DCS故障及隐患浅析

热工DCS系统故障及隐患浅析

新疆华电昌吉热电二期有限责任公司 张友功 刘亚

[摘 要] 本文对DCS系统故障及隐患进行了分析和总结，并提出了防止系统故障及隐患应采取的措施或对策，对提高DCS系统的整体可靠性，保证机组安全、稳定运行起到一定的参考价值。 [关键词] DCS系统 故障 隐患原因 对策

前言

随着热工DCS控制系统的成熟发展，热工自动化程度越来越高。热工DCS系统凭借其显著优越性，使机组的可靠性、安全性、经济性运行得到了很大的提高。但是，热工DCS控制系统的故障及隐患时有发生，严重影响着机组运行。因此，如何降低热工DCS系统故障，防止DCS控制系统系统失灵已成为火力发电厂日益关注的焦点。以下我就本厂近年发生的热工DCS系统故障和隐患情况以及我们热工专业的处理方法简要介绍如下。

1 由于外部工作环境问题引起

热工DCS控制系统对外部工作环境的要求较为苛刻，温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有较大影响。严格控制电子间的环境条件，可以延长热控设备的使用寿命，提高控制系统工作可靠性。

针对这种情况，我公司在各电子设备间内加挂了温、湿度计，密切监视温湿度数据，将电子设备间的环境温度控制在规程要求的（18～24）℃之间。另外，我们加强每日巡检工作，检查其是否符合规程标准的要求。针对我厂电子设备间的门经常开启的情况，导致粉尘进入DCS硬件内部，使计算机芯片的散热和绝缘下降，我们制订了热工电子设备间进出入登记制度，并严格执行。

另外，提高和改善热控就地设备的工作环境条件，也是减少DCS故障的一个重要手段。热控就地设备工作环境普遍十分恶劣，提高和改善就地设备的工作环境条件，对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。例如我厂通过改造，将就地设备接线盒尽量密封采取防雨、防潮、防腐蚀措施；就地设备尽量远离热源、辐射、干扰；就地设备如变送器、过程开关等尽量安装在仪表柜内，必要时对取样管和柜内采取防冻伴热等措施。

2 由于通道或模块故障问题引起

过程通道故障出现最的多的是I/O模件故障：I/O模件故障一般的判断与处理，可以通过系统诊断及万用表的测量，一般通过更换通道或通过更换备件来处理，至于其内部元件老化或是其他原因造成的损坏，一般热控人员不好判断。而且生产厂家的I/O模件已制造成一体化的趋势，这样只能购买备件。这类故障在正常运行中出现几率不是很高。在运行中更换模件时一定要做好安全防护措施诸如佩带静电手环等等。

更值得注意的是一定要注意强电与弱电间保证一定的间隔，很多时候因为下雨就会导致就地设备进水误发信号或者直接导致强电与弱电短路使得强电反串至模件，从而又使得模件损坏或烧毁。

2010年新疆电力行业专业技术监督工作会议论文

我厂就曾经出现过输入输出模件损坏的情况，蒸汽吹灰系统位置反馈与电气控制回路用行程开关共用一个设备，接点粘连造成强电串入，烧毁模块底座。

3 由于操作员站或工程师站死机问题引起

这类问题相对其他硬件故障来说要多一些，我厂曾经发生过硬盘或模件故障、通讯故障、冷却风扇故障、操作不当、数据线问题、电脑存储空间狭小等问题，这类故障的出现一般是人机接口故障（个别电脑死机），大面积死机情况比较少。这类故障一般可以通过重启电脑，删除不必要的存储空间，检查通讯和软件设置，更换风扇等硬件等等方法来处理。

4 由于系统时间不一致问题引起

系统时间一定要保持一致，如果不能保证一致，那么很可能引起所有采集信号，指令反馈等信号时间冲突，严重的可以导致系统失控，使得机组面临事故的边缘。我厂采用GPS校时，通过对时集线器与服务器和SOE模块进行校时，现场控制站与服务器之间校时，但是4号机组SOE模块校时功能仍未实现，这对事故判断带来一定困难，事故时序与现实不符，对事故追忆带来不便，现已作为今年机组检修重点工作。

5 由于干扰问题引起

干扰主要是接地问题引起的，其次还有电焊干扰、备用电源的切换和大功率的无线通信设备如手机、对讲机使用等也会对DCS造成干扰。另外还有DCS系统的干扰信号可能由本身造成的。那么对于DCS系统的接地问题越来越引起人们的重视，尤其在电力行业，大功率电器设备的启动和停止都会干扰DCS的控制信号，造成不必要的故障。为了防止干扰信号串入系统，严格执行屏蔽和接地要求和方式，信号线远离干扰源，同时采取防电源波动措施。主/从控制器之间在机组运行时，除非万不得以，尽量不要人为切换，以防产生干扰。对电子设备间、工程师站等重点部位，应绝对禁止使用大功率无线电通信设备。

6 人为因素引起

人为因素引起的DCS系统故障大多是由于检修人员工作疏忽、不看图纸仅凭印象造成致使检修人员走错间隔、看错图纸端子排接线。还有就是违反工作票制度和工作监护制度，错强制或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等引起。因此，提高人员素质也是防止DCS系统故障及隐患的有效措施。

7 DCS系统升级改造引起

在DCS系统的升级改造中，切不可为了节省投资而选用不当设备，同时在进行升级改造后的试验时，要制定详细、完备的试验计划和方案，将升级改造给系统带来的安全性隐患降到最低。在合理投资的情况下，一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高DCS系统的整体可靠性和安全性。

8 结束语

2010年新疆电力行业专业技术监督工作会议论文

随着新技术的推广和运用，DCS系统的自动化和智能化日趋完善，系统的安全性、可靠性也变得越来越高。但是，无论多么先进的设备，从可靠性角度看，绝对可靠是不存在的。因此，在一定意义上讲，“有故障”是绝对的。但是，故障与事故之间并不是必然的关系，对故障也不是不能防范，关键是如何尽早检测、发现故障，然后预防、控制和排除故障，避免故障的进一步扩大。对热工检修人员也提出了更高的要求，为了保证机组长周期、安全稳定的运行，我们检修人员要加强学习和日常工作，并进行事故预案演练，以减少事故的发生，并能在事故发生后快速处理。