DCS系统电源故障造成机组跳闸.doc

DCS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INFI90MPS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INFI90MPS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机组安全运行。4、始终以“如履薄冰、