熱控系統(tǒng)故障分析處理與預(yù)控

1、浙江省電力試驗研究院兼：電力行業(yè)熱工自動化技術(shù)委員會 付秘書長孫長生：電話3 手機郵箱：;網(wǎng)址:Http/兼：電力行業(yè)熱工自動化技術(shù)委員會 付秘書長交流討論1概述1 隨著技術(shù)的發(fā)展，熱工自動化系統(tǒng)已基本覆蓋發(fā)電廠的各個角落，其可靠性決定著機組運行的安全經(jīng)濟(jì)運行。由于各種原因，如熱控系統(tǒng)設(shè)計的科學(xué)性與可靠性、控制邏輯的條件合理性和系統(tǒng)完善性、保護(hù)信號的取信方式和配置、保護(hù)聯(lián)鎖信號定值和延時時間設(shè)置、系統(tǒng)安裝調(diào)試和檢修維護(hù)質(zhì)量、熱控技術(shù)監(jiān)督力度和管理水平，都還存在不盡人意之處（尤其是隨著新建機組容量的不斷增大和機組數(shù)量的不斷增加，為其工作的設(shè)計、安裝調(diào)試、運行維護(hù)和檢修人員的技術(shù)素質(zhì)跟不上需要）

2、，引發(fā)熱控保護(hù)系統(tǒng)可預(yù)防的誤動仍時有發(fā)生。 我們歸類統(tǒng)計分析了電廠多年因熱工原因引起的設(shè)備二類及以上障礙原因，其面上基本比例如圖：1）編寫起因2 a）現(xiàn)場設(shè)備異常引起的占據(jù)首位約36.4%， b）控制系統(tǒng)軟、硬件引起的占據(jù)次位約28%， c）電纜接線、模件松動引起的約占18.2% d）檢修維護(hù)不當(dāng)引起的為13.6% 這些事件除涉及設(shè)備質(zhì)量還與熱工人員檢修運行維護(hù)質(zhì)量有關(guān)。為進(jìn)一步貫徹落實“堅持預(yù)防為主，落實安全措施，確保安全生產(chǎn)”的方針，深化管理，完善系統(tǒng)配置，減少熱控系統(tǒng)故障，提高熱控系統(tǒng)可靠性和機組運行安全穩(wěn)定性，熱工委員會特組織制定、發(fā)布了本技術(shù)措施。2）編寫起因3根據(jù)熱工委員會的安排和

3、組織，浙江省電力試驗研究院、浙江省能源集團(tuán)有限公司等單位成立熱控系統(tǒng)狀態(tài)評估及可靠性控制措施研究項目組，在調(diào)研、收集、分析、總結(jié)全國近年來熱控系統(tǒng)故障發(fā)生的原因及事故教訓(xùn)、熱控設(shè)備運行檢修維護(hù)管理經(jīng)驗與問題的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了基建階段的熱控系統(tǒng)可靠性過程控制、分散控制系統(tǒng)可靠性評估方法、分散控制系統(tǒng)故障應(yīng)急處理導(dǎo)則、提高TSI系統(tǒng)運行可靠性的若干技術(shù)措施、提高熱控接地系統(tǒng)可靠性和抗干擾能力的技術(shù)措施、熱工保護(hù)與控制邏輯優(yōu)化、提高汽包水位測量與保護(hù)信號可靠性的技術(shù)措施、熱控設(shè)備可靠性分類與測量儀表合理校驗周期及方法等專題研究。本技術(shù)措施是項目中的一部份。3）專題研究涉及課題4技術(shù)措施內(nèi)容的基本結(jié)構(gòu)：

4、3、4 單元機組控制系統(tǒng)和公用與輔助控制系統(tǒng)。5、6二節(jié)分別熱工保護(hù)、控制邏輯與設(shè)備。7 11 節(jié)，對熱工測量信號與報警、爐膛火焰、TSI裝置、汽包水位測量與保護(hù)內(nèi)容、硬接線設(shè)計和后備監(jiān)控設(shè)備提出了規(guī)范。12 、13 電源系統(tǒng)、氣源系統(tǒng)。14 、15 節(jié)，電纜與接線、取樣裝置和管路。16 18節(jié)，主要提出了熱控設(shè)備環(huán)境及防護(hù)、控制系統(tǒng)故障應(yīng)急處理預(yù)案、定期試驗與管理方面的技術(shù)措施。附錄B “熱工保護(hù)邏輯可靠性優(yōu)化”建議附錄A “單點信號保護(hù)聯(lián)鎖系統(tǒng)可靠性優(yōu)化”建議附錄D“分散控制系統(tǒng)故障應(yīng)急處理預(yù)案”編寫導(dǎo)則附錄C“通訊故障防范措施建議”接下來重點交流編寫過程的依據(jù)。5）內(nèi)容結(jié)構(gòu)5本技術(shù)措施專

5、題研究過程中，我們收集、匯類分析了大量因熱工原因引起的事件和所采取的值得借鑒的預(yù)防措施：1?？刂葡到y(tǒng)硬軟件故障案例分析處理與預(yù)控措施2。現(xiàn)場設(shè)備故障案例分析處理與預(yù)控措施3。接地與干擾問題分析處理與預(yù)控措施4。檢修維護(hù)不當(dāng)引起的案例分析處理與預(yù)控措施5。汽包水位測量系統(tǒng)問題分析與預(yù)控措施6。最簡單邏輯優(yōu)化問題討論與方法熱控系統(tǒng)故障案例分析處理與預(yù)控措施 26主要有一般模件故障和控制器故障，前者引起設(shè)備誤動作但導(dǎo)致機組跳閘的較少，更換模件都得以解決；后者則出現(xiàn)以下3種情況： （1）控制器誤發(fā)信號直接導(dǎo)致機組跳閘。（2）控制器A、B切換過程異常直接導(dǎo)致機組跳閘。（3）控制器A、B切換過程出現(xiàn)異常，

6、熱工人員處理過程中，操作不當(dāng)導(dǎo)致機組跳閘。硬件故障控制系統(tǒng)硬軟件故障 2.17 控制邏輯存在的缺陷，運行多年相安無事，但在某特定運行環(huán)境和綜合因素影響下，則可能顯露而導(dǎo)致機組運行異常事件的發(fā)生。如： （1）某600MW機組435MW時切換制粉系統(tǒng)，過程中 “爐膛壓力高高”導(dǎo)致MFT。事件原因是爐膛壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)在大擾動情況下調(diào)節(jié)品質(zhì)欠佳，一次風(fēng)機動葉控制回路設(shè)計不合理引起。 （2）某600MW機組因“汽包水位高”MFT動作，事件起因是一臺給煤機運行信號瞬間消失，引起給水泵RB后不成功，最終引起MFT。經(jīng)查導(dǎo)致故障擴(kuò)大的原因，與原邏輯設(shè)計中的一個缺陷有著直接關(guān)系，該邏輯在這種情況下，將給水泵調(diào)節(jié)指

7、令置于最大且30min （事件后改為30s）之內(nèi)禁止運行干預(yù)，加上運行對事故處理經(jīng)驗不足。軟件、邏輯不完善8 2）當(dāng)DCS與DEH為不同系統(tǒng)時，為防止DEH系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，汽輪機失去監(jiān)視和控制，宜在DCS操作站畫面上，實現(xiàn)主重要參數(shù)的監(jiān)視和操作功能。該操作功能在機組正常運行時應(yīng)予以屏蔽，當(dāng)DEH操作員站發(fā)生異常時即時開放。3）對輸入輸出模件（I/O模件）的冗余配置給出了指導(dǎo)意見，如： 冗余信號/多臺同類設(shè)備各自控制回路的I/O信號， 所有的I/O模件的通道間，應(yīng)具有信號隔離功能。 用于機組和主要輔機跳閘的保護(hù)輸入信號，必須直接接人對應(yīng)保護(hù)控制器的輸入模件?？刂葡到y(tǒng)軟硬故障預(yù)防 1） 為便于檢修

