【doc】DCS温度信号漂移原因分析及对策

【doc】DCS温度信号漂移原因分析及对策 DCS温度信号漂移原因分析及对策 DCS温度信号漂移原因分析及对策 薛建宏 (大唐韩城第二发电有限责任公司,陕西韩城715400) [摘要]作者在浙江北仑电厂学习了两个月,通过对北仑电厂DCS温度测点漂移情况的统计,分析 了出现温漂时各种可能的原因,并总结制定了整改措施,较好地解决了温度信号漂移的重要隐患;给出 了通常情况下处理温漂的一般方法及今后注意事项,对检修维护及运行人员都有借鉴作用. [关键词]温度漂移;DCS~原因分析;对策 中图分类号:TN377文献标识码:B文章编号:1008—4835(2004)06—0113—03 1系统现状 北仑电厂二期3×600MW亚临界燃煤机组分散 控制系统(DCS)采用美国贝利公司生产的INFI一9O 系统.3台机组分别于2000年7月8日,7月28日和 9月28日通过168h满负荷试运行移交商业运行.由 于该系统在工厂验收时抗干扰能力不合格,厂方对所 有模拟量输入信号都在端子板NRA101上加装了隔离 器,把现场信号转换为1~5VDC后送I/O处理模件, 使用的模拟量输入模件主要是IMFBSO1和IMCIS02. 模拟量信号加装了隔离器后,虽然系统的抗干扰能力 增强了,但是也引发了其它一些问题,最主要的就是温 度信号漂移问题.自1999年机组调试投运以来,我们 陆续发现现场到DCS的许多热电偶,热电阻信号漂 移,有些温度信号一段时间漂移一次,有些温度信号每 隔一个月左右或更长的时间漂移一次,漂移值一般向 上漂移,也有向下漂移的点,大致来说漂移无规律.漂 移点以1999年下半年至2001年这段时间出现最多. 经统计,每台机组热电偶TC信号点共计560点,隔离 器型号为7B37一E一04—1;热电阻RTD信号共计 151点,隔离器型号为SCM7B34--03. (1)以下是温漂存在的具体问题及历次处理情况: 三台机组中3号机组的热电偶,热电阻信号漂移 点最多,4号机组次之,5号机组最少.据初步统计, 2001年下半年,3号机组的热电偶,热电阻信号漂移点 约34点,4号机组约24点,5号机组约l1点,以上不 包括反复多次出现的漂移点. 3号机组因FD机马达轴承温度信号漂移引起送 风机跳闸,发生时间为: 2001.4.19,FD一3A风机马达侧轴承温度跳跃 跳闸. 2001.7.10,FD一3B电机自由端轴承温度高 跳闸. 2001.3.21,FD一3A风机马达轴承温度高跳闸. 2002.1.II,FD一3A马达靠风机侧轴承温度跳 跃跳闸. (2)BAILEY公司先后四,五次派专家协助解决 DCs部分温度信号的漂移问题,分析认为其DCS存在 以下问题: DCS系统的部分TU柜的RA101屏蔽接地错误, BAILEY专家要求RA101应为屏蔽端SH接地而事 实上DCS端子柜上许多是GROUND直接接地. DCS系统的接地方式不符合BAILEY公司的要 求,BAILEY公司要求DCS的保护接地和屏蔽接地应 该在柜内相连后通过电源连接到给DCS供电的隔离 变压器上,再通过隔离变压器与接地网相连. 部分温度信号的就地接线存在一些问题,诸如:中 间转接柜多,热电偶补偿导线使用线鼻子等等. (3)仪控专业利用机组检修机会对3号,4号机组 的DCS接地系统和热电偶,热电阻的就地接线进行了 较为彻底的整改.通过整改后机组温漂点大为减少. 2整改内容及方法 共有14条整改措施,具体项目如下. — NORT—HWE—ST而IN丽AC62004@CH日盯Rl?., 由BAILEY公司提供接地 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,对3号机组INIF -- 90系统的接地系统进行彻底改造. (1)对温度信号的屏蔽线进行清理,每个信号的 屏蔽线必须单独直接接到柜内屏蔽接地棒上. 对每个温度信号的现场接线端子进行检查紧固, 现场屏蔽线必须浮空.TU柜中有大量备用电缆,这 些电缆像无线天线一样存在于信号电缆的旁边,会对 信号产生干扰,必须把这些信号线短接后就近接人 TU柜屏蔽接地棒上. (2)CCS柜中有许多24VDC信号线接法不正确, 需要改正.PCU1,PCU2柜IMCIS02卡件模拟量输 人信号串联接地,给I/O信号采集和控制带来影响,使 一 些模拟量控制信号晃动,为此,将这两个柜子的所有 57个24VDC模拟量输人信号单独分开接地,以提高 系统控制可靠性. (3)3"IXJ13和3TU18柜的直流接地棒连接形式不 对,需要改正.4TU13,4TU18供电电源改为星型连接. (4)由于发现I/O处理卡IMFBS01卡件对坏数 据的判别存在问题,同时对温度信号的漂移也可能有 一 定的关系,需把主要回路上的I/O处理卡由IMF— BS01更换成IMFEC11.为了IMFEC11卡件能与 MFP03匹配正常使用,多功能处理器模件IMMFP03 的EPRAM版本由F4升级为G5. (5)PCU40柜中的TSI接口电源对信号干扰,接 口电源必须重拉,PCU40柜单独再拉一路230VDC电 专供TSI接口使用. (6)对零米层过渡柜和TU柜的所有信号接线进 行紧固. (7)与EWS连接的RS--232串行口控制卡移 位,并通过MODEM与EWS连接.INFI一90EWS 串行口由PCU2柜移位至相邻的TU6柜里.