从一起电源故障谈DCS电源可靠性

从一起电源故障谈从一起电源故障谈 dcsdcs 电源可靠性电源可靠性 电源是 dcs 能否正常工作的重要环节 基于微处理器和动态存储器的 dcs 对电 源要求特别严格 为尽量避免因电源故障引起 dcs 系统失灵 各分散控制制造 厂家对硬件的配电部分都十分重视 除提高电源部件本身的可靠性外 一般采 用 2 路单相交流 220 v 供电 一路故障后可以自动切换至另一路 但是在实际 应用中仍会出现一些问题 下面以新乡火电厂 4 号机 deh 系统的一起电源故障 为例进行分析探讨 1 设备概况 新乡火电厂 4 号机电调系统于 2000 年 10 月改造为汽轮机数字电液控制系统 deh iiia 型 该系统是采用高压抗燃油的电站汽轮发电机组的实时控制系统 其硬件是由 xdps 400 系列的分散处理单元 dpu 双路冗余 工程师站 操作员 站及 i o 卡件组成 根据系统电源可靠性要求 其供电系统采用 2 路交流 220v 输入 一路来自不间断电源系统 ups 一路来自热工变 这 2 路电源经过配电 箱滤波之后得到 2 路正常电源 作为 i o 电源 并提供 1 路切换后的电源 作 为 dpu 等设备和其它调试设备的电源 同时 配电箱还具有报警功能 可分别 输出各路电源的掉电报警 其配电箱原理见图 1 740 this width 740 border undefined 图 1 deh iiia 电源配电箱原理 2 故障现象 2001 08 01 4 号机热工盘所属部分电动门指示灯突然闪烁烧毁 造成卧盘上 电动门短时失去监视 同时 4 号机正常运行中 deh 突然由自动跳为手动 经检 查发现 dpu11 电源灯灭 dpu 的工作方式由 dpu11 主控切换成 dpu31 主控 进 一步检查发现 deh 系统两路电源正常 而 dpu11 已被烧坏 初步判断为突发的 电源不稳引起 dpu11 故障 3 原因分析 由图 1 我们可以看到 到 deh 配电箱的供电一路来自不停电电源 ups 一路来 自热工变 其中来自热工变的电源为主供电源 在双路电源都带电的情况下由 来自热工变电源提供切换输出向 2 路 dpu 送电 在热工变故障的情况下由来自 ups 的电源向 2 路 dpu 供电 由于在 dpu11 烧坏的同时热工盘所属部分电动门 指示灯也突然闪烁烧毁 而其电源都取自 4 号机热工变 因此可以判断这次故 障是由于热工变供电系统的不稳定造成的 4 应对措施 dcs 的电源故障由于牵涉的信号比较多 影响较大 处理不好容易造成停机等 事故 因此往往需要谨慎处理 针对这次电源引起的故障现象 意识到热工变 电源不稳定 有可能会再次出现类似的问题 为了提高 deh 系统的可靠性 防 止事故的再次发生 决定切除热工变电源 并在条件许可时将原取自热工变的 电源改为取自另一路 ups 电源 由于热工变是主供电 因此我们做了较多的事 故预想 根据 deh 图纸和以前 ups 热工变 2 路电源切换情况 以及电源模块 之间 dpu 与 dpu 之间 自动与手动之间的切换情况及试验记录 采取了如下 措施 1 确认电源模块工作正常 确认 ast 电磁阀供电情况正常 2 另送一路 ups 电源至 4 号机组 deh 主控制柜 不送电 3 在 4 号机组 deh 主控制柜背面下方轨道加装 5 点端子排 下口接入新拉的 ups 电源并标好极性 不送电 4 确认 deh 主控 dpu 为 dpu31 检查 dpu31 dpu11 电源接线方式 切换电源 供电 并查明极性 5 确认 4 号机 ups 热工变闸门盘供 deh 电源接线位置 6 在机组稳定运行的情况下将 4 号机 deh 切至手动 手动运行时禁止加减负 荷 同时运行人员加强机组各参数监视 保证机组正常运行 7 拉出热工变闸门盘供 deh 电源小车开关 断开热工变闸门盘供 deh 电源 8 热工变电源停用后 检查 deh 主控 dpu31 是否工作正常 如果 dpu31 没有 失电 deh 全面检查后恢复 deh 自动运行 新送的一路 ups 电源不送电 如果 dpu31 失电 当电源切换继电器故障时会出现这种情况 应立即拆出 dpu31 电 源线 接至加装的端子排上口送来的 ups 电源端子上 接好线后送电 9 在机组停运时更换 dpu11 并将原取自热工变的电源更改为取自另一路 ups 电源 5 小结 由于 dcs 系统的重要性和复杂性 其电源故障就好象后院起火一样 处理起来 十分困难 因此 保证 dcs 供电电源的质量和配电箱的合理设计就显得特别重 要 通过对这次 deh 电源故障的处理 总结出以下经验 1 对 deh dcs 的供电回路除要求高度可靠外还要保证供电的品质 最好把 ups 作为 deh dcs 的主供电电源 2 deh iiia 系统 dpu 电源在 2 路供电都正常时应分别取自 2 路