技術丨交換機接線錯誤導致機組跳閘事件分析
1事件經過
2017年某月21日,某電廠1號350MW超臨界供熱機組負荷183MW,CCS方式運行,A、B、D磨煤機運行,總煤量46.4t/h,給水流量576t/h,主汽壓力15MPa,主蒸汽溫度573℃,汽泵轉速4869r/min,遙控控制方式運行。16:46,1號機組所有操作員站上DCS畫面異常,所有測點無數值顯示,所有設備無法操作且狀態信號全無;16:50:00運行人員通知機組停運,熱控人員到工程師站檢查問題,發現控制器總覽表中控制器設備狀態全部顯示異常,均顯示“DB”和“PTR”報警。ETS畫面首出顯示為“鍋爐故障停機”;同時發現操作畫面調取緩慢,且操作畫面數據全部顯示灰色,設備無狀態信號。查看鍋爐側MFT首出為引風機全停,但是跳閘信號間歇性消失,判斷為DCS網絡數據異常;查看SOE記錄,顯示在16:46:01時1號機組6KV爐后A段開關分閘,16:49:14引風機A、B依次調閘,導致MFT跳閘繼電器動作。同時發現在線控制邏輯讀取異常,在event log內有報錯。
2原因分析
判斷控制器異常,安排人員到電子間檢查,檢查了1號機組網絡柜、交換機及電源切換裝置,其狀態燈均正常。后來發現,16:40:00左右正在進行2號機組DCS數據庫清理優化后的系統恢復工作,而1號機組DCS異常時正在進行#2機組DCS網絡交換機重啟工作,2號機組B路根交換機(位于2號汽機電子間)剛剛啟動完成,故初步判斷和此項操作可能有很大的關聯。為盡快恢復1號機組DCS操作功能,對公用網絡柜(位于1號汽機電子間)進行1號機組的DCS交換機重啟,重啟后所有控制器顯示正常,控制器邏輯運算正常。重新啟機后,機組各設備運行正常。
為進一步確認事故原因,17:10:00再次重啟2號機組B路根交換機,發現之前1號機組跳閘時的故障現象復現,由此確定2號機組B路根交換機的重啟是導致1號機組DCS系統網絡數據異常的直接原因。經咨詢艾默生廠家,對兩臺機組的網絡連接進一步檢查,發現在#1機組汽機電子間公用網絡柜內,2號機組B路根交換機接至2號機組B路擴展交換機的網線錯誤接到了1號機組B路根交換機上。經DCS廠家分析確認主要原因為:當2號機組B路根交換機重新啟動后,因2號機組網絡數據包同時錯誤接至2號機組DCS網絡,導致1號機組DCS的SID數據與2號機組已上電的控制器SID數據沖突,網絡堵塞,從而系統通訊混亂,操作畫面數據顯示異常,邏輯運算紊亂,導致機組異常停運。
21:40:00對交換機網絡端口重新檢查確認,將2號機組備用擴展交換機的網線正確連接后,再次對兩臺機組的交換機分別進行了重啟試驗,操作畫面、數據均正常,均未再出現DCS崩潰的情況。
1號機組與2號機組根交換機存在錯誤連接,單元機組根交換機重啟后,導致兩臺機組DCS網絡數據包沖突,造成DCS系統崩潰、邏輯紊亂導致1號機組兩臺引風機跳閘進而機組MFT動作。
3暴露的問題
1)對DCS系統認識不深,隱患排查深度不夠,兩臺機組之間 DCS網絡連接錯誤未能及時發現。
2)DCS網絡重要性認識不足。
投產前兩臺機組DCS的網絡物理配置安裝和調試水平不夠,留下重大安全隱患。因涉及到兩臺機組之間的網絡通訊,在機組投產后兩臺機組的根交換機一直不具備條件檢查和試驗。機組檢修期間安排了根交換機常規檢查和網絡切換試驗,未安排停電檢測,未能發現兩臺機組共有的安全隱患。反映出機組計劃檢修期間相關試驗項目有漏項,沒有做到全面覆蓋。
4防范措施
1)加強電廠熱工人員DCS系統學習及培訓,提高DCS維護水平;
2)加強專業技術管理,結合此次非停教訓,排查類似設備隱患;
3)全面核查DCS網絡接線正確性及完整性;
4)擇機進行1號機組數據服務器數據庫清理優化工作;
5)按照規程要求,定期全面開展DCS功能測試。

責任編輯:售電小陳
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