火电厂DCS系统常见故障处理和预防措施

摘要：火电厂DCS控制系统处于正常工作状态时，难以避免的会发生故障，这时就要采取合适的方法来解决故障，在故障发生前应采用什么预防措施来减少故障的发生，这些都是保障火电厂稳定安全的重要因素。本文通过对火电厂DCS控制系统的故障进行分类和分析，针对性的提出发生故障时应如何采取紧急处理，并提出必要的预防措施，确保电厂DCS控制系统能够尽可能的稳定可靠运行。

关键词：火电厂；DCS控制系统；故障处理；预防措施

一、引言

近几年来，热工DCS控制系统逐步完善和发展起来，应用广泛，能够在很大的范围内对大型又庞杂的生产过程进行实时监控，在线对模拟量数据处理运算及优化管理。DCS系统即distributed control system，意思是分散控制系统，也可称为集散控制系统。该系统设计思想是“管理集中，控制分散”，管理集中指的是由中心计算机集中管理，控制分散的好处是将危险分散，当中心计算机发生故障时不会致使全部系统都不能正常工作，各个组成部分之间相互独立，因而机组的可靠性和安全性得到了保障。同时，热工DCS控制系统的故障和性能就会对机组安全运行起到至关重要的作用。因此，操作人员对热工DCS控制系统可能发生的故障类型和应急处理的掌握是非常有必要的，同时指导采取防范措施防患于未然。

二、DCS系统常见故障分类

1、DCS系统软件故障。

软件类的问题大多是在DCS系统的开发调试过程中出现，这一阶段也是工作人员发现和解决应用软件程序潜在bug的必经阶段，需要认真仔细的检查和测试，尽可能在正式投入使用之前发现和解决全部的问题，这样在后续的使用中就不会出现此类问题。在正常使用时出现的软件故障主要是在需要增加控制点时，由于工作人员技术生疏，且没有提前做好预控方案，在线修改程序而发生了不可预知的系统错误。此时如果提前备份了原程序，可减小损失。

2、DCS系统硬件故障。

硬件类故障不会影响到系统的整体工作也容易通过几个现象观察到，显示的参数不改变，先检查现场仪表是否发生故障，如果仪表正常不能操作执行机构和电动门等就表明是DCS系统硬件类故障。一种可能是DCS系统内部的某个模块损坏，I/O模块一般可能性最大；还有一种可能是DCS接地不良卡件损坏。发生硬件类故障的原因一般是长时间操作不当或者是所处的环境恶劣，导致模块内元件老化或者损坏。所以对系统所处的环境温度、湿度、清洁度都要非常注意。

3、人为故障

人为造成故障的原因三种，一种是由于使用人员的错误使用，专业水平欠佳，维护人员的监护管理不到位等造成的系统损坏或者故障。第二种是系统的使用中，并没有发生故障，而是由于使用人员的技术不到位不熟悉，导致系统不能正常工作。所以DCS系统供货厂家除了提供详细的操作手册，还要对操作工进行必要的上岗培训，减少此类现象的发生。第三种是由于操作员对仪表人员依赖性过大，而仪表人员平时不能进入控制室，使得仪表人员对DCS不能够深入了解，无法解决处理紧急问题，操作人员与仪表人员沟通脱节等。

三、DCS系统故障的应急处理

1、常见故障一般处理方法

SCS和MCS失电时，运行人员立即联系检修处理，并加强监视稳定机组运行，尽量维持；FSSS失电时MFT保护应及时动作；MEH失电时A/B汽泵均应跳闸，检查各联锁动作是否正常，否则手动干预，若电泵联启立即加出力以力争不发生MFT，但能挽救成功的几率较小；若汽泵未跳闸则立即启电泵帶出力后盘上硬操打跳A/B小机，检查各联锁动作是否正常，否则手动干预；以上如果不能解决应立即手动停机停炉。

2、紧急停止机组运行的操作方法

当发生故障时，判断故障是否严重，如果严重到需要上述紧急处理方法均不能解决的程度，应紧急停机，则立即执行下面操作：立即派值班员分别到汽轮机处、锅炉零米处、6KV母线室、380V母线室、6.9米主机润滑油系统处；观察机组转速正常下降，查看厂用电切换正常后盘上硬操启动主机交流润滑油泵，母线段上启动顶轴油泵，若顶轴油泵不能启动立即联系盘上硬操开启真空破坏阀，母线段上停运真空泵，就地开启辅汽供轴封调节门；观察制粉系统联跳正常、一次风机联跳正常，适当开启锅炉PCV阀以防超压；就地检查关闭汽泵出口电动门，并停运A/B汽前泵，开启凝泵再循环后关闭除氧器上水门。

四、DCS系统故障的预防措施

1、运行人员上岗前需经过培训，对DCS系统的结构布局和功能了若指掌，懂得电源回路的设计等技术细节。在使用过程中每隔一段时间要查看DCS系统的网络和主要设备是否正常，不能忽视小问题。热工维护人员日常检查工作需到位，一旦发现CPU、网络、电源发生故障或者损坏时，及时进行抢修。

2、从软件故障角度考虑，为了避免面软件故障的发生，应有专门的人员和规则进行管理，涉及到软件的修改、更新、升级一定要落实到专门的负责人。为了防止不可预知的状况发生，在做任何改动前，备份原程序，不许安装使用来源不明的其他软件，同样也不要将不确定是否携带病毒的磁盘和电脑等接入到DCS系统。严格遵守工程师站管理规定，建立有针对性的DCS系统防病毒措施。

3、热工维护人员和运行任运应该加强沟通合作，对于其他任何闲杂及不相干人等要加强管理和防备。加强运行人员技术素质，能够做到在系统出现异常和紧急情况时，立即给出正确及时的解决方案。

五、结论

鉴于热控DCS系统如今在火电厂中扮演的重要角色，本文对DCS系统的常见故障及处理和预防进行了深入浅出的分析和讨论。首先简单介绍了电厂热控DCS系统及优势，指出系统故障处理和预防的重要性，对系统故障进行了分类介绍，分为硬件故障、软件故障和人为故障，分析了每种故障的产生原因，以及发生故障时应采取的紧急操作方法，最后提出了几点系统故障防范措施，以实现电厂热控DCS系统安全运行。

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个人简介：斯琴，女，1982，2，女，蒙古族，内蒙古，内蒙古阿拉善盟阿拉善左旗阿拉善经济开发区乌斯太热电厂，热工专业。