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DCS系統(tǒng)電源故障造成機(jī)組跳閘 一、設(shè)備簡(jiǎn)況 某發(fā)電公司DCS電源型號(hào)為INFI90MPSⅡ型電源，提供DCS所需的不同電源等級(jí)（125V、24V、15V、5V），設(shè)備供貨商為北京ABB貝利工程有限公司。原DCS電源型號(hào)為N-90電源，投用時(shí)間是1990年12月/改造后型號(hào)為INFI90MPSⅡ型，投用時(shí)間是2001年9月。 二、事件經(jīng)過(guò) 2011年3月6日15時(shí)24分，運(yùn)行人員監(jiān)盤(pán)發(fā)現(xiàn)#2機(jī)組#10PCU故障報(bào)警，檢修人員接通知后立即趕到現(xiàn)場(chǎng)，檢查發(fā)現(xiàn)#2機(jī)組#10PCU第二路電源模件FLD125故障指示燈亮，為防止缺陷擴(kuò)大影響機(jī)組安全，熱工專(zhuān)業(yè)研究決定按設(shè)備生產(chǎn)廠家ABB公司標(biāo)準(zhǔn)程序更換故障電源模件。在申請(qǐng)調(diào)度同意并辦理工作票后，16時(shí)43分，操作人、監(jiān)護(hù)人到位后更換工作開(kāi)始，先將故障電源模件拔下，后將新電源模件插入。在新電源模件插入時(shí)機(jī)組跳閘。跳閘首出“送引風(fēng)機(jī)全失”。跳閘時(shí)間為16時(shí)52分，當(dāng)時(shí)機(jī)組AGC方式，A、B、D磨運(yùn)行，負(fù)荷210MW。 為確定跳閘原因，進(jìn)行了以下檢查試驗(yàn)： (1)對(duì)兩路電源的輸出分別進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果顯示5V、15V、-15V、24V、125V輸出均正常。 (2)模擬更換電源模件的過(guò)程，并測(cè)量電源輸出125V正常，拔插電源模件過(guò)程中，萬(wàn)用表顯示電壓無(wú)明顯波動(dòng)。 (3)檢查所有的125V電源硬線回路連接無(wú)松動(dòng)。 (4)專(zhuān)業(yè)、班組技術(shù)人員到廠后立即組織再次模擬更換電源模件的過(guò)程，當(dāng)拔出故障電源時(shí)，模件正常，而重新插入電源時(shí)，發(fā)現(xiàn)該控制柜的數(shù)字量輸入子模件IO信號(hào)指示燈有瞬間閃斷現(xiàn)象，反復(fù)三次試驗(yàn)故障現(xiàn)象相同。 (5)更換電源監(jiān)測(cè)模件后，再次進(jìn)行拔插電源模件試驗(yàn)，數(shù)字量輸入子模件IO信號(hào)仍然存在瞬間閃斷現(xiàn)象，因此判定電源背板可能存在問(wèn)題，立即組織更換。 (6)更換背板結(jié)束后，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，該控制柜所有模件工作正常。并多次拔插電源模件，數(shù)字量輸入子模件信號(hào)瞬間閃斷現(xiàn)象消失。 20時(shí)20分，機(jī)組點(diǎn)火，21時(shí)50分，重新并網(wǎng)。 三、原因分析 1、該類(lèi)型電源為ABBⅡ型電源，自2001年改造后已近10年，電源更換工作時(shí)常進(jìn)行，且更換程序?yàn)樵O(shè)備生產(chǎn)廠家ABB公司標(biāo)準(zhǔn)程序，不存在人員誤操作現(xiàn)象。 2、通過(guò)多次試驗(yàn)證明，此次跳機(jī)的直接原因是電源背板存在虛接的地方，從而導(dǎo)致在電源模件插入時(shí)系統(tǒng)瞬間失去125VDC電壓，所有風(fēng)機(jī)的運(yùn)行信號(hào)由于失去查詢(xún)電壓（數(shù)字量輸入信號(hào)消失，由“1”變“0”），導(dǎo)致鍋爐因“失去所有風(fēng)機(jī)”觸發(fā)MFT動(dòng)作，機(jī)組跳閘。 3、電源背板故障原因有兩種可能： ①此電源為2001年9月投入使用，至今已10年，印刷板存在老化后接觸不良的現(xiàn)象，背板在插入電源模件時(shí)受力產(chǎn)生形變后電路短時(shí)斷路。 ②該背板的故障為產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，常規(guī)的測(cè)試手段無(wú)法發(fā)現(xiàn)（在本次出現(xiàn)故障時(shí)用萬(wàn)用表測(cè)量125VDC母線一直未檢測(cè)到電壓的變化），只有在插入電源模塊時(shí)背板的微小形變才會(huì)出現(xiàn)故障點(diǎn)的瞬間斷路。 4、此種電源背板電路設(shè)計(jì)存在不足之處，板內(nèi)125VDC電路非完全冗余電路，共用電路部分成為電源可靠性瓶頸。 四、暴露問(wèn)題 1、ABB公司Ⅱ型電源隨著使用年限的增長(zhǎng)，可靠性逐漸降低，部分設(shè)計(jì)缺陷慢慢暴露，成為安全生產(chǎn)的重大隱患。 2、針對(duì)此類(lèi)質(zhì)量問(wèn)題，沒(méi)有很好的檢測(cè)手段，檢修期間無(wú)法發(fā)現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題并消除。 3、盡管?chē)?yán)格執(zhí)行了電源更換的程序，但是對(duì)ABB公司現(xiàn)有的產(chǎn)品多方面存在隱患的認(rèn)識(shí)不夠，對(duì)在極端情況下造成的后果估計(jì)不足，未預(yù)見(jiàn)到電源背板出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)引起機(jī)組跳閘。 五、防范措施 1、立即更換存在問(wèn)題的電源背板，并將存在問(wèn)題的電源背板送至ABB公司做深度檢驗(yàn)，找出背板存在的確切安全隱患。 2、在機(jī)組檢修期間，要完善模件、電源的抗沖擊試驗(yàn)的檢測(cè)方式，在用萬(wàn)用表測(cè)量各種數(shù)據(jù)的同時(shí)，也要觀察各類(lèi)模件帶電后是否發(fā)生異常狀況。 3、研究探討更為穩(wěn)妥的消缺方案，如暫不更換故障電源模件，等待停機(jī)時(shí)完成；或者短時(shí)解除相關(guān)跳機(jī)保護(hù)，確保更換電源時(shí)可能產(chǎn)生的假信號(hào)無(wú)法威脅機(jī)組安全運(yùn)行。 4、始終以“如履薄冰、如臨深淵”的心態(tài)對(duì)待安全生產(chǎn)工作，對(duì)重要的消缺工作高度重視，消缺方案要經(jīng)專(zhuān)業(yè)論證和審批，嚴(yán)格落實(shí)組織措施、技術(shù)措施和事故預(yù)想，并選擇合適的時(shí)段進(jìn)行。 第 3 頁(yè) 共 3 頁(yè)