8、與維護(hù)，工程師站宜具備操作員站顯示功能，否則應(yīng)在工程師站中配置僅開放顯示功能的操作員站。 94）為隔離或增加容量等需要在測量和控制系統(tǒng)的I/O回路中加裝隔離器時： 宜采用無源隔離器，否則隔離器電源宜與對應(yīng)測量或控制儀表為同一電源。 應(yīng)采取有效措施，防止積聚電荷而導(dǎo)致信號失真、漏電流導(dǎo)致執(zhí)行器位置漂移、電源異常導(dǎo)致測量與控制失常。 隔離器安裝位置，用于輸入信號時應(yīng)在控制系統(tǒng)側(cè)，用于輸出信號時宜在現(xiàn)場側(cè)。 5）在兩臺及以上機組的控制系統(tǒng)均可對公用系統(tǒng)進(jìn)行操作的情況下，必須設(shè)置優(yōu)先級并增加閉鎖功能，確保任何情況下，僅一臺機組的控制系統(tǒng)可對公用系統(tǒng)操作。 6）采用多機一控的電廠，必須保證機組之間的操作

9、隔離和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的邏輯隔離，確保機組間不能相互訪問，減少網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴對系統(tǒng)的影響。10熱工邏輯與現(xiàn)場設(shè)備故障案例與預(yù)控措施2.2 當(dāng)用作聯(lián)鎖保護(hù)的測量信號本身不可靠時，系統(tǒng)的誤動概率會大大增加。而熱控保護(hù)聯(lián)鎖系統(tǒng)中的觸發(fā)信號采用了不少單點測量信號，由于這些設(shè)備和系統(tǒng)運行在一個強電磁場環(huán)境，來自系統(tǒng)內(nèi)部的異常和外部環(huán)境產(chǎn)生的干擾（接線松動、電導(dǎo)耦合、電磁輻射等），都可能引發(fā)單點信號保護(hù)回路的誤動。如溫度測量和振動信號受外界因素干擾，變送器故障，位置開關(guān)接觸不良或某個擋板卡澀不到位，一些壓力開關(guān)穩(wěn)定性差等。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，熱控單點信號保護(hù)回路的異動，很多情況是外部因素誘導(dǎo)下的瞬間誤發(fā)信號引起，不少故障僅

10、僅是因為某個位置開關(guān)接觸不良或某個擋板卡澀而造成機組跳閘。11 【事件過程】 10年9月12日15:00，某廠1號機負(fù)荷300MW，真空泵B運行，A聯(lián)鎖備用，真空-83.5kPa時，開始真空嚴(yán)密性試驗。解除真空泵A聯(lián)鎖，停運B，入口蝶閥聯(lián)關(guān)正常。15:09:15真空嚴(yán)密性試驗完成，此時真空-81.29kPa，聯(lián)系現(xiàn)場的巡操準(zhǔn)備啟B真空泵，在CRT上點擊啟動后，B真空泵狀態(tài)未由綠色變?yōu)榧t色，也無電流顯示，其入口蝶閥已聯(lián)開，聯(lián)系現(xiàn)場的巡操詢問得知真空泵未啟動，蝶閥已開出，此時真空為-80.69kPa，馬上在CRT上點擊停運后，其入口蝶閥未關(guān)閉，15:09:56時真空降到-78.79kPa，聯(lián)系巡操

11、就地關(guān)閉B真空泵的入口蝶閥，準(zhǔn)備啟A真空泵，到15:10:08，真空很快降至-71.09kPa，汽機跳閘，首出是“低真空保護(hù)”動作。 開關(guān)誤發(fā)信號ETS動作1）熱工邏輯與現(xiàn)場設(shè)備故障案例2.212 【事件原因】 （1）造成這次跳機的原因是在做完真空嚴(yán)密性試驗后，啟動B真空泵時因真空泵開關(guān)本體上發(fā)故障信號，真空泵啟動不起，但其入口門卻聯(lián)開且關(guān)不下，與大氣接通而迅速垮真空跳機。 （2）事后檢查B真空泵無故障電流，無保護(hù)動作，關(guān)閉B真空泵入口手動門后在工作位置和試驗位置試啟停、聯(lián)開關(guān)入口蝶閥均正常，因此判斷開關(guān)是誤發(fā)故障信號。 （3）按設(shè)計真空泵啟動后，應(yīng)在入口蝶閥后前壓差達(dá)到3kPa才允許開蝶閥，

12、現(xiàn)為什么會聯(lián)開？ 事后檢查是該差壓開關(guān)因運行中經(jīng)常不可靠被熱工人員短接了，造成泵未啟動無出力就聯(lián)開了入口蝶閥與大氣接通垮真空跳機。 13 【事件教訓(xùn)與防范措施】 （1）因入口蝶閥后前壓差開關(guān)不可靠，更改成真空泵啟動后應(yīng)在入口蝶閥前真空達(dá)到-78 kPa才允許開蝶閥，有效防止泵無出力就聯(lián)開入口蝶閥與大氣接通垮真空事故。 （2）原廠設(shè)計的發(fā)啟動指令后，分別啟動真空泵和開啟入口蝶閥的控制邏輯不合理，入口蝶閥設(shè)計無遠(yuǎn)方操作功能。增加了入口蝶閥遠(yuǎn)方操作功能后，緊急情況可在遠(yuǎn)方操作開關(guān)。 （3）真空泵開關(guān)啟動時誤發(fā)故障信號已發(fā)生多次，經(jīng)聯(lián)系開關(guān)廠家處理后正常。 （4）針對真空泵磁翻板水位計磁柱長期運行后易

13、卡澀，造成水位誤判斷，水位低后出力降低引起真空下降的問題，增加玻管水位計監(jiān)視水位。14 【事件過程】05年2月20日02：52:07某電廠#1機組CRT出現(xiàn)過熱汽B出口溫度低報警，02:53:50光字牌出現(xiàn)過熱汽溫度低報警，02:56:05磨煤機熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板自動跳出，02:56:15CRT出現(xiàn)一次風(fēng)和爐膛差壓報警。當(dāng)時一號機組負(fù)荷350MW，磨煤機A、B、C、F四臺運行。運行人員發(fā)現(xiàn)磨煤機C熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板全開，磨煤機C出口溫度52，機組負(fù)荷下降15MW,判斷磨煤機C進(jìn)水，減給煤機1C煤量，同時鍋爐爐膛壓力大幅晃動，運行人員撤出送風(fēng)機自動，在準(zhǔn)備撤出引風(fēng)機自動時，02:57:02爐膛壓力低低MFT

14、，汽機跳閘。機組跳閘時磨煤機C出口溫度最低到42，機組跳閘后檢查磨煤機C看不出有進(jìn)水現(xiàn)象。機組跳閘前主汽壓力和機組功率大幅度上升,02:56:29主汽壓力11.0MPa,機組功率328.7MW，02:57:08機組MFT前主汽壓力11.66MPa,機組功率355.8MW。反饋信號不可靠+運行操作不當(dāng)2）15 曲線顯示02：50左右 1C磨煤機馬達(dá)電流有一突增并迅速回落至正常值，磨煤機磨碗差壓、密封風(fēng)差壓等均有不同程度波動，給煤機煤量反饋瞬時到零后又恢復(fù)（FSS回路檢查時發(fā)現(xiàn)有給煤機OFF信號觸發(fā)）；約30秒后磨煤機熱風(fēng)隔離擋板關(guān)閉，但關(guān)到一定位置時該擋板卡澀，磨煤機一次風(fēng)流量急劇下降，同時由于

15、一次風(fēng)出口溫度持續(xù)下降，熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板在自動位置，冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板在手動位置，造成熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板持續(xù)開大，冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板由于前饋回路的作用而持續(xù)關(guān)小，造成一次風(fēng)流量持續(xù)下降。大約6分鐘后磨煤機C的熱風(fēng)隔離擋板卡澀自動消除關(guān)到位，引起一次風(fēng)流量的再度急劇下降，BCS收到熱風(fēng)隔離擋板關(guān)閉信號后邏輯要求自動全開冷風(fēng)隔離擋板，此時一次風(fēng)流量迅速恢復(fù)到磨煤機正常運行值。此后爐膛壓力三個波的在擾動后, 低低MFT。 【事件原因】 一次風(fēng)流量小造成磨煤機中的煤粉積蓄，恢復(fù)后將磨煤機C中大量蓄煤迅速噴向爐膛，造成鍋爐局部爆燃，引風(fēng)機控制系統(tǒng)來不及調(diào)節(jié)，導(dǎo)致 爐膛壓力低低MFT。16 根據(jù)上述分析，事件原因是給煤機煤量反

