DEH系統(tǒng)手操盤失電分析及處理

尹靜

（寶碩氯堿分公司，河北保定071051）

DEH系統(tǒng)手操盤失電分析及處理

尹靜

（寶碩氯堿分公司，河北保定071051）

DEH系統(tǒng)是汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的控制、操作、監(jiān)視核心。以一起DEH供電系統(tǒng)故障實(shí)例，分析了DEH手操器無顯示的原因及解決方法，說明對DEH系統(tǒng)，尤其是對顯示儀表提供不間斷供電的重要性。

DEH；電源；不間斷供電

DCS及汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)（DEH）系統(tǒng)是電廠機(jī)組運(yùn)行過程中控制的操作、監(jiān)視核心。電源是DCS及DEH系統(tǒng)正常工作的重要環(huán)節(jié)，系統(tǒng)一旦局部失效就可能引起大的事故，因此，對自控系統(tǒng)的供電要求冗余配置和高可靠性。在實(shí)際應(yīng)用中，一些細(xì)小的供電問題會使系統(tǒng)運(yùn)行存在安全隱患。

本文以河北寶碩氯堿分公司自備電廠2臺DEH系統(tǒng)手操盤失電為例進(jìn)行分析探討。

1 機(jī)組系統(tǒng)配電概況

河北寶碩氯堿分公司自備電廠2臺12MW抽凝汽輪發(fā)電機(jī)組于2005年設(shè)計改造DEH系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用低壓透平油對電站汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行實(shí)時控制，其硬件由HOLLIAS-DEH（MACSV）系列的控制站、工程師站、操作員站和手操盤組成。

由于DEH系統(tǒng)是DCS系統(tǒng)的一部分，其配電也納入DCS系統(tǒng)配電當(dāng)中。根據(jù)系統(tǒng)電源可靠性要求，DCS供電系統(tǒng)采用雙UPS（三進(jìn)單出）1+1冗余供電對策。正常情況下，2臺UPS的輸出頻率和幅值都較好地接近于標(biāo)準(zhǔn)220 V/380 V，50 Hz，達(dá)到頻率，相位，幅值三同。每臺UPS電源各自承擔(dān)一定負(fù)荷，當(dāng)一臺UPS電源出現(xiàn)故障或由于其他原因不能對外輸出電源時，另一臺UPS電源承擔(dān)起全部負(fù)荷，具體說明如下。

（1）由低壓I段、II段各引一路電源至熱工電源總柜，經(jīng)互投裝置后向2臺UPS不間斷供電電源和2個就地儀表配電柜供電，如圖1所示。

（2）每臺UPS電源分別同時向熱工配電柜和DCS系統(tǒng)配電柜供電。

（3）熱工配電柜內(nèi)設(shè)有互投裝置，正常情況下由2#UPS電源經(jīng)互投裝置向輔助機(jī)柜供電，如圖2所示。

（4）由于6個DCS控制站、2個DEH控制站、2個ETS站和2個DCS專用繼電器板柜要求有兩路電源輸入，DCS系統(tǒng)配電柜分兩段向這12個機(jī)柜供電。同時，柜內(nèi)還設(shè)有互投裝置，正常情況下由1#UPS電源經(jīng)互投裝置向服務(wù)器、工程師站、操作員站供電，如圖3所示。

2 故障現(xiàn)象

2007年7月23日8時21分，1#UPS電源故障音長鳴，1#UPS電源自動關(guān)閉。同時，DCS配電柜內(nèi)的互投裝置動作，機(jī)柜內(nèi)1#UPS電源指示燈滅。此時，2#UPS電源已承擔(dān)起整個DCS及DEH系統(tǒng)的用電負(fù)荷。10個控制站和2個DCS專用繼電器板柜的變成單路電源供電。網(wǎng)絡(luò)傳輸由2#UPS供電段上的2臺備用交換機(jī)承擔(dān)。

經(jīng)檢查，自控設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行正常，但2臺汽機(jī)操作員盤柜上的DEH手操盤沒有顯示。

DEH手操盤上面設(shè)有超速試驗、手動/自動鑰匙開關(guān)、閥位增減按鈕和閥位指示等，它通過硬件的方式直接操作閥門控制卡，其閥位指示也由硬件卡給出。在DEH系統(tǒng)出現(xiàn)故障或停電，無法實(shí)現(xiàn)自動控制時，手操盤是運(yùn)行人員進(jìn)行緊急手動操作的重要設(shè)備。

若此時出現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定或通訊出現(xiàn)故障時，則運(yùn)行人員無法進(jìn)行最后的手動操作，可能會引起甩負(fù)荷、停機(jī)停爐、化工停產(chǎn)等一系列重大生產(chǎn)事故。因此，首要措施是在單臺UPS電源供電情況下恢復(fù)DEH手操盤功能。

