火電廠DCS系統常見故障處理和預防措施

摘要：火電廠DCS控制系統處于正常工作狀態時，難以避免的會發生故障，這時就要采取合適的方法來解決故障，在故障發生前應采用什么預防措施來減少故障的發生，這些都是保障火電廠穩定安全的重要因素。本文通過對火電廠DCS控制系統的故障進行分類和分析，針對性的提出發生故障時應如何采取緊急處理，并提出必要的預防措施，確保電廠DCS控制系統能夠盡可能的穩定可靠運行。

關鍵詞：火電廠；DCS控制系統；故障處理；預防措施

一、引言

近幾年來，熱工DCS控制系統逐步完善和發展起來，應用廣泛，能夠在很大的范圍內對大型又龐雜的生產過程進行實時監控，在線對模擬量數據處理運算及優化管理。DCS系統即distributed control system，意思是分散控制系統，也可稱為集散控制系統。該系統設計思想是“管理集中，控制分散”，管理集中指的是由中心計算機集中管理，控制分散的好處是將危險分散，當中心計算機發生故障時不會致使全部系統都不能正常工作，各個組成部分之間相互獨立，因而機組的可靠性和安全性得到了保障。同時，熱工DCS控制系統的故障和性能就會對機組安全運行起到至關重要的作用。因此，操作人員對熱工DCS控制系統可能發生的故障類型和應急處理的掌握是非常有必要的，同時指導采取防范措施防患于未然。

二、DCS系統常見故障分類

1、DCS系統軟件故障。

軟件類的問題大多是在DCS系統的開發調試過程中出現，這一階段也是工作人員發現和解決應用軟件程序潛在bug的必經階段，需要認真仔細的檢查和測試，盡可能在正式投入使用之前發現和解決全部的問題，這樣在后續的使用中就不會出現此類問題。在正常使用時出現的軟件故障主要是在需要增加控制點時，由于工作人員技術生疏，且沒有提前做好預控方案，在線修改程序而發生了不可預知的系統錯誤。此時如果提前備份了原程序，可減小損失。

2、DCS系統硬件故障。

硬件類故障不會影響到系統的整體工作也容易通過幾個現象觀察到，顯示的參數不改變，先檢查現場儀表是否發生故障，如果儀表正常不能操作執行機構和電動門等就表明是DCS系統硬件類故障。一種可能是DCS系統內部的某個模塊損壞，I/O模塊一般可能性最大；還有一種可能是DCS接地不良卡件損壞。發生硬件類故障的原因一般是長時間操作不當或者是所處的環境惡劣，導致模塊內元件老化或者損壞。所以對系統所處的環境溫度、濕度、清潔度都要非常注意。

3、人為故障

人為造成故障的原因三種，一種是由于使用人員的錯誤使用，專業水平欠佳，維護人員的監護管理不到位等造成的系統損壞或者故障。第二種是系統的使用中，并沒有發生故障，而是由于使用人員的技術不到位不熟悉，導致系統不能正常工作。所以DCS系統供貨廠家除了提供詳細的操作手冊，還要對操作工進行必要的上崗培訓，減少此類現象的發生。第三種是由于操作員對儀表人員依賴性過大，而儀表人員平時不能進入控制室，使得儀表人員對DCS不能夠深入了解，無法解決處理緊急問題，操作人員與儀表人員溝通脫節等。

三、DCS系統故障的應急處理

1、常見故障一般處理方法

SCS和MCS失電時，運行人員立即聯系檢修處理，并加強監視穩定機組運行，盡量維持；FSSS失電時MFT保護應及時動作；MEH失電時A/B汽泵均應跳閘，檢查各聯鎖動作是否正常，否則手動干預，若電泵聯啟立即加出力以力爭不發生MFT，但能挽救成功的幾率較小；若汽泵未跳閘則立即啟電泵帶出力后盤上硬操打跳A/B小機，檢查各聯鎖動作是否正常，否則手動干預；以上如果不能解決應立即手動停機停爐。

2、緊急停止機組運行的操作方法

當發生故障時，判斷故障是否嚴重，如果嚴重到需要上述緊急處理方法均不能解決的程度，應緊急停機，則立即執行下面操作：立即派值班員分別到汽輪機處、鍋爐零米處、6KV母線室、380V母線室、6.9米主機潤滑油系統處；觀察機組轉速正常下降，查看廠用電切換正常后盤上硬操啟動主機交流潤滑油泵，母線段上啟動頂軸油泵，若頂軸油泵不能啟動立即聯系盤上硬操開啟真空破壞閥，母線段上停運真空泵，就地開啟輔汽供軸封調節門；觀察制粉系統聯跳正常、一次風機聯跳正常，適當開啟鍋爐PCV閥以防超壓；就地檢查關閉汽泵出口電動門，并停運A/B汽前泵，開啟凝泵再循環后關閉除氧器上水門。

四、DCS系統故障的預防措施

1、運行人員上崗前需經過培訓，對DCS系統的結構布局和功能了若指掌，懂得電源回路的設計等技術細節。在使用過程中每隔一段時間要查看DCS系統的網絡和主要設備是否正常，不能忽視小問題。熱工維護人員日常檢查工作需到位，一旦發現CPU、網絡、電源發生故障或者損壞時，及時進行搶修。

2、從軟件故障角度考慮，為了避免面軟件故障的發生，應有專門的人員和規則進行管理，涉及到軟件的修改、更新、升級一定要落實到專門的負責人。為了防止不可預知的狀況發生，在做任何改動前，備份原程序，不許安裝使用來源不明的其他軟件，同樣也不要將不確定是否攜帶病毒的磁盤和電腦等接入到DCS系統。嚴格遵守工程師站管理規定，建立有針對性的DCS系統防病毒措施。

3、熱工維護人員和運行任運應該加強溝通合作，對于其他任何閑雜及不相干人等要加強管理和防備。加強運行人員技術素質，能夠做到在系統出現異常和緊急情況時，立即給出正確及時的解決方案。

五、結論

鑒于熱控DCS系統如今在火電廠中扮演的重要角色，本文對DCS系統的常見故障及處理和預防進行了深入淺出的分析和討論。首先簡單介紹了電廠熱控DCS系統及優勢，指出系統故障處理和預防的重要性，對系統故障進行了分類介紹，分為硬件故障、軟件故障和人為故障，分析了每種故障的產生原因，以及發生故障時應采取的緊急操作方法，最后提出了幾點系統故障防范措施，以實現電廠熱控DCS系統安全運行。

參考文獻：

[1]鄭艷艷.火力發電廠DCS系統應用及故障分析[J].產業與科技論壇，2013，12（12）：96-97

[2]王建收，申健.火廠DCS控制系統故障的應急處理及預防措施[J].中國電力教育，2013（5）：229-230.

[3]李成志.火電廠DCS控制系統故障的應急處理及預防措施的分析[J].科技資訊，2013（21）：124-125

[4]何江.電廠熱控系統中熱控保護裝置的故障分析與保護探究[J]. 科技風，2013（17）：39-39

[5]沈寧淞.淺談電廠熱控DCS控制保護回路誤動作原因分析及處理措施[J].科技風，2015（3）：50-51

個人簡介：斯琴，女，1982，2，女，蒙古族，內蒙古，內蒙古阿拉善盟阿拉善左旗阿拉善經濟開發區烏斯太熱電廠，熱工專業。