黄学良
宝钢湛江钢铁有限公司 广东湛江 524000
摘要：本文通过对一起通讯电缆因高温烘烤融损导致受损的事故进行分析,并提出了整改措施，以避免了机组的非停,同时也对通讯电缆的日常工作维护提出了建议和方法,具有一定的指导意义。
关键词：通讯电缆；故障；原因；维护
1 通讯电缆断点故障原因分析
通讯电缆断点故障产生的原因主要有：第一，管理不到位。在通讯电缆的管理中，应及时将电缆的运行状况及断点故障等相关数据进行汇集整理，从而达到客观、真实反映通信电缆工作状况的目的。如果不能做到，则易导致断点故障频发，维修效率缓慢，无法及时得到故障信息，在监测中也无法直观体现断点位置。第二，通讯电缆敷设设计方案不科学。在通讯电缆工程的建设前，都会有相应设计方案来指导施工作业，而其设计方案需要设计人员在对通讯电缆的施工环境进行科学的勘察和准确的评估，而且还要配合相应的测量工作，才能准确的把握电缆的敷设走向和深度。如果对电缆敷设设计存在不足，就易导致电缆敷设后，因大型车辆碾压导致电缆受损。有的则是因为复杂的管网交叉导致其他管网施工误断通讯电缆的现象发生。有的则会因地质结构受到裂层、腐蚀、浸泡等外因侵害，导致电缆断点故障。第三，线路巡测工作不到位。线路巡测能够及时发现通讯电缆可能
存在的故障隐患，特别是管道伴行电缆，如果线路的巡测工作不认真，就无法发现可能存在的故障隐患，也易导致电缆故障事故率上升。第四，通讯电缆的维修记录缺失。通讯电缆的维修记录，对于下一次断维护有着重要的意义。如果维护没做到详细记录，就无法凭借维护资料来指导下一次维护工作，从而导致维护出现诸多困难，不能及时排除故障。
2 故障案例：2#连铸机4流引锭杆卷扬DP通讯电缆故障
（一）故障经过
2018年7月10日1：20分，2#连铸机4流全线通讯故障，扇形段驱动辊及出坯区各辊道停止，4流打盲板终浇，由于流PLC与驱动辊变频器通讯中断，板坯在铸机内无法拉出，导致滞坯。故启用紧急拉坯功能（通过硬接线方式控制变频器启动，出现通讯故障时使用），板坯在铸机内停留时间过长，已经完全凝固，强行拉出会对扇形段造成损伤，故分段人工切割拉出。由于变频器设置运行速度参数为1m/min，启动拉坯时打滑，增加了拉坯难度，后调整速度为0.6m/min。
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图1
注：旋钮开关切换至紧急模式，准备灯亮，机侧启动驱动辊运行时，激活灯亮。
经检查发现4流流PLC-CPU报外部故障及内部故障，HMI画面显示全线DP通讯断开。从流PLC主站出来连接有三个RS485中继器，通过这三个RS485中继器分别连接至现场各远程站（如图二）。将每个中继器连接的子站分别隔断来排除分析，隔断到4流远程站、LC312操作盘远程站、LC316操作盘远程站时PLC通讯故障消除，可以确定故障点就发生在这三个子站中。接着分段拨动这三个子站的DP插头开关连接终端电阻进行分析，检查发现4流远程站至卷扬操作箱该段DP电缆存在短路，最终判定故障是电缆因高温烘烤融损导致（图三）。临时更换DP电缆通讯恢复，故障共造成停机5.9个小时。
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（二） PLC检查
因为通讯是PLC网络工作的基础，而PLC网络的主站、各从站的通讯处理器、通讯模块都有工作正常指示。当PLC通讯出现不正常时，我们就需要进行PLC通讯故健检查维修工作。通常检查顺序以及内容如下表∶
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（三）原因分析
1、在高温环境中DP通讯电缆受损及融损，A.B通讯线短路导致主PLC崩溃，是导致此次故障的直接原因。
2、事后发现卷扬区域部分电缆不属于耐高温电缆，开工投产时设备选型未考虑到此处高温情况。普通电缆在高温时易产生绝缘老化和焦烧现象，使用电缆失去性能，受破坏而不能使用。高温电缆在额定高温下能够正常稳定地工作，信号或电能传输性能不受影响，还能保证电缆具有较长的使用寿命。
3、电缆布线方式不合理。卷扬区域的电缆从电气室出来通过电缆桥架敷设至13米平台，在13米平台经过埋管方式敷设至卷扬操作盘及卷扬电机。此段埋管处于出坯区上方，长期受板坯高温烘烤，加剧埋管内电缆老化，更导致部分电缆融损粘在一起造成信号短路。
