劉友亮，楊曉東，刁懷禮

(新疆華電吐魯番發(fā)電有限責(zé)任公司，新疆 吐魯番 838100)

DEH系統(tǒng)電源模塊故障導(dǎo)致機(jī)組跳閘事件分析

劉友亮，楊曉東，刁懷禮

(新疆華電吐魯番發(fā)電有限責(zé)任公司，新疆 吐魯番 838100)

結(jié)合某電廠因DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源模塊故障導(dǎo)致機(jī)組跳閘的事件，找出了閥門控制卡電源模塊故障的原因?yàn)槠潆娫茨K保險(xiǎn)設(shè)計(jì)偏小、熔斷，提出了可行的解決方法并對(duì)電源模塊進(jìn)行了改造，取得了較好的實(shí)踐效果。

DEH系統(tǒng)；閥門控制卡；電源模塊；機(jī)組跳閘

某電廠采用上海汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)的N135-13.24/535/535型汽輪機(jī)，其控制系統(tǒng)為上海FOXBORO公司生產(chǎn)的數(shù)字式功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)(I/A＇S系統(tǒng))，閥門控制卡為上海汽輪機(jī)廠研發(fā)的SVP卡。

1 事件經(jīng)過

2012-11-03T15:15，該電廠2號(hào)機(jī)組跳閘，首出為“發(fā)電機(jī)跳閘”。經(jīng)查看DCS歷史曲線，跳閘原因?yàn)椤鞍l(fā)電機(jī)主保護(hù)動(dòng)作”。查看DEH系統(tǒng)6個(gè)調(diào)門指令與反饋曲線：15:08，DEH系統(tǒng)6個(gè)調(diào)門反饋到0；15:09，有功功率由114.4?MW降至3?MW，機(jī)組跳閘。維修人員發(fā)現(xiàn)DEH控制柜內(nèi)閥門控制卡燈全滅，閥門控制卡電源模塊“+15?V，-15?V”電源消失，判斷為DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源模塊故障。

2 原因分析

2.1 機(jī)組跳閘原因

分析認(rèn)為，因DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源模塊故障失電，造成DEH系統(tǒng)6個(gè)閥門全部關(guān)到0，導(dǎo)致機(jī)組跳閘。

2.2 DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源模塊失電原因

廠用電和UPS?2路交流電源送至電源轉(zhuǎn)換模塊變壓為15V直流，經(jīng)過保險(xiǎn)容量為3?A的控制保險(xiǎn)，再分2路送至DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源模塊(型號(hào)：2AX+DP10，廠家：FOXBORO)，然后經(jīng)過容量為3?A的控制保險(xiǎn)給DEH系統(tǒng)閥門控制卡機(jī)架供電。機(jī)架電源分2路輸出：一路輸出至6塊SVP閥門控制卡，每塊閥門控制卡的控制保險(xiǎn)為1?A；另一路輸出至單控室立盤DEH手操面板，控制保險(xiǎn)為0.5?A。

根據(jù)DL/T5004—2004《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，保險(xiǎn)裝設(shè)在直流斷路器上一級(jí)時(shí)，保險(xiǎn)額定電流應(yīng)為直流斷路器額定電流的2倍及以上。該電廠閥門卡輸出電流為0～350?mA，因此按照2倍計(jì)算，閥門控制卡電源模塊保險(xiǎn)容量應(yīng)為：（0.35×6+0.5)×2=5.2?A；若按照3倍計(jì)算則為7.8?A。而該電廠現(xiàn)在使用的保險(xiǎn)容量為3?A，明顯偏小。隨著機(jī)組運(yùn)行，電子元器件老化，線損增大，耗電量增大，相應(yīng)的電流增大，造成DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源模塊3?A保險(xiǎn)熔斷，這是導(dǎo)致本次事件的直接原因。

3 對(duì)策

經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源未實(shí)現(xiàn)冗余配置；一旦DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源故障，機(jī)組就會(huì)跳閘。為此，對(duì)DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)改造，改造前后的控制卡電源布置如圖1所示。

(1)?根據(jù)DL/T5004—2004規(guī)定，將閥門控制卡電源模塊保險(xiǎn)容量增大至6?A，將上級(jí)15?V直流電源模塊保險(xiǎn)容量增大至12?A，并采用同一廠家同一型號(hào)的保險(xiǎn)，以解決設(shè)計(jì)缺陷問題。

圖1 DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源布置

(2)?將DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源改造成雙路冗余供電。要求廠家將型號(hào)為2AX+DP10閥門控制卡電源設(shè)計(jì)成雙路輸入、雙路輸出電源模塊，以實(shí)現(xiàn)DEH系統(tǒng)控制電源為雙路供電，冗余配置。

(3)?DEH系統(tǒng)閥門控制卡冗余電源模塊分2路同時(shí)接到SVP卡機(jī)架電源母排上，同時(shí)給6個(gè)SVP卡供電。當(dāng)一路電源失去后，另一路電源自動(dòng)投入工作，確保機(jī)組的安全運(yùn)行。

4 實(shí)踐效果

綜上所述，將DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源改為雙路供電，實(shí)現(xiàn)冗余配置；將DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源系統(tǒng)保險(xiǎn)容量按DL/T5004—2004規(guī)定配置，是避免機(jī)組跳閘的最好方法。通過對(duì)該電廠1， 2號(hào)機(jī)組DEH系統(tǒng)閥門控制卡電源改造，消除了設(shè)備運(yùn)行中的安全隱患，此后再未出現(xiàn)類似事件，保證了機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1?Donald?A．Neamen.電子電路分析與設(shè)計(jì)：模擬電子技術(shù)[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2009．

2?DL/T5044—2004電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程[S].

2014-11-16；

2015-01-23。

劉友亮(1980-)，男,工程師，主要從事火電廠熱工檢修管理工作，email：40050620@qq.com。

楊曉東(1962-)，男，高級(jí)工程師，主要從事火電廠安全生產(chǎn)管理工作。

刁懷禮(1985-)，男，助理工程師，主要從事火電廠熱工檢修管理工作。