寻求电厂DCS故障案例，有社区币奖励

mekco · 发表于 2008-9-16 10:26:47

,大家多很积极啊!
找个地板坐着看--楼主的50币花落谁家!

iloveyou_20020 · 发表于 2008-10-2 19:24:02

这个真的有50币吗?我倒是很想要呢!

xdy2007 · 发表于 2008-10-4 16:30:09

二、案例一控制器重启引发机组跳闸
2.1 事件经过
   2001年11月1日，A电厂4号机组停机前有功负荷270MW，无功96MVar，A、B励磁调节器自动并列运行，手动50Hz柜跟踪备用。
   14时26分，事故音响发出，发电机出口开关、励磁开关跳闸，"调节器A柜退出运行"、"调节器B柜退出运行"等报警信号发出，机组解列。对ECS控制系统检查、试验，发现#14控制器发生故障已离线，与之冗余的＃34控制器发生重启，更换了#14和＃34控制器主机板后，机组重新启动，不久，发变组与系统并列。
2.2原因分析
   根据历时数据分析，13时31分，#14控制器硬件故障而离线运行，热备用的#34控制器自动由辅控切为主控。14时26分，#34控制器由于通讯阻塞引起"WATCHDOG"误判断，致使控制器重启。由于控制器控制励磁调节器的方式为长信号，没有断点保护功能，#34控制器重启后，不能自动回到断点前的状态，导致A、B调节器自动退出运行，手动50Hz柜自动投入。由于发电机失磁，发电机端电压下降，导致厂用电源电压降低，手动50Hz柜输出电压继续降低，手动50Hz柜投入后发电机没有脱离失磁状态，直至切除励磁装置，造成发电机失磁保护动作，发电机出口开关跳闸。
#14控制器和#34控制器控制发变组设备，包括厂用电切换的备自投继电器接点BK，#34控制器重启后，BK自动复位，继电器接点断开，BK投到退出位置，造成6KV电源开关6410、6420开关自投不成功。
2.3防范措施
2.3.1将故障控制器更换。后来制造厂确认这一批主板晶振存在问题，同意免费更换，利用停机机会更换4号机组所有控制器主板。
2.3.2增加任一控制器、I/O卡、通讯卡离线报警功能。
2.3.3程序内部"WATCHDOG"的时间设置太短，易造成误判断，对所有控制器进行软件升级。
2.3.4调节器AQK、BQK方式开关和厂用电备自投BK开关组态图增加断点保护功能，防止控制器自启动后，励磁调节器和厂用电自投开关退出运行。
2.3.5检查ECS系统的所有组态，对存在以上问题的逻辑进行修改。
2.3.6联系调节器厂家，使调节器内部可以作到运行状态自保持，将控制器控制调节器的方式改为短脉冲信号控制。
2.6.7在ECS内增加手动50Hz柜输出电压自动跟踪功能。
三、案例二在线传代码致使机组解列
3.1事件经过
   2002年7月12日，B电厂＃5机组监盘人员发现机组负荷从552MW迅速下降，主汽压力突升，汽轮机调门开度，由原来的20%关闭到10%并继续关闭，高调门继续迅速关闭至0%，机组负荷降低至5MW，运行人员被迫手动紧急停炉，汽轮机跳闸，发电机解列。
3.2原因分析
   DCS与汽轮机控制系统分别由两家国外公司制造，两系统差异较大，通讯问题没有很好地解决，存在一些难以消除的缺陷。热控人员在DCS工程师站上向负责DCS与汽轮机控制系统通讯的PLC传送通讯代码时，DCS将汽轮机阀位限制由正常运行中的120%修改为0.25%，造成汽机1、2、3号调门由20%关闭至0%，机组负荷由552MW迅速降至5MW。
3.3 防范措施
3.3.1机组运行期间，禁止DCS传代码工作。
3.3.2机组停运期间，DCS传代码时，应经运行班长同意，并做好安全措施。
3.3.2将DCS操作员站对汽轮机控制系统操作员站画面进行操作的功能闭锁，但在DCS操作员站上仍能监视到汽轮机控制系统的信息。
四、案例三 DCS工作站时钟混乱引发DCS失灵
4.1事件经过：
2001年 8月3日，C电厂2号机组负荷200MW，#1至#9控制器处于控制方式，#51至#59控制器处于备用方式。8时23分，各控制器依次发NTP报警，历史站报警窗口显示如下：
Aug 3 08：23：50 drop7 ＜7＞ NTP：too many recvbufs allocated（30）
Aug 3 08：23：50 drop4 ＜7＞ NTP：too many recvbufs allocated（30）
………
   8时26分，#2控制器脱网，#52控制器切为主控；11时05分，#52控制器脱网；13时39分，#7控制器脱网，#57控制器切为主控，在#7控制器向#57控制器切换瞬间，由该控制器控制的A、B磨煤机跳闸；15时11分，#9控制器脱网，#59控制器切为主控，在#9控制器向#59控制器切换瞬间，由该控制器控制的E磨煤机跳闸；15时51分，#1控制器脱网，#51控制器切为主控，在#1控制器向#51控制器切换瞬间，由该控制器控制的A引风机动叶被强制关闭。