16、饋信號誤發(fā)，磨煤機C熱風(fēng)隔離擋板關(guān)閉過程中的卡澀引起。但運行人員事件處理不當(dāng)，發(fā)現(xiàn)磨煤機出口溫度低時雖采取一定措施，如減少給煤機C煤量指令,撤出送風(fēng)機自動,但不夠果斷，未能及時作出停給煤機或磨煤機處理，在隨后的爐膛壓力發(fā)生振蕩時也未能作出有效的干預(yù)，則導(dǎo)致了MFT。 【事件教訓(xùn)與防范措施】 （1） 更換給煤機C就地控制柜的相關(guān)卡件。 （2）處理磨煤機C熱風(fēng)隔離擋板開位置開關(guān)的缺陷。 （3）將給煤機OFF延時30秒關(guān)熱風(fēng)隔離擋板改為保持30秒；關(guān)熱風(fēng)隔離擋板同時，關(guān)閉熱風(fēng)調(diào)節(jié)擋板。 （4）調(diào)整放慢冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板TRACK全開的速率。 （5）增加#1機組磨煤機溫度低報警和低風(fēng)量報警。報警信號進(jìn)行優(yōu)化

17、，提供不同等級報警信號指導(dǎo)運行操作 （6）進(jìn)一步完善#1機組爐膛壓力的調(diào)節(jié)品質(zhì)。17 【事件過程】某機組運行中突然跳閘，首次故障信號顯示為“軸承溫度高”，經(jīng)檢查4號軸承推力瓦溫度顯示167，3小時后萬用表測量值約為200 的mV數(shù)且有波動，大約10分鐘后再檢查無mV信號。連接線損壞 【事件原因】（1）檢查曲線該溫度信號48s內(nèi)由85升高至167，超過設(shè)計條件（任一軸瓦溫度升高至115延時2秒）觸發(fā)ETS動作跳機，其它點顯示未變化。（2）檢查該回路設(shè)置的溫升速率保護(hù)值為18/s，但曲線變化最快時也未達(dá)8/s。？（3）分析認(rèn)為測溫元件熱電偶的引出尾線（多股軟線）逐步損傷斷線碰地，地電位疊加在測量回

18、路，引起溫度變化。 機組檢修時，開缸檢查發(fā)現(xiàn)引線處于油沖刷位置，與金屬間磨擦導(dǎo)致熱偶引出尾線磨損已斷。3）18 （1）基建安裝時，引線未可靠固定，未考慮油沖刷因素影響。（2）單點溫度信號保護(hù)，可靠性差，600MW機組東方汽輪機作為保護(hù)，但上海汽輪機不作為保護(hù)，該信號是否可以僅作為報報警，或與相鄰報警信號組成與邏輯判斷，建議組織討論。（3）速率保護(hù)定值設(shè)置18/s太大，降低了其保護(hù)功能，建議改為5/s?！臼录逃?xùn)與處理措施】19 【事件過程】某電廠燃機機組運行中跳閘，首次故障信號顯示“排氣溫度分散度高”。檢查CRT上參數(shù)顯示為1170華氏度。 【事件原因】經(jīng)檢查排氣熱電偶元件故障，正常情況下熱電

19、偶元件故障，CRT顯示將被置為-118華氏度并作為環(huán)點信號被自動剔除。但由于同時補償電纜絕緣不好，地電位串入信號回路，使得CRT顯示為1170華氏度，由于速率保護(hù)未設(shè)，控制系統(tǒng)不能識別該點為壞信號，造成該機組因跳閘。 【事件教訓(xùn)】？（1）重要保護(hù)電纜絕緣檢查列入機組檢修內(nèi)容 （2）重要保護(hù)信號回路設(shè)置速率保護(hù)。 4）電纜損壞2021 1）保護(hù)回路中不應(yīng)設(shè)置運行人員可投、撤保護(hù)和手動復(fù)歸保護(hù)邏輯的任何操作設(shè)備。200MW及以下機組的工程師站中，已設(shè)計有投切開關(guān)的保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置有狀態(tài)顯示和投、撤開關(guān)操作的確認(rèn)功能。 2）MFT、ETS、GTS間的跳閘指令，必須至少有兩路信號，通過各自的輸出模件，并

20、按二選一或三選二邏輯啟動跳閘繼電器 3）單元機組的鍋爐、汽輪機和發(fā)電機之間跳閘保護(hù)間的聯(lián)鎖關(guān)系 （5。8。4）保護(hù)邏輯組態(tài)時，應(yīng)合理配置邏輯頁面和正確的執(zhí)行時序， 5）應(yīng)對熱工保護(hù)聯(lián)鎖信號進(jìn)行全面梳理，從提高動作可靠性的角度出發(fā)進(jìn)行優(yōu)化 。邏輯與現(xiàn)場設(shè)備故障預(yù)防措施22為避免單個部件或設(shè)備故障而造成機組跳閘，在新機組邏輯設(shè)計或運行機組檢修時，應(yīng)采用容錯邏輯設(shè)計方法，對運行中易出現(xiàn)故障的設(shè)備、部件和元件，從控制邏輯上進(jìn)行優(yōu)化和完善，通過預(yù)先設(shè)置的邏輯措施來降低或避免控制邏輯失效：1）通過增加測點的方法，將單點信號保護(hù)邏輯，改為信號三選二選擇邏輯。 2）無法實施1）的，通過對單點信號間的因果關(guān)系研

21、究，加入證實信號改為二取二邏輯。3）無法實施1）和2）的單測點信號，通過專題論證，在信號報警后可通過人員操作處理保證設(shè)備安全的前提下可改為報警。4）實施上述措施的同時，對進(jìn)入保護(hù)聯(lián)鎖系統(tǒng)的模擬量信號，合理設(shè)置變化速率保護(hù)、延時時間和縮小量程（提高壞值信號剔除作用靈敏度）等故障診斷功能，設(shè)置保護(hù)聯(lián)鎖信號壞值切除與報警邏輯，減少或消除因接線松動、干擾信號或設(shè)備故障引起的信號突變而導(dǎo)致的控制對象異常動作。 23熱工測量信號與報警2.3測量信號不可靠，機組軟報警點未分級或分級不完善，描述錯誤，報警值設(shè)置與設(shè)計或運行實際不符，由此導(dǎo)致操作畫面上不斷出現(xiàn)誤報警信號，使運行人員疲倦于報警信號，無法及時發(fā)現(xiàn)設(shè)

22、備異常，或通過軟報警去發(fā)現(xiàn)、分析問題。提高報警信號的可靠性，對軟報警點組織專項核對整理并修改數(shù)據(jù)庫里軟報警量程和上、下限報警值；通過數(shù)據(jù)庫和在裝軟件邏輯的比較，矯正和修改錯誤描述，刪除重復(fù)和沒有必要的軟報警點，對所有軟報警重新進(jìn)行分組、分級，采用不同的顏色并開通操作員站聲音報警。使軟報警在運行人員監(jiān)盤中發(fā)揮作用。必要性1）24 7.2 模擬量信號可靠性預(yù)控措施 ;7.3 熱工報警信號的定值設(shè)置;應(yīng)能正確反映設(shè)備運行狀況。7.4 DCS的報警信號分級，應(yīng)按運行實際要求進(jìn)行一級、二級、三級分級;7.5 隨著機組環(huán)境的運行狀況的變化，機組熱工報警信號須不斷完善（新建機組整套啟動前、新建機組試運行結(jié)束

