DCS电源故障引发的MFT事故分析及预防措施

dcsdcs 电源故障引发的电源故障引发的 mftmft 事故分析及事故分析及 预防措施预防措施 中山电厂 a 厂 2 号机组曾发生一起锅炉 mft 引发的机组跳 闸事故 事故的经过是 当天上午 10 20 左右 2 号机组满负荷 运行 锅炉操作员站 crt 中部分电动门阀位指示均变为黄色 表 示中间位置 几分钟后 锅炉 2 台引风机出口风门全关 调节 挡板关至 3 以下 接着 锅炉 mft 动作 汽轮机 发电机跳 闸 fsss 操作面板显示 mft 动作原因是失去全部引风机 1 事故原因分析事故原因分析 1 热工人员检查发现 dcs 1 号柜的 24vdc 电源有一个跳 闸 该电源为 scs 顺序控制系统 站的开关量 i o 模板 sdm 的各 通道提供外部电源 经分析 该电源跳闸是引发机组跳闸的直 接原因 导致电源跳闸的主要原因是过载 事实上 只要有任何一 个 i o 通道出现接地 而对应的分保险不能及时烧断的话 就 可能导致总电源过载跳闸 2 sdm 的开关量输入通道要求高低电平信号 输入的无源 接点需经过外部电源转换成高低电平 如图 1 中所示的 sdm 输 入通道接线原理 如果 24vdc 电源跳闸 各输入通道变为低电 平 即 0 事故发生时的情况是 scs 站的 i o 模板中 1 2 4 号 sdm 的外部 24vdc 消失 而这 3 块模板均组态为 scs 站开关量 输入模块 其中包括 a b 引风机运行的信号 所以这些输入通 道均变为 0 a b 引风机运行信号也为 0 因 scs 的程序组 态中 a b 引风机跳闸信号是 a b 引风机运行信号取反 所 以 a b 引风机跳闸信号均变为 1 即误发了 2 台引风机跳闸 的信号 3 根据图 1 中所示的 scs 引风机顺序控制逻辑 如引风机 跳闸 延时 1 min 会联锁关引风机进口挡板和出口风门 事故 发生时炉膛负压调节系统投自动运行 引风机进口挡板处于 dcs 自动控制中 联锁信号发挥作用 结果 2 台引风机的进口 挡板和出口风门均被关闭 4 fsss 中 引风机全部跳闸或进口挡板开度均小于 3 就判断为锅炉失去全部引风机 这是 mft 的条件之一 实际上 2 台风机的进口挡板已经全关 所以引发 mft 动作 紧接着汽 轮机和发电机也联锁跳闸 机组全停 以上电源掉电的情况在 1 号机组 dcs 调试阶段也曾发生过 但因为是调试 机组未运行 没能发现安全隐患 当时考虑到 设计的电源功率可能不够 将 200 w 换成 400 w 之后未发生 过类似的情况 2 号机组调试阶段 因无 400 w 电源备品 就采用了重新 均衡分配电源负载的方法 从调试阶段到该次机组跳闸前 未 出现过掉电的问题 2 事故预防措施事故预防措施 1 增大电源功率 由 200 w 改成 400 w 2 重新分配 scs 站各 sdm 模块外部 24vdc 电源 尽量保 证各程序控制回路中的输入点和输出点用同一电源 这样 在 电源消失后 即使输出控制误发 由于输出电源消失 控制信 号也无法发出 就不会引起误动 但这仅对开关量输出控制有 效 对采用模拟量信号输出控制则无效 因为该控制信号输出 由模拟量模板 eam 完成 与上述电源无关 如果用同一电源提 供给 引风机运行 输入信号和 关引风机出口风门 输出信号 则 在该电源跳闸的情况下 出口风门不会关 而引风机调节挡板 开度则取决于挡板操作器处于自动还是手动状态 如果为自动 由 dcs 的 eam 输出控制 会引起全关 如果为手操器手动 则 保持原来位置不变 联锁不起作用 3 重新从风机电气控制回路取样 引风机运行 及 送风机 运行 的信号 如图 2 示 由原来的常开接点改为常闭接点 这 样 在 sdm 输入中 信号为 0 时表示风机运行 为 1 时表示 风机跳闸 然后修改 scs 中的各送 引风机顺控逻辑梯形图的 组态 这样在电源跳闸时 如果风机在运行 输入信号状态不 会改变 也就不会引起误动作 4 由该电源供电的 i o 点大部分是电气回路 送来的接点及现场所有电动门开关位置信号 引起电源跳 闸的原因除了可能是电源自身负载能力不够以外 还与这些信 号接点是否接地 短路或者串入强电干扰有关 因此需要全面 检查这些 i o 接点和开关接线是否正常和绝缘是否良好 5 检查 scs 中其他的 i o 点和逻辑回路在该电源消失时是 否存在类似的问题 并加以解决 上述措施实施后再未出现类似的问题 即使出现某 sdm 的 i o 电源保险烧断 也仅对 crt 指示