某电厂1号机组DCS系统部分数据Timeout分析.doc

1号机组1月6日下午16:46数据Timeout 原因分析一、 经过2013年01月06日16时46分，运行人员倒换1号机组6kV B段运行方式，进行高厂变画面6kV 10BBB快切，断开1号机组高厂变供6kV B段开关同时自动投入停备变供电，此切换过程中1号机组汽机侧DCS系统通讯发生异常，数据全部失去（Timeout 状态），集控室3个操作员站（DROP210、DROP212、DROP214）及值长站（DROP215）黑屏后重启，炉侧及公用系统未发生异常。二、 初步检查现场初步检查发现： 汽机侧所有控制器进行过切换，且每对控制器一个为绿色Normal Mode，一个为橘黄色Failed Mode ，可初步断定汽机侧TUR、DEH两套冗余交换机均发生过通讯异常，而后自动恢复； 汽机侧每对主、从控制器E灯均红色闪烁，可初步断定汽机侧所有控制器均发生过外部故障； 汽机侧电子间卡件、交换机、现场其他设备均正常，未发生异常（因检修期间仅有定冷水泵A运行），此条不具有代表性； 使用Historical Alarm Review 工具检查报警代码，发现机侧控制器DROP 12/62、DROP 13/63、DROP 14/64、DROP 15/65、DROP 16/66、DROP 17/67、DROP 31/81、DROP 32/82、DROP 41/91、DROP 42/92、DROP 43/93均报过Timeout后复归，部分操作站DROP201、DROP210、DROP212、DROP214、DROP215、DROP181均发生过报警后复归； 查询工程师站DROP200 C：/OVATION/OVATIONDB/OVATIONERROR.TXT 文件，发现机侧TUR、DEH各冗余交换机于同一时间段报警。初步检查结论： 6kV进行快切过程中出现DCS系统异常，与电源问题存在较大关系。三、 深入检查现场尽一步检查发现： 1号机组汽机侧、锅炉侧网络交换机供电方式不同，汽机侧由1号机组UPS、保安段两路通过可靠APC自动切换（切换时间5ms，保证无扰）供电，锅炉侧由1号机组UPS、2号机组UPS两路通过可靠APC自动切换供电； 操作站DROP201、DROP210、DROP212、DROP214、DROP215、DROP181由1号机组UPS、保安段两路通过可靠APC自动切换供电，而操作站DROP211、DROP213由1号机组UPS、2号机组UPS两路通过可靠APC自动切换供电； 汽机电子间DCS控制系统2路电源分别来自：锅炉电子间UPS电源配电柜10CRA91、保安电源配电柜10CRA92母排； 锅炉电子间UPS电源来自1号机UPS电源配电屏01，保安电源来自1号机主厂房保安EMCC 1A段10BMB09J； 当时保安EMCC 1A段由锅炉PC 1B段10BFD05A提供，锅炉PC 1B段由1号机主厂房6KV 1B段提供； 我厂UPS主路电源来自汽机PC1B段10BFB06A ，旁路电源来自保安1B段10BMC08F（当时B段无电），即UPS主路正常、旁路无电，直流正常； 快切过程中保安EMCC 1A电压由386.5V降低至4.3V后升至269V最终至388.8V，即保安段停过电；UPS电源母线输出电压由218.6V降低至206V后升至226V，即UPS母线电压出现波动（-12V8V）。结论： 炉侧设备因有2号机组UPS可靠供电，故未收影响，可以解释； 6kV快切过程中机侧DCS保安电源失去，UPS电源出现一定电压波动，但UPS电压范围符合774规程动态过程不超出10%（-22V+22V）要求，为何出现异常？需进一步分析UPS电源波动与失电关系。四、 APC的特性经咨询APC厂家（施奈德总部-APC分部）及现场连接APC内部程序确认，我厂APC配置如下：功能选项默认参数功能注释基准电压交流230VAC此项为APC正常供电的基准电压灵敏度4ms（Low低）/2ms（High高）此项代表输入电压出现波动时，APC将等待4ms（或2ms）切换到替换电源，默认为2ms电压传送范围Narrow（窄16V）/Medium（中23V）/Wide(宽30V)此项定义了APC输入电压波动的允许范围，分为窄、中、宽三种程度，视实际提供电源品质来设定，一般出场默认设置为Medium（中）具体型号配置如下图：我厂使用APC为AP7721型，默认中等电压传送范围，230VAC基准电压，则APC输入电压允许波动范围在207V253V。五、 异常原因分析由以上分析可知，因保安电源失去的同时，UPS电压最低波动至206V，故