23、后30天內(nèi)、新建機組試生產(chǎn)結(jié)束后的第一次機組檢修中、運行機組應(yīng)每兩年修訂一次 )7.6 進(jìn)行熱工報警信號的綜合管理和分析研究工作，通過對報警信號功能的不斷完善，提高報警信號對可能發(fā)生事故的預(yù)告能力。熱工測量信號與報警預(yù)控措施25測量與控制電纜、管路2.41）冗余設(shè)備電纜未分開敷設(shè)：某機組#1EH油泵跳泵后#2EH油泵不能自啟，油壓低保護(hù)動作跳機。起因是兩臺EH油泵共用一根DCS柜至油泵就地柜的控制電纜短路接地，兩臺EH油泵的控制電源熔絲熔斷引起。事故后兩油泵分電纜控制，從本例事故可看到 “同用途設(shè)備分模件、分電纜、分電源控制”的重要性。2）電纜不符環(huán)境要求，引起過熱、絕緣損壞3）電纜絕緣下降、

24、接線不規(guī)范（松動、毛刺等）、信號線拆除后未及時恢復(fù)等，引起熱工系統(tǒng)異常情況也有發(fā)生，此外隨著機組運行時間的延伸，電纜原先緊固的接頭和接線，可能會因氣候、氧化等因素而引起松動，電纜絕緣可能會因老化而下必要性1）2627 14.1 熱控系統(tǒng)DCS電子室設(shè)計無電纜夾層時，其電纜橋架應(yīng)設(shè)計供檢修維護(hù)用人行通道。14.3 控制和信號電纜的安裝敷設(shè)14.4 電纜的連接14.5 應(yīng)列入基建機組電纜安裝質(zhì)量驗收和運行機組A級檢修電纜檢修質(zhì)量驗收并建檔的內(nèi)容15.2 爐膛壓力取樣點標(biāo)高，取樣管直徑應(yīng)不小于60mm，與爐墻間的夾角小于45。15.3 汽輪機潤滑油壓測點須位置（注油器出口處）。15.4 冗余信號從取

25、樣點到測量儀表的全程，均應(yīng)互相獨立分開設(shè)置。15.5 測量蒸汽或液體介質(zhì)的儀表與測點安裝位置。測量與控制電纜、管路預(yù)控措施28接地與干擾問題案例與預(yù)控2.5 【事件過程】某電廠#1機組DCS，采用OVATION系統(tǒng)進(jìn)行改造，上電不久發(fā)現(xiàn)600個左右的熱電偶信號中，有大約200個信號，白天在大幅跳躍，而到了晚上這些信號的跳躍幅度會小很多。二點接地引起干擾1）29 經(jīng)一段時間的分析檢查，發(fā)現(xiàn)這些信號跳變的熱電偶元件均為搭殼式，其負(fù)端在現(xiàn)場都處于接地狀態(tài)。而根據(jù)OVATION熱電偶模件的結(jié)構(gòu)，其負(fù)端在DCS側(cè)也接地。這樣就造成了熱電偶測量回路的二端接地，由于現(xiàn)場的地與DCS的地之間存在著電勢差，且這

26、個電勢差不穩(wěn)定（白天現(xiàn)場施工比較多，電動設(shè)備的啟停比較頻繁，晚上干擾相對較?。?，因此導(dǎo)致了熱電偶信號的跳躍，且白天與晚間信號跳躍幅度上的不同?！臼录颉?0 （1）實際上OVATION系統(tǒng)為解決此問題，在熱電偶的特性模件內(nèi)部專門設(shè)置有2個跨片。如果熱電偶負(fù)端現(xiàn)場不接地，那么屏蔽線必須在OVATION側(cè)單端接地，此時二個跨片須同時保留。如果熱電偶現(xiàn)場接地，那么屏蔽線也必須在現(xiàn)場接地，二個跨片須同時去掉。但由于是改造機組，原來安裝的熱電偶屏蔽線都是DCS側(cè)接地，現(xiàn)場的接地線已經(jīng)被剪掉了，處理起來非常困難，經(jīng)討論后采用了一種折中的方案：凡是參與控制的熱電偶信號，都嚴(yán)格按照西屋公司的標(biāo)準(zhǔn)連接回路，但

27、對于DAS信號，如果熱電偶是搭殼式的，特性模件中只去掉一個跨片，即熱電偶現(xiàn)場接地，而屏蔽線OVATION側(cè)接地。經(jīng)過多年的運行觀測，精度基本符合要求，沒有發(fā)生因接地方式的不同出現(xiàn)問題?！臼录逃?xùn)與處理措施】31 （2）熱電偶可分為搭殼式和非搭殼式兩大類，其中非搭殼式熱電偶的測量電極與外面的保護(hù)管絕緣，而搭殼式熱電偶的測量負(fù)極與外面的保護(hù)管則是導(dǎo)通的。國內(nèi)生產(chǎn)的熱電偶絕大多數(shù)是非搭殼式，而國外生產(chǎn)的熱電偶搭殼式的居多。該電廠的1、2號機組為進(jìn)口機組，搭殼式的熱電偶比較多，上述案例告訴我們，如果在安裝調(diào)試中不熟悉這一點，有時會在無意中造成二點接地而導(dǎo)致測量異常情況發(fā)生。此外由于現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，有

28、時也會出現(xiàn)熱電偶正極或負(fù)極接地的情況，在這種情況下，OVATION系統(tǒng)由于自身一側(cè)熱電偶接地，就會出現(xiàn)信號大幅跳躍的情況。如果這個信號參與控制，就容易引起設(shè)備的誤動。 【事件教訓(xùn)與處理措施】32 【事件過程】 某機組開始沖管，當(dāng)時兩側(cè)送/引風(fēng)機運行，熱井換水，鍋爐水沖洗。16:48分突然發(fā)生送風(fēng)機B跳閘。檢查報警記錄和歷史曲線如圖8所示，發(fā)現(xiàn)送風(fēng)機B軸承三點溫度同時發(fā)生大幅度跳變且超過90 ，檢查該保護(hù)為三取二方式，當(dāng)三點溫度同時超過90后風(fēng)機跳閘。二點接地引起干擾2）33 (1)從曲線分析三點溫度信號同時發(fā)生變化，趨勢基本一致，可以排除接線松動和模件故障的可能。 (2)檢查DCS機柜側(cè)接線情

29、況，端子接線緊固無松動現(xiàn)象。且該三點溫度為四線制熱電阻信號，12根信號線用同一根16芯電纜。該電纜屏蔽線浮空未接至機柜接地排，原因為該電纜屏蔽線已存在接地現(xiàn)象，為避免兩點接地故暫時未在機柜側(cè)接地。當(dāng)晚在機柜側(cè)和就地接線盒處用對講機模擬干擾源，未發(fā)生溫度信號跳變。 (3)次日早晨在做好保護(hù)邏輯強制后，對該電纜進(jìn)行了拆線檢查，發(fā)現(xiàn)在就地接線盒處電纜屏蔽層引出時，有毛刺碰到金屬電纜套管，形成兩點接地產(chǎn)生地環(huán)電流，引起信號誤動。 (4)雖該溫度信號保護(hù)，已設(shè)計為三取二邏輯方式，但因未設(shè)置信號變化速率大撤出保護(hù)的邏輯功能，三點溫度同時發(fā)生跳變時，導(dǎo)致了風(fēng)機跳閘?！臼录颉?4 （1）熱工人員對該處屏蔽

30、接線整理，確保DCS側(cè)機柜處單點接地后，信號恢復(fù)正常，投運后至今未再發(fā)生類似現(xiàn)象。（2）三取二的保護(hù)信號同時誤動的情況不多見，但從本事件來看，除了做好系統(tǒng)接地及抗干擾措施外，對涉及的保護(hù)信號，即使已采用了三取二信號判斷邏輯，仍然應(yīng)考慮增加變化速率大撤出保護(hù)的邏輯。（3） 本事件中，“12根信號線用同一根16芯電纜”不符合全程冗余要求。基建機組應(yīng)分電纜進(jìn)行敷設(shè)?！臼录逃?xùn)與處理措施】35 1）除非控制系統(tǒng)制造商有特殊要求，否則控制與測量信號電纜屏蔽層應(yīng)保持良好的單端接地；其中信號端不接地的回路其屏蔽線應(yīng)直接接在機柜地線上；信號端接地的回路其屏蔽線應(yīng)在信號端接地。屏蔽層接至信號源的公共端，避免形成

