Dianqi Gongcheng yu Zidonghua♦电气工程与自动化
OVATION DCS系统控制器离线故障分析及处理
马俊龙闫超
(广东惠州平海发电厂有限公司，广东惠州516363)
摘要：对一起OVATION DCS系统控制器柜内更换电源模块引起控制器离线的故障进行分析，针对可能原因逐一排查，确定了控制柜卡件支线终端故障是其根本原因，并提出相应的改进措施及建议，确保了机组的安全稳定运行。
关键词:DCS；控制器离线；终端
0引言
广东惠州平海发电厂有限公司一期2X1000MW国产超超临界机组，其控制系统(DCS)；控制有限公司的O V ATION系统，本为3.2，机及相构成工控系统，于发电厂单元机组产中设的中管分控制。平海发电厂1、2机组DCS系统换机机组的构，机组
的换。2号机组DCS系统由71台数据服务器、1台OPC229对控制器及系统平台软件等组成。OVATION系统在使用中故障率低，受到国内电厂，其在运行中出故障，一
平海发电厂机组运行中，系统出一其
机组出的故障，8控制器柜内电源模块发故障，2s机更换故障电源模块换电源模块电源线8控制器柜一对冗余控制器离线，控制器运行；控制控制器运行；电源线故障
逐排查，确定了故障原因，可故障提
参考。
1事件经过及处理过程
2号机组DCS系统已投产运行10年。2017年2月，2号机组DCS系统电源模块故障。进一步检查发
电源模块8控制器柜内电源模块安排，机组即将讨论定机组运更换故障电源模块。机组开票更换此故障电源模块。拔出故障电源与电源分板的电源插头，拆除故障电源模块，更换新的电源模块。当电源分板的电源头插上电源模块8号控制器柜主控制器离线、DCS系统画面控制器状态图中主控制器控制器变颜主控制器均报:Drop Off Highway”报警，控制器Error log信息为：t1:IO Library:device number O.devic
e type io.device state。重新启动控制器CTRL8和CTRL58，控制状态指示灯显示正常，控制器运行正常。进一步试验发相的异象主电源模块更换样存当电源线入电源模块时，控制器离线更换电源模块电源分板电源线控制 器、卡件底板、支线终端，确定原因为支线终端1故障，更换终端1故障象消失。
2原因分析及处理
复现故障现象时，发现只有在电源分配板电源线插入电源模块瞬控制器才出离线故障排查电源模块电源分板电源线控制器卡件底板支线终端确定了故障原因，更换故障模件系统恢
2.1控制器系统电源分配供电原理
OVATION系统的供电系统由两路冗余的AC/DC供电，通过冗余的二极管切换电源，可以每一个控制器、每一个I/O线路分别提电源。控制柜内有功相的电源模块和一电源分配模块。机柜电源分图如图1所示。
图1控制器系统电源分配供电原理图
2.2更换辅电源模块
由于是电源线插入电源模块时发生故障，首先需要排除更换的电源模块有故障更换的电源模块进行相电
源线入新电源模块瞬间，主控制器离线,DCS画面报相同故障现象。将此电源模块更换其控制器上，均没有出故障，控制器运行状态。
机电信息2021年第18期总第660期
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即判断电源模块本身没有故障，引起控制器离线的原因存在于机柜内，与新更换的电源模块无关。
2.3更换电源分配板和辅电源模块连接的电源线
排除了电源模块故障，接着排查电源分配板和电源线。更换电源分配板，当电源线插入新换电源模块时，控制器离线同时报警。更换电源线再次试验，依然是同样故障。排查到这里，大家感到这个故障很隐蔽，不可思议。从电源分配供电原理图中可知，与电源模块直接相关的就是电源线和电源分配板，这些都未发现异常。对照原理图，对整个控制柜内的查排除。
2.4更换支线终端
整个控制柜内设备基本排查完毕。电压终端是DCS系统特有模，用来判断支线的开始或结。更换
1〜4，做同样的试验，发现有更换1时，不现同样故障。可以判断，控制器离线故障的原因1内
故障。为了起，同样更换了2〜4。
2.5更换DPU底板、控制器、ROP板、卡件背板
了在，排查整个控制柜内有备。照试验，更换DPU底板、控制器、ROP板板，插上电源线做试验，故障现依然存在。分支上输出辅助电源，但是测量基座上A17、A18接线端子的对地电压可以发现，正端对地电压不到24V，负端对地有电，时分支直接接。
2.6停机排查处理措施
(1查接排上的固定螺丝是否拧紧。
(2查电源分配板P11的插头上的接接线(2口到5口)是否正确。
(3)控制器查：
1接电源查控制器的接，发现接不良，则重新接；同时查线的接。
2于控制器与有，控制器可因插入而出现，这控制器与接触不良，引起故障。理办法是拧控制器机，同时 的，插入不变形。
3整控制器电源插卡与PCRL(PCRR)卡的位置并固定，证控制器开关门不引起控制器的开关。
(4查导轨和控制器柜板的接是否良好，在查到导轨与板的连接时，发现接不良。
图2为机柜接地连接图。为了防止设备部件被过电压，柜内非电流承金属都必须接到一个护接地。此外，不必要的干扰电可以通过使用环形基准而减少。
接地原则：不允许通过非0VATION的设备接地。不要将0V ATION中EMC的接地点接到用于高压设备的点。
电源
、
|f GND POM d|/
ROP
转换板
ROP
转换板
ROP
转换板
ROP
转换板
由客户提供接
地4AWG最小
安装接地
总线棒
移走接地
总线棒
由西屋公
司提供
8AWG
最小
图2机柜接地连接图
机柜(EMC)连接的原则：在EMC成组接地连接时设立中心机柜(最多连接柜不超过4个机柜)，连接时用不小于4AWG电缆，将设计在机柜的专用接，从机柜到接地点阻抗最好不大于1!。组中有机柜的不大于4AWG的电缆接在一起。接地点机柜中最远的接电缆总要小于15.24@(50ft)。最小电接地时选择与EMC接地点电相同的地点接地AC机柜组。再通过将AC 安全分布接，同时避免在一个中中心接到大地的，从最小化接电位，接电源分配板上的PGND。3结语
至此可以判断故障为辅助电源的负载端接地不良，导致更换电源模块时，控制器离线。此故障隐蔽，较难发现。针对该情况咨询了其他单和厂家，未发现同样故障。为障机组，消除类隐患，计划停机对有与导轨之间的连接排查，障机组的稳。
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收稿日期：2021-03-29
作者简介：马俊龙(1988—)，男，湖北荆门人，工程师，从事火电厂控制及优化工作。
超从电厂
控制及化。
10机电信息2021年第18期总第660期

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