某电厂4号机组DEH系统主汽门和高压调门突然关闭原因分析与整改措施

某电厂4号机组DEH系统主汽门和高压调门突然关闭原因分析与整改措施

一. 概述

某厂4号机组为300MW燃煤发电机组，DEH系统采用ABB公司的SYMPHONEY 系统。2013年1月22日机组正常运行过程中，DEH突然发出快关左侧中压主汽门（LSV）和3号高调门（CV3）的1s脉冲指令，导致这2个阀门突然全关，然后又自动恢复。

事件发生后，电厂组织相关技术人员进行分析，认为发生此现象是因为DEH 的信号在柜内通讯发生翻转所致，这也是该类DEH常见的异常故障。机组正常运行过程中突然关闭汽轮机调门，扰动和冲击都比较大，将严重威胁机组安全运行。

二. 原因分析

该事件的发生，DEH和DCS都没有任何记录，为原因分析增加了很大的难度。我们以机组的DEH逻辑为切入口，结合本次事件的现象和以往的一些经验，来逐步剖析事件的原因。

首先，在机组正常运行的情况下，只有通过阀门活动试验电磁阀，DEH才能让中压主汽门关闭。LSV的活动试验电磁阀为22YV，该电磁阀的驱动设计在DEH 系统的M2控制单元，但阀门活动试验的逻辑设计在M4控制单元。阀门活动试验时，动作指令信号在M4控制单元内产生，然后以通信方式送到M2控制单元，从而驱动电磁阀22YV带电。根据以往的经验，ABB这种DCS系统的柜内不同控制单元通讯，经常会发生通信信号翻转的现象。该DEH试验电磁阀的这种设计，极其容易由于通讯信号的翻转而导致电磁阀动作。

再来看CV3，除了正常的伺服阀控制外，还有活动电磁阀16YV控制。16YV 带电也会关闭CV3。与LSV的22YV电磁阀控制一样，16YV也设计在DEH的M2

控制单元，而CV3活动试验逻辑同样设计在M4控制单元。阀门活动试验时，电磁阀的驱动控制与LSV的完全一样，同样极有可能发生通信信号的翻转而导致电磁阀动作。

若CV3由伺服阀控制来关闭，则指令来源于同一个阀门流量指令，其他高压调门如CV1，CV2，CV4等也会动作，但本次只有CV3动作，因此可排除伺服阀指令动作的可能性。

综合上述分析，造成LSV，CV3同时关闭动作1s的原因，极有可能是M4到M2的通信信号发生翻转造成。

通信信号发生翻转是由于网络通信异常造成的，这是一种能够快速自行恢复的通信故障。通信时时刻刻都在进行，偶尔出现一次通信发送/接收异常，本来是属于正常现象，通信处理软件对接收到的数据做无效处理即可，但ABB这种DCS的通信处理存在一个BUG，在收到通信异常数据时，没能发现异常，就没有对数据进行丢弃的处理，而是直接接收该数据，则出现信号翻转就不为奇怪了。要消除该BUG，需要ABB公司对其通信程序进行测试，找出BUG的地方，对该通信程序进行升级。

三. 整改措施

通过分析，认为DEH阀门关闭是由于通信信号发生翻转造成的。为了减少这种信号翻转对DEH系统造成的影响，建议对此类重要通信信号做优化处理，如采取3取2处理、增加信号动作的闭锁条件等。例如，在进行阀门活动试验后，只有开始阀门活动试验时，才能在M2激活电磁阀带电，否则，就对电磁阀进行闭锁，这样，就能避免电磁阀的误动了。

电厂1～4号机组的DEH系统，之前也频频发生类似的信号翻转问题，该问题困扰该厂已久，后来在电科院热工所的建议下，对相关通信信号进行了优化处理，之后再未出现因信号翻转而造成DEH异常的现象。