31、屏蔽層環(huán)路，增加抗干擾能力。 4）具有“一點接地”要求的控制系統(tǒng)，機組大修時，應(yīng)在解開總接地母線連接的情況下，進(jìn)行DCS接地、屏蔽電纜屏蔽層接地、電源中性線接地、機柜外殼安全接地等四種接地系統(tǒng)對地的絕緣電阻測試，以及接地電極接地電阻值測試 接地與干擾問題預(yù)防措施 2）控制與測量信號電纜的屏蔽層不應(yīng)作為信號地線，以防止電纜屏蔽層產(chǎn)生磁場感應(yīng)電流形成干擾； 。 3）現(xiàn)場過渡連接時，電纜屏蔽線應(yīng)通過端子可靠連接，保證屏蔽層接地的全程貫通連續(xù)性，不得有斷層存在 。36 5）同軸電纜和模擬信號回路控制電纜宜采用集中一點接地的方式，且一般將接地點選取在控制室。當(dāng)經(jīng)過電磁干擾嚴(yán)重區(qū)域的電纜或露天安裝的控制設(shè)

32、備信號和電源電纜屏蔽，宜采用雙重屏蔽或復(fù)合式總屏蔽，內(nèi)屏蔽層為一點接地，外層蔽層為兩點接地，或在現(xiàn)場側(cè)安裝防雷浪涌保護(hù)器SPD并保證安裝可靠。（非正式） 7）通常繼電保護(hù)裝置通常從抗高頻干擾考慮而要求屏蔽電纜采用兩點接地。而熱工控制系統(tǒng)主要是考慮抗低頻干擾而要求屏蔽電纜一點接地。當(dāng)電氣信號進(jìn)入DCS時，則應(yīng)按熱工要求一點接地，或加裝信號隔離器。 （非正式） 接地干擾預(yù)防措施 6）信號電纜在控制系統(tǒng)側(cè)單點接地解決不了的干擾問題，可以在干擾源側(cè)單點接地試驗，看是否有利于干擾電壓對地放電，減少或防止干擾電壓的串入 。 （非正式） 37熱控系統(tǒng)故障應(yīng)急處理措施2.6需要指出的是熱工保護(hù)系統(tǒng)誤動作的次數(shù)

33、，與有關(guān)部門的配合、運行和熱工人員對事故的處理能力密切相關(guān)，類似的故障有的轉(zhuǎn)危為安，有的導(dǎo)致機組停機。一些異常工況出現(xiàn)或輔機保護(hù)動作，若運行操作得當(dāng)，本可以避免MFT動作。此外有關(guān)部門與熱工良好的配合，可減少或加速一些誤動隱患的消除；因此要減少機組跳閘次數(shù)，除熱工需在提高設(shè)備可靠性和自身因素方面努力外，需要熱工和機務(wù)的協(xié)調(diào)配合和有效工作，達(dá)到對熱工自動化設(shè)備的全方位管理。需要運行和熱工人員做好事故預(yù)想，完善相關(guān)事故操作指導(dǎo)，提高監(jiān)盤和事故處理能力。38熱控系統(tǒng)故障應(yīng)急處理措施2.6制定有可操作的熱控系統(tǒng)故障應(yīng)急處理預(yù)案是基礎(chǔ)，但目前各電廠編寫的熱控故障應(yīng)急處理預(yù)案（簡稱預(yù)案）內(nèi)容參差不齊，有的

34、內(nèi)容不能滿足故障時的處理需求，起不到指導(dǎo)作用，有的無預(yù)案，多數(shù)是憑著運行和檢修人員的經(jīng)驗處理。結(jié)果發(fā)生了一些本可避免的機組跳閘。有些機組跳閘，向上匯報是熱工系統(tǒng)不好引起，實際上卻是運行操作不當(dāng)引起。有的機組出現(xiàn)異常，運行人員操作手忙腳亂，本可以不停機的停了機，本該停機的未停機。 同樣熱工人員也存在故障處理不當(dāng)，導(dǎo)致了機組跳閘。必要性1）39 為確保機組運行過程中發(fā)生控制系統(tǒng)故障時能夠迅速、準(zhǔn)確地組織故障處理，最大限度地降低故障造成的影響，發(fā)電廠必須根據(jù)本廠配置的具體情況，將控制系統(tǒng)危險源進(jìn)行分級列表，制訂切實可操的熱工控制系統(tǒng)應(yīng)急處理預(yù)案，并定期進(jìn)行反事故演習(xí)。根據(jù)故障可能造成的后果，將危險源

35、分為兩級，處理不及時會引起機組跳閘的為級；暫時不會引起機組跳閘，但處理不當(dāng)會使得事故擴(kuò)大并引發(fā)機組跳閘的為級。17.5中提出了制訂DCS或DEH系統(tǒng)故障時的處理措施與安全對策包含內(nèi)容 。目前委員會在組織全國9個電科院或集團(tuán)技術(shù)中心、11個電廠，11家DCS廠家在編制分散控制系統(tǒng)故障應(yīng)急處理預(yù)案規(guī)范編制熱控系統(tǒng)故障應(yīng)急處理措施40電纜接線錯誤 9）電纜插頭接線松動10）檢修維護(hù)不當(dāng) 8）11）維護(hù)人員跳錯間隔報警信號未及時復(fù)歸 7）與檢修維護(hù)不當(dāng)有關(guān)的熱工考核事件分析 2.7電焊作業(yè)不當(dāng)1）控制器故障處理不當(dāng) 2）保護(hù)試驗方法不當(dāng) 3）4）5）通訊軟件配置失誤頁面執(zhí)行時序不當(dāng)DC24V異常6）反

36、饋信號不可靠12）41 【事件1過程】尾部煙道爆炸，壓塌煙道下方的控制室，導(dǎo)致人員死亡 【事件原因】熱工人員修改組態(tài)后下載時，操作及措施不當(dāng)，引起增壓風(fēng)機檔板關(guān)閉，導(dǎo)致尾部煙道爆炸，炸塌的煙道壓塌煙道下方的控制室，導(dǎo)致人員死亡。 事件一: 人員死亡組態(tài)下載時，操作及措施不當(dāng) 1）42 【事件過程】2008年1月17日凌晨3時10分當(dāng)時#1機負(fù)荷100MW左右，1時40分運行發(fā)現(xiàn)#1爐CRT畫面上部分鍋爐參數(shù)指示失真，“DCS控制器故障”光字牌亮運行通知檢修部熱工和設(shè)備部。熱工到現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)3B兩個控制器現(xiàn)場都故障報警，經(jīng)值長同意，對3A和3B兩個控制器分別進(jìn)行斷電、斷網(wǎng)絡(luò)、重啟試驗，均無法恢復(fù)，在

37、此期間1#爐鍋爐火焰強度信號、過熱器、再熱器汽包壁溫、粉倉溫度、一次風(fēng)風(fēng)速、一次風(fēng)混合溫度、一次風(fēng)噴口溫度、送引風(fēng)液耦溫度、部分油槍油角伐位置信號；旁路煙道、減溫水系統(tǒng)位置及控制信號等等均失去監(jiān)視及無法控制。設(shè)備部專工報經(jīng)設(shè)備部門領(lǐng)導(dǎo)同意，按照DCS廠家技術(shù)人員要求，再次對控制器外部回路進(jìn)行檢查，均無法恢復(fù)。 3A3B兩個控制器工作。此時運行人員已經(jīng)對上述信號失去監(jiān)視達(dá)1個半小時，廠家技術(shù)人事件二: MFT動作43員要求解決此問題唯一途徑是對3A3B控制器進(jìn)行組態(tài)重新下載，設(shè)備部專工再次報經(jīng)設(shè)備部門領(lǐng)導(dǎo)同意，3時10分對控制器組態(tài)進(jìn)行下載，發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸混亂，發(fā)生#1爐全爐膛滅火，MFT事故跳閘

