整流通信故障引起的停車事故

魏其虎

(德州實(shí)華化工有限公司，山東 德州 253000)

目前整流系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護(hù)大部分采用PLC+觸摸屏方式,取消了大量的故障、警告指示燈，在觸摸屏上以文本或圖形方式詳細(xì)顯示故障、警告信號(hào)內(nèi)容，可以查詢歷史記錄，可將整流器的狀態(tài)信號(hào)連同直流輸出電壓、電流的信號(hào)一起送到上位機(jī)，并且可以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作，而通信適配器在其中起著關(guān)鍵性的作用，因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)通信適配器的維護(hù)工作。

某公司35 kV 5#整流變壓器為一拖二運(yùn)行方式,用于9#、10#電解槽。2套整流系統(tǒng)是2009年投入的整流裝置，在2012年由老廠區(qū)搬遷至新廠后投入運(yùn)行至今。整流監(jiān)控系統(tǒng)為冗余設(shè)計(jì)。一套系統(tǒng)主要用于操作，由控制柜的1#NA通信適配器連接；一套系統(tǒng)主要用于監(jiān)控，由控制柜的2#NA通信適配器連接。

1 故障發(fā)生及初步檢查情況

2020年7月13日14:41，9#、10#電解槽聯(lián)鎖停車， 5#整流變壓器開關(guān)柜321跳閘。事故發(fā)生后，檢修人員對(duì)5#整流變、9#、10#整流系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)檢查。

檢查情況如下。①變壓器保護(hù)裝置未發(fā)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作記錄，而跳閘信號(hào)是來自整流系統(tǒng)的故障跳閘信號(hào)，排除變壓器故障造成的停車。②從整流后臺(tái)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)：9#電解槽為“同步電源缺失”后，脈沖封鎖停車；10#電解槽報(bào)“NA-SC通信錯(cuò)誤”故障5 s后，脈沖封鎖停車。③控制柜PLC-NA 1#和2#通信適配器均運(yùn)行正常。④控制柜觸摸屏報(bào)警記錄存在過流、過載動(dòng)作記錄，懷疑整流線路存在故障。⑤整流柜快熔巡檢儀運(yùn)行正常，快熔行程開關(guān)也未發(fā)現(xiàn)有快熔動(dòng)作，排除快熔故障，排除整流線路存在故障。

根據(jù)以上的檢查情況，發(fā)現(xiàn)整流線路元器件正常，冷卻回路正常，控制柜元器件正常，未能找出過流跳閘原因，須進(jìn)一步進(jìn)行故障原因分析。

2 故障原因進(jìn)一步檢查分析

常見故障原因如下：①通信受到強(qiáng)干擾；②PLC停止運(yùn)行或損壞;③控制柜剛通電,通信連接正在初始化;④掛在PLC通信總線上的設(shè)備通信接口損壞(含PLC通信接口);⑤通信總線上的設(shè)備地址沖突。由于沒有動(dòng)過任何設(shè)備，或修改任何參數(shù)，且PLC輸入、輸出接口動(dòng)作正常。綜合分析，可以排除以上5種通信故障。

結(jié)合現(xiàn)場元器件實(shí)際運(yùn)行情況，排除硬件設(shè)備故障原因，而控制柜觸摸屏又發(fā)出了大量報(bào)警信號(hào)，依據(jù)NA通信適配器主要功能分析，最終認(rèn)為通信適配器程序故障，程序重啟運(yùn)行過程數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致PLC發(fā)出過流動(dòng)作信號(hào)。通信適配器線路示意圖如圖1所示。

圖1 通信適配器線路示意圖Fig.1 Circuit diagram of communication adapter

綜合以上分析，與NA通信適配器供應(yīng)廠家溝通，認(rèn)為此次事故主要由于NA通信適配器通信故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸異常，所有跳閘、報(bào)警信號(hào)全部報(bào)出，而造成PLC動(dòng)作，發(fā)出過流跳閘信號(hào)，導(dǎo)致變壓器跳閘動(dòng)作。

3 故障處理

根據(jù)事故分析結(jié)果進(jìn)行如下處理：①鑒于適配器的程序是固化的，因此，更換了10#電解槽的1#和2#NA通信適配器，修改兩個(gè)NA通信適配器的通信地址，并分別修改1#和2#NA通信適配器的通信參數(shù)，保證兩個(gè)NA通信適配器的通信參數(shù)不同(NA通信適配器參數(shù)設(shè)置如圖2所示)；②計(jì)劃對(duì)其他通信適配器進(jìn)行更換，避免此類事故再次發(fā)生。

圖2 NA通信適配器參數(shù)設(shè)置介面Fig.2 Parameter setting interface of NA communication adapter

4 結(jié)語

通信適配器作為關(guān)鍵性的元件，應(yīng)定期進(jìn)行程序更新升級(jí)，保證其可靠運(yùn)行。雖然通信適配器故障出現(xiàn)的概率較低，但是安全工作沒有99分，只有0分和100分的區(qū)別，為保證安全生產(chǎn)，應(yīng)對(duì)發(fā)現(xiàn)的安全隱患予以排除，避免發(fā)生同類事故。