交換機接線錯誤導致機組跳閘事件分析

1事件經過

2017年某月21日， 某電廠1號350MW超臨界供熱機組負荷183MW， CCS方式運行， A、B、D磨煤機運行， 總煤量46.4t/h， 給水流量576t/h， 主汽壓力15MPa， 主蒸汽溫度573℃， 汽泵轉速4869r/min， 遙控控制方式運行。 16:46， 1號機組所有操作員站上DCS畫面異常， 所有測點無數值顯示， 所有設備無法操作且狀態信號全無；16:50:00運行人員通知機組停運， 熱控人員到工程師站檢查問題， 發現控制器總覽表中控制器設備狀態全部顯示異常， 均顯示“DB”和“PTR”報警。 ETS畫面首出顯示為“鍋爐故障停機”；同時發現操作畫面調取緩慢， 且操作畫面資料全部顯示灰色， 設備無狀態信號。 查看鍋爐側MFT首出為引風機全停，

但是跳閘信號間歇性消失， 判斷為DCS網路資料異常；查看SOE記錄， 顯示在16:46:01時1號機組6KV爐後A段開關分閘， 16:49:14引風機A、B依次調閘， 導致MFT跳閘繼電器動作。 同時發現線上控制邏輯讀取異常， 在event log內有報錯。

2原因分析

判斷控制器異常， 安排人員到電子間檢查， 檢查了1號機組網路櫃、交換機及電源切換裝置， 其狀態燈均正常。 後來發現， 16:40:00左右正在進行2號機組DCS資料庫清理優化後的系統恢復工作， 而1號機組DCS異常時正在進行#2機組DCS網路交換機重啟工作， 2號機組B路根交換機（位於2號汽機電子間）剛剛啟動完成， 故初步判斷和此項操作可能有很大的關聯。 為儘快恢復1號機組DCS操作功能， 對公用網絡櫃（位於1號汽機電子間）進行1號機組的DCS交換機重啟，

重啟後所有控制器顯示正常， 控制器邏輯運算正常。 重新啟機後， 機組各設備運行正常。

為進一步確認事故原因， 17:10:00再次重啟2號機組B路根交換機， 發現之前1號機組跳閘時的故障現象複現， 由此確定2號機組B路根交換機的重啟是導致1號機組DCS系統網路資料異常的直接原因。 經諮詢艾默生廠家， 對兩台機組的網路連接進一步檢查， 發現在#1機組汽機電子間公用網絡櫃內， 2號機組B路根交換機接至2號機組B路擴展交換機的網線錯誤接到了1號機組B路根交換機上。 經DCS廠家分析確認主要原因為：當2號機組B路根交換機重新啟動後， 因2號機組網路資料包同時錯誤接至2號機組DCS網路， 導致1號機組DCS的SID資料與2號機組已上電的控制器SID資料衝突，

網路堵塞， 從而系統通訊混亂， 操作畫面資料顯示異常， 邏輯運算紊亂， 導致機組異常停運。

21:40:00對交換機網路埠重新檢查確認， 將2號機組備用擴展交換機的網線正確連接後， 再次對兩台機組的交換機分別進行了重啟試驗， 操作畫面、資料均正常， 均未再出現DCS崩潰的情況。

1號機組與2號機組根交換機存在錯誤連接， 單元機組根交換機重啟後， 導致兩台機組DCS網路資料包衝突， 造成DCS系統崩潰、邏輯紊亂導致1號機組兩台引風機跳閘進而機組MFT動作。

3暴露的問題

1）對DCS系統認識不深， 隱患排查深度不夠， 兩台機組之間 DCS網路連接錯誤未能及時發現。

2）DCS網路重要性認識不足。

投產前兩台機組DCS的網路物理配置安裝和調試水準不夠，

留下重大安全隱患。 因涉及到兩台機組之間的網路通訊， 在機組投產後兩台機組的根交換機一直不具備條件檢查和試驗。 機組檢修期間安排了根交換機常規檢查和網路切換試驗， 未安排停電檢測， 未能發現兩台機組共有的安全隱患。 反映出機組計畫檢修期間相關試驗項目有漏項， 沒有做到全面覆蓋。

4防範措施

1）加強電廠熱工人員DCS系統學習及培訓， 提高DCS維護水準；

2）加強專業技術管理， 結合此次非停教訓， 排查類似設備隱患；

3）全面核查DCS網路接線正確性及完整性；

4）擇機進行1號機組資料伺服器資料庫清理優化工作；

5）按照規程要求， 定期全面開展DCS功能測試。