DEH系統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系統是汽輪機運行過程中的控制、操作、監視核心。以一起DEH供電系統故障實例，分析了DEH手操器無顯示的原因及解決方法，說明對DEH系統，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及汽輪機數字電液調節（DEH）系統是電廠機組運行過程中控制的操作、監視核心。電源是DCS及DEH系統正常工作的重要環節，系統一旦局部失效就可能引起大的事故，因此，對自控系統的供電要求冗余配置和高可靠性。在實際應用中，一些細小的供電問題會使系統運行存在安全隱患。

本文以河北寶碩氯堿分公司自備電廠2臺DEH系統手操盤失電為例進行分析探討。

1 機組系統配電概況

河北寶碩氯堿分公司自備電廠2臺12MW抽凝汽輪發電機組于2005年設計改造DEH系統。該系統采用低壓透平油對電站汽輪發電機組進行實時控制，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系統是DCS系統的一部分，其配電也納入DCS系統配電當中。根據系統電源可靠性要求，DCS供電系統采用雙UPS（三進單出）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準220 V/380 V，50 Hz，達到頻率，相位，幅值三同。每臺UPS電源各自承擔一定負荷，當一臺UPS電源出現故障或由于其他原因不能對外輸出電源時，另一臺UPS電源承擔起全部負荷，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系統配電柜供電。

（3）熱工配電柜內設有互投裝置，正常情況下由2#UPS電源經互投裝置向輔助機柜供電，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系統配電柜分兩段向這12個機柜供電。同時，柜內還設有互投裝置，正常情況下由1#UPS電源經互投裝置向服務器、工程師站、操作員站供電，如圖3所示。

2 故障現象

2007年7月23日8時21分，1#UPS電源故障音長鳴，1#UPS電源自動關閉。同時，DCS配電柜內的互投裝置動作，機柜內1#UPS電源指示燈滅。此時，2#UPS電源已承擔起整個DCS及DEH系統的用電負荷。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。網絡傳輸由2#UPS供電段上的2臺備用交換機承擔。

經檢查，自控設備及系統運行正常，但2臺汽機操作員盤柜上的DEH手操盤沒有顯示。

DEH手操盤上面設有超速試驗、手動/自動鑰匙開關、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系統出現故障或停電，無法實現自動控制時，手操盤是運行人員進行緊急手動操作的重要設備。

若此時出現系統運行不穩定或通訊出現故障時，則運行人員無法進行最后的手動操作，可能會引起甩負荷、停機停爐、化工停產等一系列重大生產事故。因此，首要措施是在單臺UPS電源供電情況下恢復DEH手操盤功能。

3 原因分析

2個DEH控制站機柜內，一組主控電源失電，另一組主控電源運行正常，機柜內的各種硬件運行正常。DEH機柜手操盤轉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。

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

此次1#UPS電源故障，引發了DCS配電柜內的1#UPS電源供電段失電，恰好使得2臺DEH控制柜內的空開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行調節操作，但沒有了數碼顯示。因此，手操盤失電的主要原因是機柜內5 VDC電源模塊未冗余配置造成的。

4 應對措施

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

（1）斷開1#DEH控制站內的空開1。

（2）在DCS配電柜內的操作為斷開DCS配電柜內的空開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，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。

經過以上操作，1#DEH控制站恢復了雙路供電。然后，按照以上操作方法，將接在DCS配電柜內空開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控制站的恢復雙路供電工作。經觀察，2臺DEH控制站系統運行正常，沒有擾動。2臺手操盤都恢復了顯示，運行正常。至此，DCS及DEH系統在單臺UPS工作情況下，達到了正常運行。此后，在大修期間，修復了1#UPS電源，使系統恢復了冗余供電。

5 結束語

通過此次恢復DEH手操盤供電的工作，充分說明供電電源對DCS及DEH系統正常運行的重要性，無論對系統設備還是顯示儀表，都要進行雙路冗余供電，這樣，既保證了機組的控制系統的正常運行，又可避免在發生事故時顯示儀表失效而造成機組運行人員的緊張，從而誘發誤操作，使機組局部或整體停車，造成不必要的重大經濟損失。

通過以上事件總結出：（1）對DCS及DEH的配電一定要遵守DCS系統配電要求及注意事項；（2）在系統調試驗收階段，一定要對每個機柜的每路進線、出線開關進行分合閘試驗，及時發現供電隱患。定期（在機組停運時）進行系統電源的切換試驗，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

B

1009－1785(2010)06－0025-03

2010-01-22