DCS系统电源故障造成机组跳闸

dcsdcs 系统电源故障造成机组跳闸系统电源故障造成机组跳闸 一 设备简况 某发电公司 dcs 电源型号为 infi90 mps 型电源 提供 dcs 所需的不同电源等级 125v 24v 15v 5v 设备供货 商为北京 abb 贝利工程有限公司 原 dcs 电源型号为 n 90 电 源 投用时间是 1990 年 12 月 改造后型号为 infi90 mps 型 投用时间是 2001 年 9 月 二 事件经过 2011 年 3 月 6 日 15 时 24 分 运行人员监盘发现 2 机组 10pcu 故障报警 检修人员接通知后立即赶到现场 检查发现 2 机组 10pcu 第二路电源模件 fld125 故障指示灯亮 为防止 缺陷扩大影响机组安全 热工专业研究决定按设备生产厂家 abb 公司标准程序更换故障电源模件 在申请调度同意并办理 工作票后 16 时 43 分 操作人 监护人到位后更换工作开始 先将故障电源模件拔下 后将新电源模件插入 在新电源模件 插入时机组跳闸 跳闸首出 送引风机全失 跳闸时间为 16 时 52 分 当时机组 agc 方式 a b d 磨运行 负荷 210mw 为确定跳闸原因 进行了以下检查试验 1 对两路电源的输出分别进行测量 结果显示 5v 15v 15v 24v 125v 输出均正常 2 模拟更换电源模件的过程 并测量电源输出 125v 正常 拔插电源模件过程中 万用表显示电压无明显波动 3 检查所有的 125v 电源硬线回路连接无松动 4 专业 班组技术人员到厂后立即组织再次模拟更换电源 模件的过程 当拔出故障电源时 模件正常 而重新插入电源 时 发现该控制柜的数字量输入子模件 io 信号指示灯有瞬间闪 断现象 反复三次试验故障现象相同 5 更换电源监测模件后 再次进行拔插电源模件试验 数 字量输入子模件 io 信号仍然存在瞬间闪断现象 因此判定电源 背板可能存在问题 立即组织更换 6 更换背板结束后 重复上述实验 该控制柜所有模件工 作正常 并多次拔插电源模件 数字量输入子模件信号瞬间闪 断现象消失 20 时 20 分 机组点火 21 时 50 分 重新并网 三 原因分析 1 该类型电源为 abb 型电源 自 2001 年改造后已近 10 年 电源更换工作时常进行 且更换程序为设备生产厂家 abb 公司标准程序 不存在人员误操作现象 2 通过多次试验证明 此次跳机的直接原因是电源背板存 在虚接的地方 从而导致在电源模件插入时系统瞬间失去 125vdc 电压 所有风机的运行信号由于失去查询电压 数字量 输入信号消失 由 1 变 0 导致锅炉因 失去所有风机 触发 mft 动作 机组跳闸 3 电源背板故障原因有两种可能 此电源为 2001 年 9 月投入使用 至今已 10 年 印刷板 存在老化后接触不良的现象 背板在插入电源模件时受力产生 形变后电路短时断路 该背板的故障为产品质量问题 常规的测试手段无法发 现 在本次出现故障时用万用表测量 125vdc 母线一直未检测 到电压的变化 只有在插入电源模块时背板的微小形变才会 出现故障点的瞬间断路 4 此种电源背板电路设计存在不足之处 板内 125vdc 电 路非完全冗余电路 共用电路部分成为电源可靠性瓶颈 四 暴露问题 1 abb 公司 型电源随着使用年限的增长 可靠性逐渐降 低 部分设计缺陷慢慢暴露 成为安全生产的重大隐患 2 针对此类质量问题 没有很好的检测手段 检修期间无 法发现此类问题并消除 3 尽管严格执行了电源更换的程序 但是对 abb 公司现有 的产品多方面存在隐患的认识不够 对在极端情况下造成的后 果估计不足 未预见到电源背板出现问题会引起机组跳闸 五 防范措施 1 立即更换存在问题的电源背板 并将存在问题的电源背 板送至 abb 公司做深度检验 找出背板存在的确切安全隐患 2 在机组检修期间 要完善模件 电源的抗冲击试验的检 测方式 在用万用表测量各种数据的同时 也要观察各类模件 带电后是否发生异常状况 3 研究探讨更为稳妥的消缺方案 如暂不更换故障电源模 件 等待停机时完成 或者短时解除相关跳机保护 确保更换 电源时可能产生的假信号无法威胁