38、，經(jīng)控制器組態(tài)進(jìn)行下載后，3B兩個控制器恢復(fù)正常工作。 【事件原因】經(jīng)查事故追憶，#1爐MFT首出原因是全爐膛滅火引起，保護(hù)動作原因是DCS940控制器3A，3B兩個控制器故障，熱工為了消除故障，并經(jīng)設(shè)備部領(lǐng)導(dǎo)和制造廠技術(shù)人員同意下載，下載時DCS940控制器3A，3B所涉及的一次風(fēng)門全部關(guān)閉，導(dǎo)致燃料失去，全爐膛滅火保護(hù)動作。 【事件教訓(xùn)與防范措施】安全措施不完善，控制器組態(tài)進(jìn)行下載前，未將所有該控制器涉及的硬、軟信號采取相應(yīng)措施。如將現(xiàn)場設(shè)備切至手動，本次事件本可以避免44 【事件3過程】07年4月21日某電廠#2機DCSSYS報警。經(jīng)檢查系#3PCU柜M3、M4冗余控制模件組BRC100

39、中的主控制模件狀態(tài)燈綠閃，指示燈7、8亮，從模件狀態(tài)燈綠色，但冗余指示8燈不亮。因該對BRC100控制模件的控制對象包括：機爐協(xié)調(diào)系統(tǒng)、RB、風(fēng)門等控制。 熱工人員采取相關(guān)安全措施：1）撤出#2機組協(xié)調(diào)控制，改為基本級控制：汽機主控切手動方式，鍋爐主控切手動方式，燃料主控切手動控制。給煤機各自手動控制；2）DEH控制系統(tǒng)中，撤出CCS控制，改為投入DEH的功率回路控制機組的負(fù)荷，不再接受CCS來的控制信號。3）撤出送風(fēng)機出口壓力控制系統(tǒng)、引風(fēng)機出口壓力控制系統(tǒng)、一次風(fēng)控制系統(tǒng)、爐前燃油壓力和流量控制系統(tǒng)自動，均改為手動控制；4）降負(fù)荷至200MW。 在制定相關(guān)處理方案并咨詢ABB公司后，于16

40、時06分進(jìn)行手動冗于切換，但不成功，操作員站上對應(yīng)的該對BRC狀態(tài)量顯示紫顏色。對該對BRC模件進(jìn)行離線下載，16時09分回到執(zhí)行狀態(tài)時，送風(fēng)機動葉自關(guān)，引起爐膛壓力低MFT。 事件三: MFT動作45 【事件原因】根據(jù)上述故障現(xiàn)象分析，主控制模件狀態(tài)燈綠閃，其錯誤信息為NVRAM內(nèi)存檢查錯誤；主模件指示燈7、8亮、表明主模件繼續(xù)在執(zhí)行狀態(tài)運行，主模件出錯時沒能完成冗余切換；從模件狀態(tài)燈綠色，表明從模件在執(zhí)行狀態(tài)，但冗余指示8燈不亮，表明從模件冗余切換不成功。這種情況下不能強制手動冗余切換。由于電廠熱工人員就該問題的判斷與處理，過于相信DCS廠家技術(shù)人員的水平，在未制訂完善安全措施的情況下，進(jìn)

41、行了手動冗于切換，切換不成功后對該對BRC模件進(jìn)行了離線下載，控制模件下載后在回到執(zhí)行狀態(tài)時有初始掃描過程，將賦予初始值使控制輸出至零，從而導(dǎo)致控制對象狀態(tài)失控。46 【事件教訓(xùn)與防范措施】 1）基于以上分析，暴露出故障分析處理過程中，技術(shù)人員考慮問題的全面性有待進(jìn)一步提高。對DCS公司技術(shù)人員提出的問題的判斷和處理方案，應(yīng)經(jīng)過充分論證和確認(rèn)。 2）上述故障需通過離線下載，對故障控制模件初始化來解決。但進(jìn)行問題處理前，應(yīng)制定完善的安全措施并邀請DCS廠家、電試院等技術(shù)人員一起論證，為防止離線下載后，在回到執(zhí)行狀態(tài)時的初始掃描過程中，軟件初始值導(dǎo)致失控狀態(tài)值輸出，引起對象異常動作，下述條件必須滿

42、足： 將控制模件所有控制的設(shè)備能全部切就地手操，（看運行能否滿足） 對該控制模件所有通訊的點進(jìn)行全部隔離，并強制與之對應(yīng)的控制模件的連鎖關(guān)系點。 對不同PCU柜的硬接線點進(jìn)行強制。47 【事件過程】某熱電廠#4機組100MW，某日新華公司工程師應(yīng)電廠要求，在現(xiàn)場進(jìn)行ASDPU實時數(shù)據(jù)通訊。目的是將#3機組中的公用系統(tǒng)的控制,通過通訊功能在4機組中能進(jìn)行監(jiān)視和操作。調(diào)試通訊軟件的工作中，因配置失誤將3機組中的大量實時數(shù)據(jù)廣播到#4機組的實時網(wǎng)中，導(dǎo)致#4機組的通訊紊亂，DPU的負(fù)荷率急劇升高，多個DPU先后復(fù)位，導(dǎo)致機組MFT，運行人員手動打閘停機后，6KV開關(guān)自投成功，但#0高備變高壓側(cè)303

43、開關(guān)自投不成功。兩臺交流潤滑油泵失電，由于該廠潤滑油壓低聯(lián)啟直流油泵的聯(lián)鎖未做電氣硬邏輯聯(lián)鎖，故直流油泵未自動聯(lián)啟，同時沒有及時手動啟動直流油泵，導(dǎo)致汽機#4瓦燒瓦機組MFT調(diào)試通訊軟件的工作中，因配置失誤引起機組通訊紊亂，導(dǎo)致機組MFT 2）48 【事件原因】經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，4機組控制器的負(fù)荷率偏高，有半數(shù)控制器高于75%，因此#4機組的DCS系統(tǒng)在通訊異常的情況下容易導(dǎo)致控制器復(fù)位，但該DCS相同配置在同類型100MW機組的使用中，控制器負(fù)荷率都在“規(guī)范書”允許的范圍內(nèi)。經(jīng)當(dāng)?shù)厥‰娍圃?、熱電廠、DCS生產(chǎn)廠家三方聯(lián)合調(diào)查后，認(rèn)為DCS系統(tǒng)本身軟硬件工作是穩(wěn)定可靠。事件與安全管理不善有關(guān)，因人為

44、失誤導(dǎo)致控制器復(fù)位。49 【事件教訓(xùn)與防范措施】 （1）投入商業(yè)運行的控制系統(tǒng)，無論是DCS廠家的工程師，還是用戶的維護(hù)人員，原則上不準(zhǔn)在機組運行時對系統(tǒng)再進(jìn)行軟、硬件的改動。尤其不得進(jìn)行與A、B實時網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的更改或調(diào)試工作。 （2）如果在機組運行時的確需要進(jìn)行在線修改，DCS廠家的工程師必須與用戶單位的技術(shù)部門共同制定安全措施并得到批準(zhǔn)后方可實施。在線實施時必須要有監(jiān)護(hù)人員。 （3）系統(tǒng)設(shè)計必須堅持規(guī)范書中的安全原則，在電氣保護(hù)邏輯中設(shè)置交、直流潤滑油泵的掉閘直聯(lián)和低油壓聯(lián)動的硬邏輯。其他涉及機組安全停機的聯(lián)鎖功能，也應(yīng)考慮設(shè)計硬邏輯聯(lián)鎖。 （4）對使用DCS硬件從事工程項目的工程公司或代理

45、商，DCS生產(chǎn)廠商應(yīng)加強對項目整體質(zhì)量的監(jiān)督，委派項目經(jīng)理，及時進(jìn)行組態(tài)優(yōu)化的指導(dǎo)和機組投運前的檢查。 （5）DCS生產(chǎn)廠家將會同當(dāng)?shù)厥‰娍圃杭半姀S，在停機時對組態(tài)進(jìn)行檢查和優(yōu)化。50 1）控制系統(tǒng)的邏輯組態(tài)及參數(shù)修改、軟件的更新、升級保護(hù)連鎖信號的臨時強制與解除，均應(yīng)履行審批授權(quán)及責(zé)任人制度，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定的程序，實行監(jiān)護(hù)制，做好記錄備案。 3）控制器故障處理時的安全措施應(yīng)通過論證，并經(jīng)試驗驗證正確后，制成標(biāo)準(zhǔn)處理卡；離線下載時應(yīng)保證所有相關(guān)控制對象處于安全狀態(tài)。 組態(tài)下載出錯預(yù)防措施 4）原則上不對在線運行控制系統(tǒng)進(jìn)行軟、硬件的改動。尤其不得進(jìn)行與A、B實時網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的更改或調(diào)試工作。如在機組

