某輸氣站場PLC機柜失電事件原因分析及應對措施

某輸氣站場PLC機柜失電事件原因分析及應對措施

Summary：PLC系統(tǒng)一種具有微處理器的用于自動化控制的數(shù)字運算控制器?？删幊炭刂破饔蒀PU、指令及數(shù)據內存、輸入/輸出接口、電源、數(shù)字模擬轉換等功能單元組成。PLC系統(tǒng)作為天然氣長輸管線站控系統(tǒng)的核心,可以根據站場控制的實際復雜程度進行單獨設置。在天然氣輸氣站場PLC通常由PCS(過程控制系統(tǒng))、SIS(安全儀表控制系統(tǒng))和FGS（火氣系統(tǒng)）組成，其運行的持續(xù)有效的重要性不言而喻。本文對某輸氣站場PLC機關失電時間的原因進行分析，并提出了應對措施，為此類PLC供電設計避免相同事件的發(fā)生提供有效參考。Keys：輸氣站場PLC機柜失電原因分析應對措施1.事件經過2020年11月26日7時10分，某輸氣站站市電停電。該站值班人員對各系統(tǒng)進行檢查確認用電設備狀態(tài)正常后，按照規(guī)程開啟燃氣發(fā)電機為站里設備供電，以保證正常生產。14時55分，市電恢復，該站值班室機柜間PLC機柜的電源配電箱總漏電保護器跳閘，致使配電箱所帶負荷全部失電。2.現(xiàn)場排查及原因分析（1）現(xiàn)場PLC供電情況（見附圖1）PLC機柜的電源配電箱由場站UPS供電，配電箱所帶負荷為3#PLC機柜、電動旋塞閥和1#PLC機柜，配電箱的總開關、3#PLC機柜和電動旋塞閥均為漏電保護器?，F(xiàn)場人員查閱相關值班記錄，此類現(xiàn)象發(fā)生頻次較高，附圖1站場供電示意圖（2）排查過程排查是否有零線混用情況。PLC機柜的電源配電箱由場站UPS供電，由于UPS供出交流電系統(tǒng)與場站變壓器或發(fā)電機供出交流電系統(tǒng)相互隔離，因此如兩系統(tǒng)零線相連或混用，變壓器（市電）來電瞬間，市電零線會有電流流入PLC機柜的電源配電箱零線，致使配電箱漏電保護器感應火線零線電流不一致而跳閘。現(xiàn)場人員對照圖紙將場站PLC機柜、流量計量柜和消防柜的接線進行檢查，柜內配線標準，操作臺用電規(guī)范，確定現(xiàn)場沒有零線混用情況。排查是否有漏電情況。根據現(xiàn)場生產實際，經與場站值班人員溝通，了解到3#PLC柜電源曾經跳閘，現(xiàn)場人員重點對3#PLC機柜所帶操作臺電源線及插排進行絕緣試驗，發(fā)現(xiàn)絕緣均合格，因此排除掉操作臺電源漏電原因。3.原因分析根據跳閘現(xiàn)象和現(xiàn)場排查情況，現(xiàn)場人員分析此次PLC機柜電源配電箱總漏電保護器跳閘主要由配電箱線纜及所帶負載輕微漏電導致。由于變壓器低壓中性點直接接地，整個場站接地網相連接，市電來電瞬間，配電箱線纜及所帶負載零線漏電處感應出交流電流，致使PLC機柜電源配電箱總漏電保護器跳閘。此處漏電原因一方面考慮電纜絕緣不良有輕微漏電流，另一方面考慮PLC等電子設備有輕微漏電流，而漏電保護器無法躲過輕微漏電流而發(fā)生跳閘。4.應對措施（1）將PLC機柜電源配電箱漏電保護器更換為空開?，F(xiàn)場排查人員經過對照設計圖紙，發(fā)現(xiàn)配電箱斷路器設計為空開，而現(xiàn)場安裝的斷路器為漏電保護器，現(xiàn)場人員依照圖紙將漏電保護器更換為空開（附圖2）。配電箱總開關原設計為空開附圖2原設計圖（2）值班室操作臺電源加裝漏電保護器。為避免出現(xiàn)操作臺電腦等設備漏電出現(xiàn)傷人或頂跳PLC機柜電源配電箱總開關情況出現(xiàn)，現(xiàn)場人員將操作臺電源加裝漏電保護器進行分級保護控制。（3）排查過程中發(fā)現(xiàn)場與設計不符?，F(xiàn)場排查人員檢查場站配電室低壓配電柜接線方式時，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機運行時中性點即N線無接地，對比設計圖紙設計為接地，現(xiàn)場人員根據設計圖紙將發(fā)電機中性點安裝接地線。5.結論站控PLC系統(tǒng)具備體積小、集成度高、功能多樣、控制能力強、可靠性強等優(yōu)勢,因此可以被廣泛應用在天然氣長輸管線中,以加強天然氣長輸管線的運行安全性[1]。通過該輸氣站一次典型PLC機柜失電事件的原因排查過程，指出輸氣站場PLC供電設計和現(xiàn)場一致性的確認的重要性，對于已建輸氣站場同類PLC供電設計問題排