电厂之 93 防止dcs失灵和保护拒动的几点经验

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1、防止DCS失灵和保护拒动的几点经验孙瑜　潘卫东(山西漳泽电力股份有限公司漳泽发电厂)摘要　从DCS系统的硬件和软件等方面，总结应用经验，从实践出发，阐述了一些如何防止DCS失灵和热工保护拒动的措施。关键字　DCS失灵拒动经验1前言随着电力系统生产和管理技术的不断提高，为适应电力市场改革发展的需要，DCS系统逐步应用到各个电厂，成为电厂生产发电的核心控制设备。因此，如何做好防止DCS系统失灵和保护拒动，从而引发事故的措施是非常重要的。为此我们在多年的DCS应用基础上，总结了一些经验，写出来以供同行们互相交流。2防止DCS系统失灵的一些经验防止DCS系统失灵，可以

2、从硬件和软件两个方面入手，有针对性的采取措施，将因DCS系统发生故障或受外界影响，而失去控制的程度降至最低。硬件方面存在着两个重点：DCS系统电源和网络通讯，因为这两个因素可能导致整个DCS系统失灵。2.1DCS电源切换问题DCS系统应该是由独立两路冗余电源供电，而两路冗余电源之间的切换方式，可能成为产生问题的根源，这也往往是被忽略的地方。因为一般的电源切换电路是由两个继电器组成，每个继电器分别带一半负荷，其原理图如下：541上图的切换原理是，由切换继电器的动、静触点分别接至两路电源。当RL1切换继电器所在的第一路电源有电时，RL1切换继电器的两对动触点闭合，

3、将第一路电源送至负载；当第一路电源失去时，RL1切换继电器失电，其两对静触点闭合，将第二路电源送至负载，另一路的切换原理相同。在此需要特别说明的是这个切换回路存在着一个隐患，假如第一路电源发生电压波动，切换继电器RL1将发生切换（可能是多次切换），如果RL1的特性差，切换速度慢，通过切换继电器RL1的动、静触点和触点切换时产生的弧光形成回路，使电源电压高的一路向电压低的一路电源供电，两路电源之间出现环流，持续的环流造成继电器RL1过热，导致其烧毁，动、静触点彻底短路，将两路电源开关顶掉，使DCS系统失电。对于电源切换问题，可以通过以下改进的切换回路进行更可靠的

4、切换，原理图如下：541上图的电源切换原理是，第一路电源作为本路负载的主供电电源，第二路电源作为本路负载的辅助供电电源，继电器JC1、JC2分别是两路电源的切换继电器，而继电器JA则是起闭锁辅助供电电源的作用。任一时刻只要主供电电源存在时，都将以主电为主进行供电，这样的电源切换回路比较可靠。另一路负载切换回路原理与此相同，只是第二路电源作为主供电源。如果条件允许的情况下，DCS两路电源都由UPS供电，因为UPS输出电压比较稳定，不会发生波动。2.2网络通讯连接方式目前大部分DCS系统都采用星型拓扑结构，作为通讯用的网络交换机，就成为整个DCS网路的通讯中枢，所

5、以交换机也采用冗余方式，而且选择质量好的交换机是很重要的，但从连接方式采取有效措施，将可能减少危险因素。在一般的情况下，常常把主DPU站连接至同一台交换机，而把副DPU站连接至同一台交换机，当连接主DPU站的交换机故障时，这台交换机上的所有主DPU站将与其副DPU站发生切换。副DPU站是在主DPU站故障状况下备用的，尽管各DCS厂家都号称无扰切换，但这样的切换发生的少一些还是比较可靠的。因此，可以把主、副DPU站交叉开，连接至同一台交换机，即同一台交换机上既有主DPU站，也有副DPU站，当交换机故障时，主、副DPU站发生切换的数量就会减少。2.3增强DCS系统

6、的抗干扰能力增强DCS系统的抗干扰能力，是关系到整个系统可靠运行的关键。从系统接地、电缆的抗干扰、信号的防干扰等方面入手，能有效的提高系统的抗干扰能力。首先，DCS系统应正确的选择接地点，完善接地系统。应采用直接一点接地的接地方式，接地线采用截面大于22mm2的铜导线，总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻小于2Ω，接地极最好埋在距建筑物10－15m远处，而且DCS系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。其次，信号电缆应选用铜带铠装屏蔽电力电缆，从而降低了动力线生产的电磁干扰。不同类型的信号分别由不同电缆传输，信号电缆应按传输信号种类分层敖

7、设，严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，避免信号线与动力电缆靠近平行敖设，以减少电磁干扰。信号电缆的屏蔽层应统一单点接地。信号在接入DCS系统前，在信号线与地间并接电容，以减少共模干扰；在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。2.4合理配置后备硬手操对于重要的回路，还应采用后备硬手操盘，在DCS失灵的情况下，通过人工操作手操盘，直接作用于驱动就地设备的硬件，避免运行设备失控。2.5增加系统硬件故障声光报警功能软件方面应增加DPU故障切换和卡件故障声光报警功能，因为设备巡检都是定时的，在某一巡检间隔内发生DPU故障切换或卡件故障是很难发现的，而且有些卡

8、件还出现时好时坏的情况，更难以发现。如