（四）整改措施
电缆长期穿管在受板坯烘烤的地面下，点检过程中存在盲区未能及时发现电缆劣化，非耐高温电缆在此高温环境使用存在一定的隐患需要及时消除。发现现场不合理的设计，想办法改进，与实际情况多进行比较分析，从中选择更为可靠的解决方案。吸取故障教训，关注其它高温区域的电缆状态，做好高温防护，避免同类故障发生。
1、改善电缆布线方式，埋管敷设改为桥架敷设，在13米平台地面新增电缆桥架，并与地面架空，桥架内铺放高温套管，减少热源与电缆接触。（如图四）
2、其它机组卷扬区域电缆布线方式做同样的改善，预防类似故障再出现。
3、利用日、定修或其它停机时间，定期将该区域电缆桥架打开重点检查电缆状态，发现劣化的电缆及时更换。
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图四
（五） 通讯电缆故障的防范对策
（1） 实时监测电缆的温度，防止电缆过热
为了保证通讯电缆的正常工作，从而促进电力系统的稳定运行，需要采取一定的策略，其中一个主要的策略就是要实时监测电缆的温度，防止电缆过热。对于电力系统来说，其运行过程中会由于存在大功率设备的运转，因而对应的电缆温度提升是一个非常常见的情况。对此需要根据实际情况，做好温度的实时监测由此提升整体运行性能，为电缆的高质量稳定运行提供坚实的基础技术保障。当前对于这一方面，除了做好监控外，还需要对容易出现问题的区域进行定期巡检工作，由此实现可靠的电缆温度的控制，确保电缆出现该问题的概率显著降低。
（2） 在线监测电缆的负荷电流，防止过负荷运行
对于通讯电缆的运行和使用来说，还有一个非常重要的防范措施就是要在线监测电缆的负荷电流，防止过负荷运行。对于通讯电缆来说，如果电缆长期处于超负荷运行的状态，会使得通讯电缆的工作压力较大，从而使得电缆的寿命受到很大程度的影响。因此，在电网系统运行的过程中，要对电网的电力载荷进行合理的分配，保证每一部分的电缆所承载的载荷能够在合理的范围之内，这样才能够保证通讯电缆的正常工作。除此之外，要对通讯电缆的载荷情况进行实时的在线监测，这样才能够有助于对于出现问题的电缆进行及时的检修。
（3） 防止电缆电解腐蚀
在电网系统工作的过程中，防止电缆电解腐蚀也是通讯电缆故障的一个重要的防范对策。对于电网的电缆来说，其发生电解腐蚀的现象主要是由于通讯电缆表面的绝缘层与其他相邻近的金属部件之间发生了反应所造成的，因此对于通讯电缆部件来说，需要将电缆表面的绝缘层进行合理的处理，加强电缆包皮，这样才能够有效的防止电缆与周围金属之间发生电解腐蚀的现象，有效的保证通讯电缆在使用过程中的安全性，并且也有利于保证通讯电缆的使用寿命。因此，防止电缆电解腐蚀也是通讯电缆使用中的一个有效的防范对策。
（4） 防止电缆化学腐蚀
除了以上几点外，通讯电缆的故障还有一个非常重要的防范对策就是要防止电缆的化学腐蚀。对于通讯电缆来说，有绝大部分被深埋在地下，但是由于地下有一些矿物质和深层水，这些会对通讯电缆造成一定的化学腐蚀，尤其是对于一些偏碱性和偏酸性的地下土壤情况来说，对于通讯电缆造成的化学腐蚀现象更加的明显。因此，为了保证深埋的通讯电缆的安全性，在深埋之前要对土壤的情况进行检测，从而选择具有合适绝缘层材料的电缆，并且对于腐蚀性较强的土壤区域，要采取一定的保护措施。
结束语
通讯电缆故障影响范围较广，故障排除时间也较长，对通讯的影响也最为恶劣。因此，通讯技术人员应重视对通信电缆的维护工作，强化检测手段，提高维修技能，保证通信电缆的安全运行。、
参考文献
[1]GE燃机MARK Ⅵ控制系统与DCS通讯故障分析[J]. 李勇辉,吴梅.??工业控制计算机.?2007（08）
[2]电动钻机PLC通讯故障及解决方案[J]. 罗辉,郑雪坤,陈鹤,贾志雄.??中国石油和化工标准与质量.?2013（17）
[3]DCS通讯故障研究[J]. 胡天南.??科技创新导报.?2019（03）
[4]电缆无电焊接专用焊钳的设计[J]. 孙立明,李志尊,韩校粉,王艳,刘冬芳.??科技创新与应用.?2020（02）
[5]轨道车辆用电缆的选择与敷设[J]. 段洪亮.??才智.?2012（18）