46、運行時的確需要進(jìn)行在線修改，DCS廠家工程師必須與用戶單位技術(shù)部門共同制定安全措施并得到批準(zhǔn)后方可實施。 2）保護(hù)邏輯組態(tài)時，應(yīng)合理配置邏輯頁面和正確的執(zhí)行時序，注意相關(guān)保護(hù)邏輯間的時間配合，防止由于取樣延遲和延遲時間設(shè)置不當(dāng)而導(dǎo)致保護(hù)聯(lián)鎖系統(tǒng)動作時序不當(dāng)。 51 【事件過程】某電廠機組檢修啟動后運行不到半個月，機組故障潤滑油壓下跌，低于保護(hù)動作值時ETS保護(hù)未動作，導(dǎo)致大軸燒損。 【事件原因】檢修后啟動前的試驗，未啟動油泵建立油壓通過物理試驗潤滑油壓低保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，而是通過短接壓力開關(guān)接點端子進(jìn)行回路試驗，使得壓力開關(guān)接點氧化導(dǎo)致接觸不良問題未能得到及時發(fā)現(xiàn)，機組故障潤滑油壓下跌低于保護(hù)

47、動作值時，壓力開關(guān)動作，但觸點接觸電阻大， ETS保護(hù)未動作，從而導(dǎo)致大軸燒損。 大軸燒損保護(hù)試驗不規(guī)范致汽機大軸燒損 3）52 1）熱工保護(hù)聯(lián)鎖試驗中盡量采用物理方法進(jìn)行實際傳動，如條件不具備可在測量設(shè)備校驗準(zhǔn)確的前提下，在現(xiàn)場信號源點處模擬試驗條件進(jìn)行試驗，但禁止在控制柜內(nèi)通過開路或短路輸入端子的方法進(jìn)行試驗。試驗出錯預(yù)防措施 2）規(guī)范熱工保護(hù)聯(lián)鎖系統(tǒng)試驗過程，減少試驗操作的隨意性，確保試驗項目或條件不遺漏，保護(hù)聯(lián)鎖系統(tǒng)試驗，應(yīng)編制規(guī)范的試驗操作卡（操作卡上對既有軟邏輯又有硬邏輯的保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)有明確標(biāo)志），檢修、改造或改動后的控制系統(tǒng)，均應(yīng)在機組起動前，嚴(yán)格按照修改審核后的試驗操作卡逐步進(jìn)行

48、試驗。 。53 【事件過程】某熱電廠機組容量為300MW， DCS控制系統(tǒng)采用WDPFB型，正常運行時給水泵運行狀態(tài)為：1號泵備用，2號泵A段運行，3號泵B段運行。運行人員發(fā)現(xiàn)3號給水泵有缺陷需停泵檢修，決定做倒泵檢修?？紤]到倒泵后，1號和2號給水泵同時運行在6kVA段電源，為保證6kVA、B段電源負(fù)荷的平衡，2號泵也需倒電源。步驟為：啟1號泵、停止2號泵A段、啟2號泵B段、停3號泵并停電。運行人員按照步驟開始正常操作：啟動1號泵，停止2號泵A段。在穩(wěn)定系統(tǒng)操作過程中發(fā)現(xiàn)1號泵潤滑油濕逐漸升高并報警，隨即迅速啟動2號給水泵B段，2號泵啟動后馬上跳閘，立即啟動2號泵A段，啟動成功。但此時汽包水位

49、波動劇烈，汽包水位低保護(hù)動作，觸發(fā)鍋爐主保護(hù)MFT動作，鍋爐滅火。機組MFT控制邏輯及執(zhí)行時序問題，導(dǎo)致MFT保護(hù)動作 4）54 【事件原因】造成此次鍋爐主保護(hù)動作的直接原因為：2號給水泵啟動失敗，汽包水位失控，汽包水位低保護(hù)動作。經(jīng)邏輯查找分析，3臺給水泵的控制邏輯存放在同一個DPU的同一個控制區(qū)，回路時間定義為ls。2號給水泵A段控制邏輯放在回路號12201224中，A段控制邏輯放在回路號12401244中。2號泵A、B段啟動指令和運行信號均為過程IO信號。由于2號泵在停運后仍處于備用方式。當(dāng)1號泵因泵潤滑油濕升高導(dǎo)致跳閘并聯(lián)動2號泵A段合閘時，正好運行手動啟動2號泵B段，在這個ls的執(zhí)行

50、周期中，控制回路檢測到的2號泵狀態(tài)為A段停、B段停，因此A段和B段允許合閘，控制指令有效，A段和B段同時合閘，在這個執(zhí)行周期中A段、B段互鎖邏輯失效。在第二個執(zhí)行周期中，過程IO檢測到A段合閘、B段合閘，兩段同時保護(hù)動作，導(dǎo)致2號泵跳閘。 【事件教訓(xùn)與防范措施】針對2號泵控制邏輯存在的問題，以及控制時序在邏輯控制中的作用，對2號泵控制邏輯進(jìn)行了修改。55 【事件過程】某機組負(fù)荷160MW，#3機跳閘，鍋爐首出“汽機跳閘”，發(fā)電機首出“汽機跳閘”，ETS無首出，ETS通道顯示“遙控1”“遙控2”。經(jīng)過SOE確認(rèn)，在1時12分42秒764毫秒到1時12分42秒766毫秒2毫秒內(nèi)出現(xiàn)“超速遮斷”、“

51、凝汽器真空低低遮斷”、“軸承油壓低低遮斷”、“EH油壓低低遮斷”，1時12分42秒788毫秒“裝置遮斷報警”（四個AST電磁閥指令信號），這些信號由ETS裝置（PLC）DO輸出， 1時12分42秒789毫秒到1時12分42秒801毫秒2毫秒內(nèi)“超速遮斷”、“凝汽器真空低低遮斷”、“軸承油壓低低遮斷”、“EH油壓低低遮斷”四個信號復(fù)歸，從信號出現(xiàn)到復(fù)歸間隔約25毫秒，在后12秒內(nèi)又反復(fù)出現(xiàn)十幾次信號反復(fù)。ETS動作外部DC24V故障致機組ETS動作5）56 【事件原因】根據(jù)以下分析認(rèn)為，ETS裝置誤動原因為外部DC24V故障所引起。 （1）汽機轉(zhuǎn)速在并網(wǎng)運行時，只要系統(tǒng)周波正常，一般不可能出現(xiàn)“

52、超速遮斷”，根據(jù)轉(zhuǎn)速信號分析也正常，“凝汽器真空”、“軸承油壓”、“EH油壓”根據(jù)DCS信號也正常，無任何其他報警，也沒有連鎖啟動備泵，這四個信號也無同時觸發(fā)的必然聯(lián)系，可以判定是ETS裝置誤動。 （2）ETS裝置動作條件“凝汽器真空低低遮斷”、“軸承油壓低低遮斷”、“EH油壓低低遮斷”信號，均由四個開關(guān)串并連結(jié)構(gòu)組成（可同時有效地防止誤動和拒動）；“超速遮斷”信號則由三取二判斷邏輯組成，因此這四個信號構(gòu)成的合理性與可靠性沒有問題，ETS其他信號沒有觸發(fā)。分析這四個信號區(qū)別于其他信號不同處，發(fā)現(xiàn)這四個信號的共同特點是由常閉點57組成，其他信號如“軸向位移”、“振動”、“差漲”等信號由常開點組成

