張勛
摘 要:本文就某一電廠由于人為因素以及程序設(shè)計缺陷造成的機組帶風(fēng)閘運行的事故進(jìn)行簡要的分析以及處理,以此給從事監(jiān)控自動化專業(yè)人員警示,提醒設(shè)計人員以及電廠專業(yè)人員在設(shè)計程序之時,多加考慮,在處理缺陷時,及時有效,以確保電力生產(chǎn)的安全穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞:監(jiān)控系統(tǒng);流程圖;缺陷處理;保持時間
1引言
該電廠為上游電廠反調(diào)節(jié)電廠,距上游電廠僅20公里,采用燈泡頭貫流式機組,單機容量為18MW,由于距離上游電廠較近,受其影響較大,存在反復(fù)開停機情況。其計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用南京南瑞自控的NC2000系統(tǒng),PLC為其自主開發(fā)的MB40系列產(chǎn)品。事件簡要情況為一號機組在運行過程中,當(dāng)班運行人員巡視時聞到一股焦臭味從其燈泡頭傳出,專業(yè)人員立即前往現(xiàn)場進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)機組正帶著風(fēng)閘運行。
2事情經(jīng)過
隨著上游電廠負(fù)荷不斷增加,電廠運行人員準(zhǔn)備啟動一號發(fā)電機,于是發(fā)了一號機組開機令,在開機過程中發(fā)現(xiàn)上游電廠負(fù)荷又大幅下降,于是對一號機發(fā)停機令操作,由于各種原因,致使制動閘投入,發(fā)生機組帶風(fēng)閘啟機事故。
3 事故分析
當(dāng)天上游電廠負(fù)荷波動較大,值班人員開一號機組后,發(fā)現(xiàn)負(fù)荷大幅下降,不得不停機,此時機組處在不定態(tài),于是多次發(fā)一號機組停機令操作,致使制動閘投入,發(fā)生機組帶風(fēng)閘啟機事故。
3.1上位機信息分析
事后,我們從一覽表中調(diào)出了一號機組的當(dāng)時的相關(guān)信息:
從上述一覽表我們可以看到,運行人員在開機過程中,多次發(fā)了停機指令,前幾次未能成功,直到第四次才能成功。
06:52:49制動閘投入,從上面一覽表我們可以清晰的看到機組轉(zhuǎn)速依舊在上升,而此時制動閘已經(jīng)投入。
此后三分鐘左右轉(zhuǎn)速才降到30%ne以下,機組慢慢停下,也就是說機組在高速轉(zhuǎn)動之下,至少帶了3分鐘風(fēng)閘運行。
從上面的信息可以看出,機組在開機過程中,多次發(fā)停機令并沒有成功,但停機流程已經(jīng)啟動,只是到了某一步走不下去才結(jié)束,機組開機流程也沒有因為停機流程而終止,機組仍舊在加速,導(dǎo)致兩個流程都在進(jìn)行,也正是由于某種巧合,停機流程投風(fēng)閘滿足條件,而機組還在加速。
3.2流程分析
從風(fēng)閘落下到機組轉(zhuǎn)速上升這一部分,我們發(fā)現(xiàn)調(diào)速器開機令是一個保持型的命令,保持時間為90s,只有當(dāng)機組轉(zhuǎn)速不小于95%ne才復(fù)歸,從上位機信息我們查到06:52:09調(diào)速器開機令動作,直到06:53:39調(diào)速器開機令才復(fù)歸,剛好90s,也就是說在這90s內(nèi),機組一直在加速過程,仍舊為開機過程,而06:52:49制動閘投入,也在這90s之內(nèi),于是我們又分析了空轉(zhuǎn)到停機流程。
