MARK-VIE控制系统S控制器故障分析与处理

MARK-VIE控制系统S控制器故障分析与处理

(大唐七台河发电有限责任公司154600)

摘要:介绍MARK-VIE控制系统在大唐七台河发电公司一号机组中的应用过程中,发生的一次典型故障的处理,通过对此次故障分析及处理,为同类型的问题处理工作提供参考。

关键词:GE;MARK-VIE控制系统;S控制器;故障;处理

0引言

大唐七台河发电有限责任公司一期两台350MW进口汽轮机机组,控制系统为GE公司生产的MARK-V系统,#1机组MARK-V系统投用时间为2000年。MARK-V系统作为GE公司第三代电液调节系统,已经早已不能适应现在对控制系统的要求了,此套控制系统已经工作将近20年了,电子产品也将进逐步老化,备件采购困难,有些卡件不支持在线更换的功能。2015年我公司采用部分升级到MARK-VIE方案对此系统进行改造。原有MARK-V系统的机柜、继电器板、端子板和接线保持不变,其它卡件全部更换为最新的MARK-VIE系统的模件、控制器和电源等,软件保持原有的控制功能。

该项目的成功实施,解决了机组改造前存在的无历史记录、卡件无备件、操作组态困难等一系列影响运行安全性的问题,但在运行过程中发生了S控制器故障的问题,现将此问题的的具体现象、排查过程、原因分析、处理过程介绍一下,供大家参考。

1.大唐七台河发电公司MARK-VIE系统的配置

大唐七台河发电公司在MARK-VIE控制系统中,所有用于保护的关键信号都输入到主控制器<R><S><T>,实现三取二功能,用于监视控制的信号都输入到控制器<C>内,微处理器周期采样所有的数字及模拟输入信号。对输入信号进行I/O的组态及处理,然后根据控制程序逻辑,对信号进行处理计算,再将计算结果输出到汽轮机的阀门控制设备,从而完成对汽轮机的各项控制、保护等重要功能和其它辅助功能。

2.故障现象:

MARK-V控制系统升级改造成后机组于2015年9月1日并网,机组运行到2016年3月,共发生S控制器故障3次,前两次发生故障后3个小时内控制器自动恢复正常工作,由于此控制系统采用三取二的运行方式,只要其他两个控制器无问题,对机组安全运行没有造成影响,由于此控制器安装是卡笼式安装方式其结构紧凑,检查时有可能造成对其他两R、T控制器造成影响,所以前两次没有对此故障进行检查。第三次发生后S控制器彻底瘫痪,对机组的安全稳定运行造成威胁。制定了相应的安全措施后对S控制器进行检查。

3.检查过程:

S控制器共有7块卡件安装于卡笼内组成,位于表面的卡件为LOC.1组件,此卡件集成有CPU与通讯功能,其供电部分如图1,在不拆卸其他卡件的情况下检查此卡件供电是否存在问题,测量P28VDC供电母线(JP28)电压为0V,此处电源来至于位于S控制器卡笼内第五块卡件LOC.5组件(电源分配模件),检查此卡件有可能触碰其他控制器的可能,无法直接通过测量的方式进行检查,所以先排除是否由于LOC.1组件上所带外部用户故障导致电源不正常工作。

LOC.1组件上带的供电用户共有7个,分别是:JP4插头为MVRA供电,JP5插头为MVRB供电,JP6插头为PGEN<S>供电,JP7插头为PDOA<S>供电,JP8插头为UCSB(控制器)供电,JP9插头为UCSA(PMVE)供电,JP10插头为IO交换机供电。分别插拔对应插头后,测量P28VDC供电母线(JP28)电压仍然为0V,所以判断不是由于LOC.1组件所带供电用户故障造成的。

图1<S>CoreLOC.1电源分配图

S控制器卡笼内第五块卡件LOC.5组件(电源分配模件)的供电电源来至于MARK-VIE控制系统的PD卡件,通过单独测量PD卡件至LOC.5组件(电源分配模件)电源端子,供电电压为115VDC,在正常范围内,所以初步判断此故障的产生可能是位于S控制器卡笼内第五块卡件LOC.5组件(电源分配模件)故障导致。

4.处理过程:

LOC.5组件(电源分配模件)位于S控制器的位置示意图见图2S控制器组件装配图,通过拆卸前四块组件,LOC.5组件才彻底暴露出来,此卡件的电源线连接图见图3<S>CoreLOC.5电源线缆连接图,供电原理是:<PD>CoreJ1S经中间转接插口,引入110VDC同时至<S>CoreLOC.5处PS1/PS2模块P1端子,及MVRP模块JS1插口。110VDC经MVRP模块变压后转换为28VDC,由J28插口线缆返回至PS1/PS2模块P2端子,最后由PS2P2端子引出接至LOC.1JP28插口作为28VDC供电母线。通过测量<PD>CoreJ1S电压为115VDC,说明<PD>供电无问题,也验证了我们以前检查是正确的。测量J28插口,此处无电压输出,由此证明LOC.5组件(电源分配模件)MVRP模块故障是导致S控制器瘫痪的原因。经过更换新的LOC.5组件(电源分配模件),S控制器恢复正常工作。

5.经验教训:

美国GE公司生产的控制系统已经经过较长时间的使用,并逐步进行改进完善,其性能稳定、可靠性高,但也存在一些问题。如:升级换代的硬件,出厂检测还存在问题,我公司发生的此类问题,通过相应的检测手段即可避免。全部资料为英文版本,给处理过程中带来的不小的难度。卡件集成度不高,例如:S控制器包括7个卡件,前5个卡件安装为重叠式,检修过程中必须一层一层进行拆卸。但通过上述缺陷的处理,对MARK-VIE控制系统的硬件有了更深一步的了解。

6.结束语

MARK-V控制系统通过升级改造后,解决了机组改造前存在的无历史记录、卡件无备件、操作组态困难等一系列影响运行安全性的问题。上述问题是进口美国GE控制系统机组普遍存在问题,虽然发生了S控制器故障的问题,但处理完成后至今再无其他问题发生,说明此次改造成果显著。

参考文献:

[1]Mark*VIeControlMigrationfromMarkVControl

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