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DCS电源故障引发的MFT事故分析及预防措施(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2011/4/11 12:06:54   

  所属频道:  火力发电    关键词:  DCS电源 MFT事故分析 预防措施

  中山电厂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 事故原因分析

  (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。

  (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"。

  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。

  (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。

  (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。

  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。

  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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