案例五冗余控制器失灵造成机组跳闸 点击:120 | 回复:0



pdengong

    
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发表于:2016-04-30 11:07:11
楼主

事件经过
2003年3月23日,F电厂#3机组停机前电负荷115MW,炉侧主汽压9.55MPa,主汽温537℃,主给水调节门开度43,旁路给水调节门开度47(每一条给水管道均能满足100负荷的供水),汽包水位正常;其它各参数无异常变化。
监盘人员发现锅炉侧部分参数显示异常,各项操作均不能进行,同时炉侧CRT画面显示各项自动已处于解除状态。调自检画面发现#3控制器离线,#23控制器处于主控状态。运行人员立即联系热工人员处理,同时借助汽机侧CRT画面监视主汽压、主汽温,并对汽包电接点水位计和水位TV加强监视,主汽压在9.0~9.6MPa波动、主汽温在510~540℃波动、汽包水位在 75~-50mm波动,维持运行。
几分钟后,热工人员赶到现场,发现#3控制器离线、#23控制器为主控状态,但#23控制器主控下的I/O点(汽包水位、主汽温、主汽压、给水压力、等)均为坏点,自动控制手操失灵。经过多次重启,#3控制器恢复升为主控状态。在释放强制的I/O点时,监盘人员发现汽包水位急剧下降,就地检查发现旁路给水调节门在关闭状态,手动摇起三次均自动关闭,汽包水位TV和显示表监视不到水位,手动停炉、停机。
原因分析
根据能追忆到的历史记录分析,可以推断#3控制器(主控)故障前,#23控制器(辅控)因硬件故障或通讯阻塞,已经同I/O总线失去了通讯。当#3控制器因主机卡故障离线后,#23控制器升为主控,但无法读取I/O数据,造成参与汽水系统控制的一对冗余控制器同时失灵,给水自动控制系统失控,汽包水位保护失灵。在新更换的#3控制器重启成功后释放强制点的过程中,DCS将旁路给水调节门指令置零(逻辑如此设计是为了在控制器故障时,运行机组向更安全的方向发展),关闭旁路调节门。而旁路调节门为老型号的阀门,相当于解除了自保持的电动门(接受脉冲量信号),切手动时不能做到电气脱扣,因此,紧急情况下不能顺利打开,造成汽包缺水。
防范措施
1更换#3、#23控制器主机板,同时考虑增加主机板的备品储备。
2增加通讯卡,使控制器与I/O卡之间的通讯为冗余的。
3对所有控制器、I/O卡、BC卡的通讯进行监测,增加脱网逻辑判断功能,生成报警点并进行历史记录。一旦控制器工作异常,可及时报警并处理。
4增加控制器超温报警功能,在控制器出现故障之前可以采取措施,将事故消灭在萌芽之中。
5汽包水位等重要调节、保护系统的输入信号,一般应为三路相互独立的信号,通过分流器将这三路信号变成六路信号,分别进六块端子板和AI卡件,送入两对控制器,一对控制器用于调节、保护,另一对控制器只参与保护。这样可以很好地解决一对冗余的控制器同时故障时,重要保护失灵的问题。
6更换重要自动调节系统的执行机构,使之具有完善的操作功能。
7DCS失灵时,若主要后备硬手操或监视仪表不能维持正常运行,运行人员应立即停机、停炉。
8关闭MIS系统接口站中的所有硬盘共享功能,确保DCS系统同MIS系统只具备单向通讯功能。



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