53、。 ETS本次事件能區(qū)分“常開點”與“常閉點”信號，且隨著“常閉點”信號觸發(fā)機組跳閘后，控制系統(tǒng)會發(fā)出“遙控1”、“遙控2”信號。再檢查“裝置遮斷報警”在沒有掛閘前一直保持，說明ETS的PLC掃描運行正常，PLC工作電源是由自己所配的電源模件構(gòu)成，主、叢CPU同時工作，而數(shù)字量輸入驅(qū)動由外部DC24V供DI模件，如果外部DC24V故障時，所有的常閉點由于沒有驅(qū)動電源，PLC的DI模件將會判定常閉點狀態(tài)改變。為了驗證分析的正確性，確認(rèn)事件誤動原因，進(jìn)行了試驗論證，人為拉24V電源，所出現(xiàn)的信號跟跳機時現(xiàn)象吻合，因此判定ETS裝置誤動為外部DC24V故障引起。58 【事件教訓(xùn)與防范措施】 （1）停

54、機時對可能的故障點加以檢查：并且對所有電源接線點加以緊固。 （2）DC24V雖然有冗余設(shè)計，但它是經(jīng)整流橋堆并接，并沒有分卡分端子輸出，負(fù)端共用線連接也未形成環(huán)路，因此在檢修時對電源回路加以優(yōu)化，再加一路冗余DC24V 分卡分端子供DC24V，并形成環(huán)路連接。59 將下列檢查、確認(rèn)工作列入新建機組安裝和運行機組檢修計劃及驗收內(nèi)容并建立專用試驗記錄檔案： 1）熱工電源的專用性，電源故障診斷系統(tǒng)的完備性； 2）熱工交直流柜和DCS電源的切換試驗，切換時間的可靠性； 3）電源熔斷器容量和型號（應(yīng)速斷型）與已核準(zhǔn)發(fā)布的清冊的一致性，DI通道熔斷器的完好性，電源上下級熔比的合理性； 4）電源回路間公用線

55、的連通性、所有接線螺絲的緊固性（包括盤內(nèi)廠家的電源連接電纜的接觸可靠性）； 5）電源電纜的絕緣、溫度符合性，各級電源電壓測量值的正確性。電源系統(tǒng)預(yù)防措施60裝置內(nèi)報警信號未及時復(fù)歸 7） 1）某機組因#3軸承X向相對振動信號誤發(fā)跳閘，按保護(hù)邏輯組態(tài)不應(yīng)動作（本軸承的X向相對振動高報警信號和本軸承的Y向絕對振動跳機信號組成與邏輯），但檢查發(fā)現(xiàn)1個月前，#3軸承Y向絕對振動信號曾誤發(fā)，由于其繼電器輸出信號觸發(fā)后運行人員未復(fù)位（裝置設(shè)置為“閉鎖”）被保留，使跳機邏輯條件滿足。 2）某新建機組進(jìn)行試驗，連接錄波器監(jiān)視轉(zhuǎn)速過程中，轉(zhuǎn)速信號跳機。檢查發(fā)現(xiàn)DEH測速卡故障報警信號消失后的復(fù)歸設(shè)置為手動，工作

56、人員將錄波器連接第一個轉(zhuǎn)速信號時，錄波器上無顯示（錄波器接地造成），而CRT報警未引起運行人員注意，測速卡該通道報警輸出被保留，當(dāng)工作人員未查明原因又去連接第二個轉(zhuǎn)速信號，轉(zhuǎn)速“三選二”條件滿足，ETS動作。61 為減少單點保護(hù)信號誤動，有的改為三選二，有的增加證實信號改為二選二。但系統(tǒng)或裝置內(nèi)部軟件設(shè)置不當(dāng)和維護(hù)不及時，同樣會導(dǎo)致保護(hù)誤動。建議將裝置內(nèi)部的信號復(fù)歸改為自動方式，信號報警改為手動復(fù)歸，同時將次一級的報警信號在大屏上設(shè)立綜合報警信號牌。預(yù) 防 措 施62 8） 1）某廠#5機組負(fù)荷400MW，運行人員在執(zhí)行閥活動性全行程試驗過程中，再熱器保護(hù)動作，鍋爐MFT。原因是B側(cè)中壓調(diào)門位

57、置信號接線錯誤，當(dāng)運行人員執(zhí)行“中聯(lián)門A全行程活動性試驗”時，再熱器保護(hù)動作條件之一“當(dāng)機組負(fù)荷大于25%，低旁閥門均關(guān)閉且中聯(lián)門AB均關(guān)閉延時10秒”滿足，導(dǎo)致機組跳閘。 2）某廠#6機負(fù)荷250MW，AGC運行方式，進(jìn)行ETS定期試驗。在進(jìn)行真空保護(hù)通道試驗時，因真空開關(guān)2和3安裝位置交叉（開關(guān)為SOR，真空開關(guān)至接線端子的引線與真空開關(guān)一體），當(dāng)對一真空通道進(jìn)行試驗時，真空開關(guān)1和真空開關(guān)2同時動作（原本應(yīng)該為真空開關(guān)1和3動作），使ETS保護(hù)動作，汽機跳閘。 3）某電廠#3機負(fù)荷400MW，高旁不明原因快開，運行人員立即將高旁切至手動后關(guān)閉。后查明原因是將高旁慢開反饋信號串入了DCS高

58、旁快開邏輯中所致。 事件反映了檢修后的聯(lián)鎖試驗內(nèi)容和步驟不規(guī)范。電纜接線錯誤63 9） 1）某電廠#1機組輔機由PLC控制，某日引風(fēng)機控制系統(tǒng)1B因“馬達(dá)軸承溫度高”而跳閘，聯(lián)跳送風(fēng)機1B，RB動作正常。原因是就地接線松動導(dǎo)致接觸電阻增大，溫度跳變超過跳閘定值而引起。事后熱工在熱電阻引出線連接處安裝彈簧墊片。機組改造中將重要輔機控制引入DCS，設(shè)置熱電偶斷線邏輯處理。 2）某300MW機組，負(fù)荷160MW時跳閘，首出“汽機跳閘”，ETS無首出， SOE記錄2毫秒內(nèi)出現(xiàn)“超速遮斷”、“凝汽器真空低低遮斷”等信號、原因是ETS裝置外部DC24V負(fù)端接線松動引起。 3）某電廠#1機組PLC#4/5/

59、6/7B柜A路故障或B路故障多次報警，兩路通訊曾短時同時失去，導(dǎo)致部分設(shè)備顯示異?；騽幼?。事件原因是是PLC通訊電纜接頭松動引起。電纜插頭或接線松動 64 2） 運行中定期檢查與自動保護(hù)相關(guān)的測量信號歷史曲線，若有信號波動現(xiàn)象，應(yīng)引起高度重視，及時檢查處理（檢查系統(tǒng)中設(shè)備各相應(yīng)接頭是否有松動或接觸不良，電纜絕緣層是否有破損或接地，屏蔽層接地是否符合要求等）。任何時候，一旦出現(xiàn)信號異變，熱工人員應(yīng)及時檢查原因并保存異?，F(xiàn)象曲線，注明相關(guān)參數(shù)后歸檔。 1）采用手松拉接線的方式，檢查接線的可靠性；將緊固電纜接線、緊固通訊電纜接頭、公用線環(huán)路連接檢查，作為機組常規(guī)檢修工作列入檢修計劃。電纜插頭或接線松

60、動 65 10） 1）某300MW機組出力230M W正常運行時，除氧器主調(diào)定位器連桿脫落，調(diào)節(jié)閥失去調(diào)節(jié)控制（相當(dāng)于二位式閥門），造成凝結(jié)水流量在1400-0t/h間劇烈波動，最終引起汽包水位LL導(dǎo)致MFT動作。此事件反映二個方面問題：檢修質(zhì)量與驗收不到位（除氧器主調(diào)定位器連桿未插銷）。調(diào)節(jié)閥失控至汽包水位低低MFT近20分鐘時間內(nèi)，有多個報警信號且水位曲線逐漸下降過程，運行未能及時發(fā)現(xiàn)。 2）某機組#1爐磨煤機A跳閘，RB動作，負(fù)荷減到220MW。檢查后發(fā)現(xiàn)，就地“潤滑油壓力低低”信號開關(guān)進(jìn)水引起。 3）某廠#3燃機100MW負(fù)荷運行。低旁減溫水壓力故障報警，16:40:59秒低旁遮斷邏輯