   15时22分，重启操作员站drop213（备用时钟站），NTP报警未消失；15时35分，重启历史站，NTP报警未消失；15时59分，重启工程师站（主时钟站），NTP报警基本消失；16时09分，重启历史站，16时30分，系统恢复正常。
4.2原因分析
   NTP软件的作用就是维持网络时钟的统一，主时钟设置在工程师站上，备用时钟设置在操作员站上。控制器脱网原因为主时钟与备用时钟不同步造成系统时钟紊乱，从而造成NTP报警导致控制器脱网。
   NTP故障的原因有两种可能，一种是主频为400MHz工作站，不同于1号机组的270MHz(SUN公司在400MHz工作站上对操作系统有较大改进)工作站，2号机组所用的1.1版本软件在400MHz工作站上未测试过，不能确保1.1版本软件在此配置上不出问题。另一种是主时钟与备用时钟不同步，在8月3日控制器脱网后，曾发现Drop214的时钟比其它站快了2秒, 当时Drop214的画面调用速度较慢，经重启后正常，并且NTP时钟报警是在系统运行73-75天左右才出现的，估计是系统时钟偏差积累到一定程度后导致主、备时钟不同步，而引起系统时钟紊乱，最终导致控制器脱网。
   NTP时钟故障使控制器脱网，处理不及时会使报警的控制器依次脱网，从而导致整个控制系统瘫痪。
4.3防范措施
4.3.1根据本次故障现象，制造商将软件由1.1版本升级为1.2版本。
4.3.2为确保控制系统可靠运行，定期重启主时钟和备用时钟站。
4.4 D电厂5号机组在2002年试运期间曾发生DCS时钟与GPS时钟不同步，引发DCS操作员站失灵事件。由于网上传送的数据均带时间标签，时钟紊乱后会给运行机组带来严重后果，基本情况与C电厂2号机组类似。采取的措施是暂时断开GPS时钟，待软件升级和问题得到根本解决后，再恢复GPS时钟。
五、案例四 CABLETRON集线器总通讯板故障导致MFT误动
5.1事件经过
   2002年 1月1日，E电厂1号机组负荷250MW，#51至#59控制器处于控制方式，#1至#9控制器处于备用方式，A、B、C、E、F磨煤机运行。18时57分，所有磨煤机跳闸（直吹炉），MFT动作，机组跳闸。
5.2原因分析
   经分析，确认是DCS集线器的总通讯板故障，导致连在其上的所有控制器同时发生切换，在控制器向备用控制器切换过程中，#57、#58、#59控制器PK键信号误发（这三个控制器属FSSS系统），即CRT上"磨煤机跳闸按钮"的跳闸和确认指令同时发出，使所有磨煤机跳闸，导致MFT动作。
5.3防范措施
CABLETRON集线器属于早期产品，目前在市场上购买备件已比较困难，采用CISCO集线器来取代CABLETRON集线器。
六、案例五冗余控制器失灵造成机组跳闸
6.1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。
6.2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。
6.3防范措施
6.3.1更换#3、#23控制器主机板，同时考虑增加主机板的备品储备。
6.3.2增加通讯卡，使控制器与I/O卡之间的通讯为冗余的。
6.3.3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。
6.3.4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。
6.3.5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。
6.3.6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。
6.3.7 DCS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。
6.3.8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。

东示月 · 发表于 2008-10-16 16:07:12

谢谢提供的资料,我下载后回去学习.

gggipai · 发表于 2010-3-27 13:50:35

学习了这个DCS的故障。

gggipai · 发表于 2010-3-27 14:02:59

华瑞发电公司DCS故障。

wszh3721 · 发表于 2011-9-29 07:49:45

我只看看，我不说话

王立奎 · 发表于 2011-9-30 11:33:59

DCS的一些故障学习了

lyxb68 · 发表于 2013-6-17 08:25:35

学习了,谢了

zd5342 · 发表于 2021-5-16 17:35:36

中国自动化学会组织出版了几本《发电厂热工故障分析处理与预控措施》，内容挺全的。

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