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摘要：在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)過程的監(jiān)視和控制中要用到各種各樣的儀器儀表，會產(chǎn)生各種各樣的信號。而這些信號都要經(jīng)過互相傳遞和輸送的過程，因此如何保證這些信號，特別是模擬信號在傳輸過程中不失真將成為系統(tǒng)調(diào)試中必須解決的問題。本文針對西氣東輸二線某站電驅(qū)機組遠傳變送器信號失真問題進行研究，找到了一種簡單有效的辦法，有效解決了信號干擾問題。

0 引言

天然氣的運輸主要依靠長輸管道來進行，而天然氣長輸管道在建設(shè)時，壓縮機的驅(qū)動方式至關(guān)重要。變頻電機驅(qū)動是長輸天然氣管道常用的壓縮機驅(qū)動方式之一，尤其是近年來隨著國內(nèi)天然氣管網(wǎng)以及進口天然氣管道的陸續(xù)建成投產(chǎn)，變頻電機驅(qū)動壓縮機組因其具有結(jié)構(gòu)緊湊，易損件少，可靠性高，維護費用低等優(yōu)點，得到了越來越多的應(yīng)用。

隨著變頻電機的廣泛應(yīng)用，不可避免地引入了電磁干擾因素，這對壓縮機的儀表控制信號也帶來了一定的干擾，影響著壓縮機的穩(wěn)定運行。本文就西氣東輸二線某站電驅(qū)機組遠傳變送器信號回路的電磁干擾進行測量分析，并針對存在的電磁干擾進行了抑制和隔離，有效消除了干擾因素，提升了遠傳信號的穩(wěn)定性。

1 電磁干擾分析

西氣東輸二線某站設(shè)置了 4 臺電驅(qū)壓縮機組，變頻器型號為 TM drive-XL75，壓縮機型號為 PCL803/N。機組出口壓力 PT782A、PT782B 接入機組 HIMA 系統(tǒng)，通過 2oo2 的保護邏輯防止壓縮機出口超壓，設(shè)定壓力值為 11.95MPa。自投產(chǎn)運行以來，機組出口壓力 PT782A、PT782B 數(shù)據(jù)不穩(wěn)定且波動范圍較大，#大波動范圍可達0.6MPa，為機組的平穩(wěn)運行帶來一定的隱患。

為了檢測分析電磁干擾對儀表控制回路的影響，開展了電磁干擾檢測分析，對壓縮機廠房及機柜間電磁干擾信號進行了試驗。測試結(jié)果表明，本 EUT 被測設(shè)備在0.15MHz ～ 80MHz 測試頻點因施加的電磁干擾的影響而導致工作不穩(wěn)定，顯示的度數(shù)偏離了正常區(qū)間，易造成誤判和誤動作。但是，在干擾停止或者頻聅hou坪�，能够自兄x指矗潦榷ā?/div>

本項試驗是共模試驗，敏感點的頻率一般情況下是EUT 的內(nèi)部 CPU 控制單元的本振頻率或者倍頻，或者是EUT 內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸通道的載頻，這表明 EUT 對這些工作頻點保護不足，導致干擾從信號電纜上感應(yīng)耦合導入到內(nèi)部電路中，影響自身工作頻點的頻率穩(wěn)定性并對數(shù)據(jù)傳輸載波產(chǎn)生了不良影響。

2 改進措施

2.1 增大遠傳變送器阻尼系數(shù)

測量儀器中從激勵（輸入）發(fā)生到響應(yīng)（輸出）達到預定值的時間，稱為響應(yīng)時間。可以影響響應(yīng)時間的因素，就是阻尼。儀表阻尼通常的調(diào)整方式有濾波、改變放大器放大倍數(shù)、用積分環(huán)節(jié)替代比例放大等。

現(xiàn)場安裝的壓力變送器為 SC3051 系列，阻尼時間設(shè)定范圍為 0s ～ 3s，默認值為 0.4s�，F(xiàn)場采用 FLUKE 754 可對 SC3051 系列變送器進行阻尼設(shè)定 [2]。經(jīng)過現(xiàn)場實際測試，當阻尼時間設(shè)定為 1.0s 時，變送器輸出值的波動范圍有了明顯地減小，波動幅度相較修改前減小了 50%，且系統(tǒng)響應(yīng)時間滿足運行要求。

2.2 電磁干擾抑制

電磁干擾是比較常見的干擾，特別是在長距離或者干擾較大的工業(yè)環(huán)境中，很難避免感性和容性干擾在測量回路中相互參雜的情況，解決這些問題的方案主要有 3 種：

1）現(xiàn)場儀表不接地

使過程環(huán)路中只有一個接地點，但在實際應(yīng)用中，這種方案往往難以實現(xiàn)，因為某些設(shè)備必須接地才能保證測量精度或確保人身安全。某些設(shè)備可能因為長期遭到腐蝕和磨損或氣候影響而形成新的接地點。

2）使兩接地點的電勢相同

由于接地點的電阻受地質(zhì)條件及氣候變化等眾多因素的影響，這種方案通常是很難實現(xiàn)的。

3）過程環(huán)路中使用信號隔離器

信號隔離器采用隔離技術(shù)，斷開過程環(huán)路中的直接電路（直流通路）但又不影響過程信號的正常傳輸，從而徹底解決了上述問題 [3]。

針對輸氣站場遠傳變送器所處的 0.15MHz ～ 80MHz 電磁干擾環(huán)境，對國內(nèi)外信號隔離器廠商設(shè)備進行性能比選。#終，委托國內(nèi)自動化廠商訂制生產(chǎn) MIK-502E 安全隔離柵模擬量分配器，該模塊可以有效過濾 0.15MHz ～ 80MHz電磁干擾信號，起到信號隔離和信號還原的作用。