由于二 个EWS的NTCU01通讯板位于PCU2控制柜背面下 部,而该处信号电缆密布,旁边又是电源母线排,当进 行通讯口插拔时易造成误碰旁边电源母线排而使 PCU2电源接地或短路,给机组安全运行带来威胁,为 此把该接口卡移位至TU6柜中. (8)所有热电偶信号全部为单股硬线,在整改中 已将所有热电偶信号使用的接线鼻子全部剪掉,直接 裸线接线. 上信号线屏蔽线实际上处于浮空状态.整改后, NRA101的屏蔽端SH接地,Des端子柜上GROUND 直接接地.连接图如下: 幽1 (1O)TU端子柜小开关设置检查.对TU柜上的 所有小开关按BAILEY公司提供的手册进行核对,对 新增加的通道重新进行DIPSWITCH设置. (11)在PCU柜清洁结束后,需对过渡柜和TU 柜的所有信号接线重新进行了紧固,并对柜内的电源 线,屏蔽线,接地线进行彻底的检查和紧固. (12)SOE十几点信号直流"一"端接在屏蔽接地 棒上,整改后接到直流接地棒上. (13)移走原PCU柜的粗接地电缆,改为用# 12AWG电缆把IX;接地棒与屏蔽接地棒连接起来. (14)INFI一90系统接地改造.在电子室仪控 UPS配电盘下新增了1个20kVA的隔离变压器,专 门用于对INFI一9O系统供电.隔离变压器的输出端 N线与接地线相连,并把接地线直接连到INFI--90控 制柜作为INFI--90系统的接地.拆除原来连接到电 缆桥架的AC接地电缆和IX;接地电缆.供电方式及 接线图如下. UPS电源 uPs主变压器电子室uPsPDP盘 LLNlPCU柜I二二;IINlI lI 保安电源 保安电源变压器电子室保安PD A1.ABCNG B——叶.1II卜__+ C N PCU柜电源 图2 3INFI一90系统接地改造方法 (9)DCS的模拟量端子板NRA101上的屏蔽接线 端子应与柜内的屏蔽接线棒相连,但有许多端子板错INFI一90系统的PCU柜都 由UPS和保安二路 误地把"GRD"接线端子与屏蔽接线棒相连,使端子板电源系统冗余供电,这二路电 源的接地系统没有直接 R6/2004 CHIN.A...,ELECTRICPOWERNO.6,2004 引到PCU柜,而且距离也比较远.信号线的屏蔽接地 是通过柜内屏蔽接地棒与机柜接地相连,然后接入电 厂的接地网.电源系统接地是通过柜内的直流接地棒 直接与电厂的接地网连接.如图图3: 图3 (1)在UPS配电盘(在电子室)后增加一个隔离 变压器,此隔离变压器将专门为DcS系统供电.变压 器的输入端从配电盘接人.变压器的容量为20KVA. (2)变压器的接地接到保安段供电变压器的接地 极上,并将变压器次级的N端与地线短接.做到变压 器的N端与地线G端等电位. (3)改造DCS配电盘的内部走线和开关分配,使 得新增加的隔离变压器能独立为DCS供电. (4)在DCS保安段配电盘内增加一根电缆,电缆 的一端接保安段供电变压器的保护地,另一端接保安 配电盘中的接地母线排. (5)原来每个PCU柜的电源进线为2X6,现改为 3X6,分别接到UPS配电盘的L,N,G和保安段的L, N,G. (6)拆除原PCU柜内的DC接地棒上与电厂地 网之间的连接电缆,拆除所有TU柜内机柜地与电缆 桥架之间的接地线. (7)12KwG的电缆,将DC接地棒与机柜地短 接.改造后的INFI一9O系统接地情况如图4. UPS电源: uPs主变压器电子室uPsPDP,~/ 保安电源: 保安电源变压器电子室保安PDP盘 图4 4温漂维护常用处理方法 电源 当出现温度值偏离额定值及正常范围时,操作员 监视站OIS上显示该点参数为"黄色"报警值,运行人 员据此填出的缺陷单,仪控通常的处理是: (1)根据偏移温度信号对应的TU端子,目测其接 线是否牢固. (2)热点偶的冷端补偿热敏电阻丝是否正常. (3)解开对应TU端子,用万用表测量热点偶信号 的mV值或RTD信号的电阻值及补偿电阻值,核对温 度分度表里的对应温度是否正常,排除现场测量元件 故障后,重接TU端子接线,重接后往往OIS上的显示 值即正常. (4)仍不正常的温度信号,同时又排除了就地测量 元件的故障,则TU端子上的测量端子对TU柜接地 棒放电后重接,一般能使温度信号恢复正常. (5)TU端子柜处理后仍不正常的信号,有些可能 确实有问题,需到就地测量接线盒检查接线紧固是否 牢固,就地紧固和测量接线端子后,一般能使温度漂移 信号恢复正常. 5总结及今后打算 从整改至今发现的温度信号漂移现象很少,说明 这次检修过程中对信号漂移采取的对策是正确的,效 果也是明显的,已完全达到了预定的目标. 温度信号漂移问题的解决,其社会效益和经济效 益是非常明显的.首先,对机组维护人员来说,日常维 护的工作量大大减轻了,也可避免在处理温度信号时 出现的机组误动事件.其次,对运行人员来说,机组运 行各参数的准确性非常重要,只有提供准确的运行数 据,运行人员才能作出正确的判断,保证机组的安全运 行.也可产生可观的经济效益. 收稿日期:2004—07—20