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电厂DCS控制系统中常见故障及处理

1.分散控制系统(dcs)概述

DCS具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方

便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运

行安全可靠的特点，在国内外电力、石油、化工、冶金、轻工等生产

领域特别是大型发电机组有着较为广泛的应用。目前国内应用较多的

的品牌主要有：

(1)国外品牌：霍尼韦尔、ABB、西屋、西门子、横河等；

(2)国内：国电智深、和利时、新华、浙大中控等。

DCS的安全、可靠与否对于保证机组的安全、稳定运行至关重要，

若发生问题将有可能造成机组设备的严重损坏甚至人身安全事故。所

以非常有必要分析DCS运行中出现的各类问题，采取措施提高火电厂

DCS的安全可靠性。

2.DCS在生产过程中的故障情况

每个厂家的DCS都有其各自特点，因此其故障的现象分析和处理

不尽相同，但归纳起来由DCS引起机组二类及以上障碍可划分为三大

类：

(1)系统本身问题，包括设计安装缺陷、软硬件故障等。

(2)人为因素造成的故障，包括人员造成的误操作，管理制度不

完善及执行环节落实。

(3)系统外部环境问题造成DCS故障。如环境温度过高、湿度过

高或过低、粉尘、振动以及小动物等因素造成异常。

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2.1DCS本身问题故障实例

此类故障在生产过程中较为常见，主要包括系统设计安装缺陷、

控制器(DPU或CPU)死机、脱网等故障，操作员站黑屏，网络通讯堵

塞，软件存在缺陷，系统配置较低，与其他系统及设备接口存在问题

等。

2.1.1电源及接地问题

(1)某电厂DCS电源系统采用的是ABB公司SymphonyIII型电源，

但基建时仍按照II型电源的接地方式进行机柜安装，与III型电源

接地技术要求差异很大。机组投产以来发生多次DCS模件故障、信号

跳变、硬件烧坏的情况，疑与接地系统有关。同样，某电厂在基建期

间DCS接地网设计制作安装存在问题，DCS系统运行后所有热电阻热

电偶温度测点出现周期波动。

(2)某厂因电源连线松动而导致汽机侧控制系统失效。

经验教训：DCS没有良好的接地系统和合理的电缆屏蔽，不仅系

统干扰大，控制系统易误发信号，还易使模件损坏。可见，ups电源、

控制系统接地等存在问题将给电厂投产后DCS的安全稳定运行留下

极大隐患。因此，DCS系统电源设计一定要有可靠的后备手段，负荷

配置要合理并有一定余量；DCS的系统接地必须严格遵守制造厂技术

要求(如制造厂无特殊说明应按照DLT774规定执行)，所有进入DSC

系统控制信号的电缆必须采用质量合格的屏蔽电缆，并要同动力电缆

分开敷设且有良好的单端接地。

2.1.2系统配置问题

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(1)浙江某电厂DCS(T-ME/XP系统)频繁故障和死机造成机组停

运事故。7、8机组(2*330MW)，从1997年2月试生产至5月，两台

机组共发生22次DCS系统故障和死机，造成机组不正常跳闸8次。