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《dcs典型故障原因分析與防范對策》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、DCS典型故障原因分析與防范對策?一、前?言??????DCS在國內(nèi)大型火力發(fā)電機組上應(yīng)用始于上世紀八十年代后期，到目前為止只有二十幾年的運行經(jīng)驗。華能國際電力股份有限公司整套引進350MW機組，投資建設(shè)的南通、上安、大連、福州電廠是國內(nèi)最早應(yīng)用DCS的電廠。??????隨著火力發(fā)電機組自動化水平的不斷提高，單元機組DCS系統(tǒng)的功能范圍不斷擴大。近兩年新建和改造機組的單元控制室內(nèi)除用于緊急停機、停爐用的后備手操外，其余操作全部依賴于DCS。因而，由于DCS本身故障引起的跳機現(xiàn)象時有發(fā)生。所以，如何提高DCS的可靠
2、性作為一個重要課題擺在了從事熱工自動化工作的各位人士的面前。??????由于工作關(guān)系，有機會到過三十多家火電廠收資、交流或驗收，接觸到應(yīng)用DCS的100～700MW單元機組近八十臺，幾乎覆蓋了國內(nèi)應(yīng)用過的所有類型的DCS，對各種類型的DCS發(fā)生的故障有較多的了解，無論是進口DCS，還是國產(chǎn)DCS，盡管在原理、結(jié)構(gòu)上迥異，包含的子系統(tǒng)也不一樣多，但都或多或少地出現(xiàn)過一些相類似的故障，通過對典型故障進行深入細致地分析，找出故障的真正原因，舉一反三，制定出防范措施，并正確地實施，可以很好地防止此類DCS故障的重復(fù)發(fā)生。
3、本文列舉了幾個典型的DCS故障案例，供從事熱工技術(shù)管理及檢修人員參考。二、案例一?控制器重啟引發(fā)機組跳閘2.1?事件經(jīng)過??????2001年11月1日，A電廠4號機組停機前有功負荷270MW，無功96MVar，A、B勵磁調(diào)節(jié)器自動并列運行，手動50Hz柜跟蹤備用。??????14時26分，事故音響發(fā)出，發(fā)電機出口開關(guān)、勵磁開關(guān)跳閘，"調(diào)節(jié)器A柜退出運行"、"調(diào)節(jié)器B柜退出運行"等報警信號發(fā)出，機組解列。對ECS控制系統(tǒng)檢查、試驗，發(fā)現(xiàn)#14控制器發(fā)生故障已離線，與之冗余的＃34控制器發(fā)生重啟，更換了#14和＃3
4、4控制器主機板后，機組重新啟動，不久，發(fā)變組與系統(tǒng)并列。2.2原因分析??????根據(jù)歷時數(shù)據(jù)分析，13時31分，#14控制器硬件故障而離線運行，熱備用的#34控制器自動由輔控切為主控。14時26分，#34控制器由于通訊阻塞引起"WATCHDOG"誤判斷，致使控制器重啟。由于控制器控制勵磁調(diào)節(jié)器的方式為長信號，沒有斷點保護功能，#34控制器重啟后，不能自動回到斷點前的狀態(tài)，導致A、B調(diào)節(jié)器自動退出運行，手動50Hz柜自動投入。由于發(fā)電機失磁，發(fā)電機端電壓下降，導致廠用電源電壓降低，手動50Hz柜輸出電壓繼續(xù)降低，
5、手動50Hz柜投入后發(fā)電機沒有脫離失磁狀態(tài)，直至切除勵磁裝置，造成發(fā)電機失磁保護動作，發(fā)電機出口開關(guān)跳閘。#14控制器和#34控制器控制發(fā)變組設(shè)備，包括廠用電切換的備自投繼電器接點BK，#34控制器重啟后，BK自動復(fù)位，繼電器接點斷開，BK投到退出位置，造成6KV電源開關(guān)6410、6420開關(guān)自投不成功。2.3防范措施2.3.1將故障控制器更換。后來制造廠確認這一批主板晶振存在問題，同意免費更換，利用停機機會更換4號機組所有控制器主板。2.3.2增加任一控制器、I/O卡、通訊卡離線報警功能。2.3.3程序內(nèi)部"W
6、ATCHDOG"的時間設(shè)置太短，易造成誤判斷，對所有控制器進行軟件升級。2.3.4調(diào)節(jié)器AQK、BQK方式開關(guān)和廠用電備自投BK開關(guān)組態(tài)圖增加斷點保護功能，防止控制器自啟動后，勵磁調(diào)節(jié)器和廠用電自投開關(guān)退出運行。2.3.5檢查ECS系統(tǒng)的所有組態(tài)，對存在以上問題的邏輯進行修改。2.3.6聯(lián)系調(diào)節(jié)器廠家，使調(diào)節(jié)器內(nèi)部可以作到運行狀態(tài)自保持，將控制器控制調(diào)節(jié)器的方式改為短脈沖信號控制。2.6.7在ECS內(nèi)增加手動50Hz柜輸出電壓自動跟蹤功能。三、案例二在線傳代碼致使機組解列3.1事件經(jīng)過??????2002年7月1
7、2日，B電廠＃5機組監(jiān)盤人員發(fā)現(xiàn)機組負荷從552MW迅速下降，主汽壓力突升，汽輪機調(diào)門開度，由原來的20%關(guān)閉到10%并繼續(xù)關(guān)閉，高調(diào)門繼續(xù)迅速關(guān)閉至0%，機組負荷降低至5MW，運行人員被迫手動緊急停爐，汽輪機跳閘，發(fā)電機解列。3.2原因分析??????DCS與汽輪機控制系統(tǒng)分別由兩家國外公司制造，兩系統(tǒng)差異較大，通訊問題沒有很好地解決，存在一些難以消除的缺陷。熱控人員在DCS工程師站上向負責DCS與汽輪機控制系統(tǒng)通訊的PLC傳送通訊代碼時，DCS將汽輪機閥位限制由正常運行中的120%修改為0.25%，造成汽機1
8、、2、3號調(diào)門由20%關(guān)閉至0%，機組負荷由552MW迅速降至5MW。3.3?防范措施3.3.1機組運行期間，禁止DCS傳代碼工作。3.3.2機組停運期間，DCS傳代碼時，應(yīng)經(jīng)運行班長同意，并做好安全措施。3.3.2將DCS操作員站對汽輪機控制系統(tǒng)操作員站畫面進行操作的功能閉鎖，但在DCS操作員站上仍能監(jiān)視到汽輪機控制系統(tǒng)的信息。四、案例三?DCS工作站時鐘混亂引發(fā)DCS
