（华润电力（贺州）有限公司 广西贺州 542709）
摘要：某电厂#1机组为1045MW超超临界机组，DEH控制采用HIACS-5000M系统；2015年12月1日，机组在正常运行中，因主气门伺服卡SV端子板故障导致主气门关闭，造成锅炉保护动作，严重威胁机组安全运行。经分析排查，找到故障原因并进行处理，解决了设备隐患，提升机组可靠性，本文就此次故障原因进行分析及改造实施的总结。
关键词：DEH；SV端子板；主气门关闭；改造；
一、事故发生前工况
2015年12月1日14 时30分，#1机组正常运行。机组负荷328MW，主汽压力10.3 MPa，主汽温度609.5℃，再热器压力1.44 MPa，再热器温度601.3℃，总燃料量140 t/h，给水流量898 t/h。1B汽泵3100rpm，再循环门开度50%。1A汽泵2840rpm备用，再循环门开度99%。汽机综合阀位88.8%，高主门、中主门全开，高调门CV2、CV4阀位开度99.6 %，CV1 阀位27.4%，CV3阀位3.7%，中调门全开，高、低旁均已全关。
二、事故经过
12月1日14：30：45s，负荷快速下降、主汽压力上升、主给水流量下降。至14：31：33s，负荷降至120MW，主汽压涨至12.1MPa，给水流量降至503.3t/h，汽机调速器设定值升至100%，CV1阀位由 27.4%→100%，CV3阀位由3.7%→100%，1A汽泵转速指令增加至3016rpm，反馈转速2710 rpm，1A小机低压调阀阀位反馈开大但转速持续下降。1B汽泵转速指令增加至3232 rpm、反馈3022 rpm。14：31：54s负荷下降至32.2MW，主汽压上涨至13.2MPa，1 A汽泵转速反馈转速2068 rpm，出口压力7.13MPa，1B汽泵转速反馈3097rpm，给水泵出口压力 13.57MPa，给水流量454t/h，锅炉MFT，首出“给水流量低”，汽机跳闸，机组停运。
三、故障原因
检查发现因高压主汽门MSV2、MSV3伺服卡SV端子板故障，导致伺服卡控制指令失去，MSV2、MSV3于14：29：41s开始逐渐关闭，MSV2、MSV3全开信号消失。DEH控制逻辑使主汽门MSV1、MSV4活动试验电磁阀带电，MSV1、MSV4 于14：29：44s开始快速关闭（设计此逻辑目的是保证汽轮机均衡进汽，且在启机时确保在高主MSV2、MSV3完全开启以后，再开高主MSV1、MSV4，防止4个高压主汽门同时开启引起EH油压大幅波动）。高压主汽门MSV1、MSV4于14：29：59s全关到位，MSV3于14：31：06全关到位，MSV2于14：31；54全关到位。汽轮机4个高压主汽门由于伺服卡SV端子板故障先后关闭，主蒸汽通道受阻，造成锅炉“给水流量低”保护动作。
四、原因分析
日立DEH控制系统共配置为4块伺服卡（AEH001A）+2块LVDT卡（AEH020A），这两种卡件都为独立4通道。高调门CV1、CV2、CV3、CV4共用2块互为冗余伺服卡和1块LVDT，高主门MSV2、MSV3和中调门ICV1、ICV2共用另外2块互为冗余伺服卡和1块LVDT。（如图1）
正常切换时，通过DEH逻辑判断#1伺服卡阀位故障满足切换条件时，下发切换指令去切换继电器，继电器得电后常开点闭合，此时#2端子板第15，16端子P24V电源给#2伺服卡供电，而切断#1伺服卡的电源，实现工作伺服卡的切换。
在对此次异常情况进行原因查找时发现，本次故障的主汽门MSV2、MSV3和中调门卡件，运行的是#2卡件（#1备用），DEH控制逻辑中，优先#1伺服卡工作，当出现阀位故障（超限、反馈指令偏差大、变化速率大等），通过RS触发器发出阀门故障，切换伺服卡。即阀门伺服卡默认#1卡出现故障时，可以自动切换到#2卡，但#2卡运行故障时无法自动切换到#1卡，需手动执行切换操作。
经检查发现#2端子板电路板P24V供电引脚存在虚焊情况，在#2伺服卡工作状态，#2端子板对#2伺服卡供电P24V电源消失，致使#2伺服卡停止工作且也无法切换至#1伺服卡，高主门MSV2、MSV3的伺服阀的控制指令失去而逐渐关闭，造成高压主汽门全关。
五、改造的实施
1、经与东方自控进行沟通，根据控制系统分散冗余的原则，将阀门与伺服卡进行分散配置。在原来的4块伺服卡和2块LVDT卡条件下，增加4块伺服卡和2块LVDT卡。每块卡件控制2个阀门。配置方式为：高主门MSV2和中调门ICV1一块卡，MSV3和ICV2一块卡，高调门CV1和CV3一块卡、CV2和CV4一块卡。
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图1
2、对阀门伺服卡自动切换逻辑进行优化，阀门故障信号触发分2路，一路保持送报警，一路不保持进行伺服卡切换，保证伺服卡双向无扰切换能自动进行。
3、对高主门MSV2、MSV3全开位置消失联锁关闭#1、#4主汽门逻辑，进行优化，保证高压主汽门开启过程EH油压力稳定。
4、完善DEH系统控制器、伺服卡、转速卡、电源等报警画面，提高DEH相关点报警等级。提升监视手段、便于及时发现问题进行处置。（如图2）
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图 2
六、接受的教训和对策
通过这次机组跳闸事故，深深认识到自己工作的不足，对于日立独特的设计理念理解、掌握不深刻、不熟悉；对控制卡件出现故障的后果预计不足、重视程度不够，应该从中接受教训。
1、做好设备定期巡检，加强DEH系统及机组主保护系统控制器、伺服卡、转速卡、电源状态的监视
2、做好控制器、卡件的定期切换试验，对直接影响机组安全运行的重要设备的控制器、伺服卡、转速卡机组启动前，做好切换试验工作。
3、加强对日立控制系统设计理念和设备配置的学习，加强对DEH系统控制逻辑理解掌握，
针对性的做好设备故障预案。
七、结束语
本文结合华润电力（贺州）有限公司日立DEH控制系统SV端子板故障，导致主气门关闭故障进行分析，进行伺服卡和LVDT改造实施，提升设备的可靠性，并对接受的教训和对策提出了简要的预防措施，希望能对兄弟电厂提供前车之鉴，具有一定参考。
参考文献：
[1] 邓安来 日立DEH 控制系统伺服板切换失败的异常分析及预防.2010年全国发电厂热工自动化专业会议论文集，
[2] H5000pdf系列PIO板使用说明书.北京日立控制系统有限公司