3 原因分析

2個DEH控制站機(jī)柜內(nèi)，一組主控電源失電，另一組主控電源運(yùn)行正常，機(jī)柜內(nèi)的各種硬件運(yùn)行正常。DEH機(jī)柜手操盤轉(zhuǎn)接卡與針式連接插頭連接緊密，操作員站上手操盤后部插槽與針式連接插頭連接緊密。問題只能出在對手操盤供電或手操盤本身。

經(jīng)檢查對手操盤的供電分為24VDC和5VDC，控制用24 VDC，數(shù)碼顯示用5 VDC。DEH控制站機(jī)柜內(nèi)所有24VDC電源均是冗余配置，即使機(jī)柜只有單路電源供電，也能保證機(jī)柜運(yùn)行及手操盤控制的24 VDC用電。給手操盤數(shù)碼顯示表供電的5 VDC電源是單路配置，其電源引自空開1（～220V 50Hz），經(jīng)5 VDC電源模塊（4NIC-K5）向手操盤數(shù)碼顯示表供電，如圖4、圖5所示。

此次1#UPS電源故障，引發(fā)了DCS配電柜內(nèi)的1#UPS電源供電段失電，恰好使得2臺DEH控制柜內(nèi)的空開1電源失電，造成5 VDC電源模塊（4NICK5）失電，所以，手操盤雖然還可以進(jìn)行調(diào)節(jié)操作，但沒有了數(shù)碼顯示。因此，手操盤失電的主要原因是機(jī)柜內(nèi)5 VDC電源模塊未冗余配置造成的。

4 應(yīng)對措施

針對這次電源故障引起的失電現(xiàn)象，處理原則是在必須保證機(jī)組正常運(yùn)行下，對2臺DEH控制站內(nèi)空開1提供不間斷供電，也就是在DCS配電柜內(nèi)要經(jīng)過互投裝置再向其供電。具體處理過程如下。

（1）斷開1#DEH控制站內(nèi)的空開1。

（2）在DCS配電柜內(nèi)的操作為斷開DCS配電柜內(nèi)的空開K10、K74（見圖3），然后用萬用表測得空開K10入口、出口電源電壓均為零；空開K74入口電源電壓為220 VAC，出口電源電壓為零，2個空開極性正確；將接在空開K10上的電纜，在保證極性正確的情況下，接到空開K74上；檢查空開K74入、出口電壓及極性，結(jié)果正常；合上空開K74，用萬用表測得空開K74入、出口電源電壓均為220 VAC。

（3）1#DEH控制站內(nèi)，用萬用表測得空開1入口電源電壓為220 VAC、出口電源電壓為零。合上空開1，測得空開1入口、出口電源電壓均為220 VAC。5 VDC電源模塊（4NIC-K5）輸入電壓為220 VAC，輸出電壓為5 VDC。

經(jīng)過以上操作，1#DEH控制站恢復(fù)了雙路供電。然后，按照以上操作方法，將接在DCS配電柜內(nèi)空開K11上的電纜，在保證極性正確的情況下，接到空開K75上，完成了對2#DEH控制站的恢復(fù)雙路供電工作。經(jīng)觀察，2臺DEH控制站系統(tǒng)運(yùn)行正常，沒有擾動。2臺手操盤都恢復(fù)了顯示，運(yùn)行正常。至此，DCS及DEH系統(tǒng)在單臺UPS工作情況下，達(dá)到了正常運(yùn)行。此后，在大修期間，修復(fù)了1#UPS電源，使系統(tǒng)恢復(fù)了冗余供電。

5 結(jié)束語

通過此次恢復(fù)DEH手操盤供電的工作，充分說明供電電源對DCS及DEH系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要性，無論對系統(tǒng)設(shè)備還是顯示儀表，都要進(jìn)行雙路冗余供電，這樣，既保證了機(jī)組的控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，又可避免在發(fā)生事故時顯示儀表失效而造成機(jī)組運(yùn)行人員的緊張，從而誘發(fā)誤操作，使機(jī)組局部或整體停車，造成不必要的重大經(jīng)濟(jì)損失。

通過以上事件總結(jié)出：（1）對DCS及DEH的配電一定要遵守DCS系統(tǒng)配電要求及注意事項；（2）在系統(tǒng)調(diào)試驗收階段，一定要對每個機(jī)柜的每路進(jìn)線、出線開關(guān)進(jìn)行分合閘試驗，及時發(fā)現(xiàn)供電隱患。定期（在機(jī)組停運(yùn)時）進(jìn)行系統(tǒng)電源的切換試驗，以防止切換裝置故障。

Analysisof voltage sag of DEHmanualcontrolpanel and its treatment

YIN Jing
(Bosoar Chlor-alkaliBranch,Baoding071051,China)

DEH was the core of control,operation andmonitor in steam turbine opration.As the example of faultofDEH power supply system,the reasonsand solutionsofmanualcontrolpanelno show were analysed. The uninterrupted power supply for display instrumentswas very important.

DEH;power;uniterruptpower supply

book=25,ebook=213

TM762

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1009－1785(2010)06－0025-03

2010-01-22