通過上面以及當(dāng)時情況可以看到要使制動閘頂起,有兩個條件必須滿足,一是導(dǎo)葉在全關(guān)位置,另外一個就是機組轉(zhuǎn)速降至30%ne。調(diào)速器開機令動作,那么鎖定已經(jīng)拔出,也就是說此時導(dǎo)葉往開的方向走,導(dǎo)葉并不在全關(guān)位置,而此時導(dǎo)葉在全關(guān)位置條件滿足,所以說這里存在問題。于是我們前往現(xiàn)地檢查,發(fā)現(xiàn)是主令控制器故障,導(dǎo)葉在全關(guān)位置條件滿足得以明確;另外一條件機組轉(zhuǎn)速降至30%ne當(dāng)時也是滿足的,這里我們可以進(jìn)行分析,06:52:09調(diào)速器開機令動作,這時機組轉(zhuǎn)速開始上升,06:52:38上位機發(fā)了停機令,停機流程開始往下走,走到判斷轉(zhuǎn)速時,雖然轉(zhuǎn)速在上升,當(dāng)時未升到30%ne(通過上位機查找此時轉(zhuǎn)速大約為24%ne),從而使得風(fēng)閘投入,調(diào)速器開機令動作到風(fēng)閘投入經(jīng)過了40s,調(diào)速器開機令保持90s,轉(zhuǎn)速仍舊上升,直到90s調(diào)速器開機令復(fù)歸后,停機流程才能完整走下去,停機成功。
4 事故處理
通過上面分析我們可以看到,上面事故產(chǎn)生存在兩個明顯原因。第一個是導(dǎo)葉全關(guān)位置信號故障,再一個就是調(diào)速器開機令的保持時間問題,兩個中任意一個沒有故障也不會發(fā)生此類情況。我們再對主令控制器進(jìn)行故障處理的同時,為了防止此類事故再次發(fā)生,將停機到空轉(zhuǎn)流程中調(diào)速器開機令保持時間由原來的90s改為了5s。
與此同時我們在空轉(zhuǎn)到停機令中,在發(fā)調(diào)速器令之前加了調(diào)速器開機令復(fù)歸。
5 經(jīng)驗總結(jié)
通過此次事故的分析處理我們應(yīng)該注意以下幾點:
1)對于設(shè)備缺陷專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)及時發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)之后應(yīng)當(dāng)立即處理,不能因小事故引發(fā)大事故,這給我們安全生產(chǎn)敲響警鐘;
2)從一覽表信息可知,機組在開機令還沒有完成的過程中,連續(xù)發(fā)了多次停機令,也是導(dǎo)致此次事故發(fā)生的原因之一,這就要求電廠生產(chǎn)人員,尤其是與監(jiān)控息息相關(guān)的人員,對流程一定要熟悉,提高自身技能素質(zhì),免于事故發(fā)生;
3)上位機一覽表信息的正確應(yīng)作為監(jiān)控系統(tǒng)功能是否完善的一項重要指標(biāo),如果此次事件發(fā)生過程中上位機所有的簡報信息不全或錯誤的話,會造成對事故分析的困難。簡報信息不全或錯誤包括兩個方面:內(nèi)容的正確和時標(biāo)的統(tǒng)一。在處理過程中我們也看到,如果所有信息的時標(biāo)如果不正確的話,對我們分析問題也會造成混亂;如果信息的時標(biāo)不統(tǒng)一或時鐘分辨率不高的話,同樣也會造成對問題分析的混亂;
4)對于廠家設(shè)計流程圖,專業(yè)人員應(yīng)該根據(jù)電廠實際情況進(jìn)行詳細(xì)分析,對于細(xì)節(jié)也應(yīng)面面俱到,對于設(shè)計的是否合理也應(yīng)詳細(xì)推敲,這對于電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)有很大益處。
6 結(jié)束語
此次事故的分析處理,旨在警示我們安全生產(chǎn)已迫在眉睫,提升專業(yè)人員自身的技術(shù)素養(yǎng),是我們電力生產(chǎn)者一個長遠(yuǎn)的要求,只有這樣才能保證社會的安定,國家的長治久安。
參考文獻(xiàn):
【1】MBPro 編程軟件使用手冊 (V2.0 版) , 南京南瑞自動控制有限公司, 2004.9