一起 dcs电源故障的分析

pcdhacker

某电厂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. 1 事故原因分析   
   
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3. (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。   
   
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5. (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"。   
   
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7. 　　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。   
   
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9. (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。   
   
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11. (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。   
    
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13. 　　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。   
    
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15. 　　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。   
    
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