1.事件概括

某燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組采用的是GE公司PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)、哈爾濱汽輪機(jī)廠的汽輪機(jī)、杭州鍋爐廠生產(chǎn)的余熱鍋爐，控制采用Mark VIe控制系統(tǒng)。PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)控制柜內(nèi)多次發(fā)生交換機(jī)故障現(xiàn)象。

2.原因分析及故障處理

2.1交換機(jī)故障報(bào)警與處理

Mark VIe控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要分為3層，分別為全廠數(shù)據(jù)高速網(wǎng)PDH(PLANT DATA HIGHWAY)、單元數(shù)據(jù)高速網(wǎng)UDH(UNIT DATA HIGHWAY )和IO控制層(I/O NET)。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和I/O NET網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分別見圖1和2。本文關(guān)注的交換機(jī)位于I/O控制層，其作用是在控制器與各種IO卡之間建立數(shù)據(jù)通訊。交換機(jī)位于控制柜右側(cè)上方，3臺交換機(jī)安裝間隔2.5 cm。交換機(jī)安裝詳見圖3。

1)I/O模件離線診斷報(bào)警

2月25日，A電廠1號機(jī)Mark VIe控制系統(tǒng)出現(xiàn)一次多個(gè)I/O模件離線的診斷報(bào)警信息，1 s后報(bào)警復(fù)歸正常狀態(tài);2月28日02：19至12：00之間再次出現(xiàn)多個(gè)I/O模件離線診斷報(bào)警信息，均在10 s內(nèi)復(fù)歸正常。根據(jù)報(bào)警信息，初步判斷Mark VIe柜內(nèi)交換機(jī)存在運(yùn)行不穩(wěn)定的故障隱患。

檢查報(bào)警信息涉及的測點(diǎn)信號，共同點(diǎn)在于均處于S處理器回路，且信號匯總在同一臺交換機(jī)(SW-2 S)上。通過對回路檢查，各I/O卡件供電系統(tǒng)為獨(dú)立方式，供電電壓穩(wěn)定，網(wǎng)線連接牢靠;各卡件狀態(tài)指示正常;卡件背板端口接觸正常;各卡件匯總的“SW-2 S”交換機(jī)工作狀態(tài)指示正常。模擬測試中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)“SW-2S”交換機(jī)斷電時(shí)，報(bào)警信息涵括了之前發(fā)出的所有診斷報(bào)警信息。故判定問題根源在“SW-2S”交換機(jī)工作狀態(tài)不穩(wěn)定，引起下游設(shè)備通訊異常。

2月28日，在1號機(jī)盤車停運(yùn)狀態(tài)下，執(zhí)行燃?xì)廨啓C(jī)所有輔機(jī)轉(zhuǎn)手動(dòng)控制及做好防止控制系統(tǒng)重啟引起設(shè)備誤動(dòng)等安全措施后，對“SW-2S”交換機(jī)進(jìn)行更換。更換該交換機(jī)后，系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行至今未再出現(xiàn)相關(guān)診斷報(bào)警信息。

2)交換機(jī)因表面溫度高導(dǎo)致通訊

3月13日，B電廠燃機(jī)基本負(fù)荷108.2 MW，汽機(jī)雙壓61.3 MW運(yùn)行正常。19：40：34：656，燃機(jī)Mark VIe控制系統(tǒng)發(fā)L86GCVST_ALM報(bào)警，即燃機(jī)控制閥2沒有跟隨，隨后19：40：34：703，主保護(hù)回路L4T動(dòng)作，燃機(jī)遮斷跳機(jī)。

19：55，熱控人員到達(dá)現(xiàn)場，查看運(yùn)行趨勢，確認(rèn)燃機(jī)遮斷出口為L86GCVST。檢查發(fā)現(xiàn)19：40：29.5，控制器通訊停止，R及T控制器與S交換機(jī)通訊丟失;于19：40：41：6報(bào)警復(fù)歸，通訊恢復(fù)，即S交換機(jī)有重新復(fù)位的痕跡。檢查發(fā)現(xiàn)Mark VIe控制柜內(nèi)溫度較高，故障原因初步判斷環(huán)境溫度高。打開控制柜門，柜內(nèi)環(huán)境溫度降低后，S交換機(jī)工作正常，R、S和T控制器逐一通訊試驗(yàn)正常，所有卡件無異常。對 2號控制閥整體試驗(yàn)，動(dòng)作及反饋正常，于20：51匯報(bào)調(diào)度，故障處理完畢，可以正常啟動(dòng)。此次故障確認(rèn)系S交換機(jī)因表面溫度高導(dǎo)致通訊異常，隨后系統(tǒng)自動(dòng)重啟。

3.預(yù)防及優(yōu)化措施

為加強(qiáng)對燃?xì)廨啓C(jī)TCC間和交換機(jī)的溫度控制，燃?xì)廨啓C(jī)MCC間的空調(diào)溫度應(yīng)設(shè)置在19～21℃ ，并且制定交換機(jī)側(cè)面、正面溫度巡檢記錄表，一日兩巡，加強(qiáng)燃?xì)廨啓C(jī)重要控制部件的監(jiān)視和管理。針對2起案例，除了及早采購交換機(jī)的備件，制定并實(shí)施以下2項(xiàng)措施。

1)交換機(jī)安裝間距優(yōu)化

考慮到設(shè)備安裝方式及運(yùn)行環(huán)境溫度因素有密切聯(lián)系，對原CO2控制柜的導(dǎo)軌進(jìn)行加工、改良，將交換機(jī)的間隔由2.5 cm調(diào)整至7.5cm，交換機(jī)最高運(yùn)行溫度由原58 ℃下降至52℃。

2)加裝控制柜冷卻風(fēng)扇

Mark VIe系統(tǒng)控制柜內(nèi)原通風(fēng)冷卻方式為底部通過風(fēng)扇送風(fēng)，上部熱風(fēng)自然排放，冷卻效果不滿足柜內(nèi)設(shè)備運(yùn)行要求;通過在上部熱風(fēng)自然排放口加裝39 W抽風(fēng)風(fēng)扇，提高通風(fēng)風(fēng)量，以增強(qiáng)柜內(nèi)冷卻通風(fēng)效果。交換機(jī)最高運(yùn)行溫度由原52 ℃下降至42 ℃。冷卻風(fēng)扇加裝位置詳見圖4。

                                        圖4 交換機(jī)冷卻風(fēng)扇加裝位置圖