热工仪表及控制装置检修规程.docx

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热工仪表及控制装置检修规程

热工仪表及控制装置

检修规程

批准：

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前言

本规程是根据电力系统有关行业标准、规程、导则并参考所用热控设备制造厂家使用说明书编写而成。

随着电力建设事业的迅速发展，技术不断进步，热工设备在电力工业生产过程中的新理论、新方法、新工艺不断出现。

涉及的相关专业更加广泛。

限于编者水平有限，难免有错误和不足，敬请读者批评指正，以便在续编和再版时加以改进。

总则

1、检修的目的：

恢复和提高热工仪表及控制装置的性能和质量，保证发电设备的安全经济运行，提高设备的可用系数。

2、热工维护及实验人员应熟悉并执行本规程。

3、检修周期：

大、小修一般随机组大小修同时进行；对在运行中可更换而不影响机组安全运行的装置可采用备用装置替换，进行轮换式检修，当设备制造厂家另有特别规定时，该控制保护装置的检修应遵守特别规定。

4、贯彻“质量第一，计划检修”的方针，适当进行状态检修，检修前应编制检修计划和检修定额，作好材料工具、技术资料的准备工作，主要改进项目应确定其可行性和有关的技术审批工作。

5、尽量采用先进的技术、先进设备，提高设备支持的安全性和经济性。

6、检修过程中，应严格执行检修计划，不得漏项，检修校验和调试应按本规程和有关规定进行，并符合检修工艺要求。

7、应在规定期限内完成规定的全部作业，达到质量标准确保设备安全，，经济运行。

检修结束后，热工仪表及控制台盘的底部，电缆孔洞必须密封良好，必要时应覆盖绝缘胶皮，作到设备清洁，现场干净。

8、搞好设备和系统技术资料的管理；热工仪表及控制装置的各种技术资料以及记录数据、图纸应与实际情况相符，并在检修结束后整理完毕归档。

10、经检修后的热工仪表及控制装置和联锁装置应进行系统的检查和试验；和进行相应的各级验收。

确认检修项目无遗漏，检修质量合格，技术记录及有关资料齐全无误后，检修和验收双方负责人签字，共同对检修质量负责，同时检修结束后，应接受运行人员的检查、验收。

检修后的热工自动调节系统在主设备投入前应做静态试验和调节系统各种信号方向性试验。

在主设备运行后应及时投入运行，并做各项扰动试验。

起质量应符合“热工自动调节系统运行质量指标”。

主要的的热工仪表及控制装置应进行设备评级。

11、热工仪表及控制装置系统中的电气仪表与继电器的检修调校，应按照部颁电气仪表及继电保护检修规程中有关规定进行。

检修的一般规定

1、在试验室内进行的热工控制及保护装置的常规调校，应：

1）室内环境清洁，光线充足，无明显振动和强磁场干扰。

2）相对湿度不大于85%，室温保持在20+5℃；

3）校验时标准器的基本误差应≤被校装置基本误差的三分之一，在现场比对时，标准器基本误差应≤被控装置基本误差。

4）调校时间必须在允许的检定周期内。

2、校验热工仪表及控制装置所使用的交、直流电源应符合标准器和被检热工仪表及控制装置的要求。

3、检定热工仪表及DAS系统的人员。

应具备相应的检定证书。

检修质量的一般性要求

1、热工仪表及控制装置的外观应清洁完整无损，铭牌和各种标志（型号、规格、精度、刻度与单位、仪表编号、制造厂与出厂时间）端子与插头座，指示灯与开关等，应齐全良好。

2、热工仪表及控制装置的内部清洁，元件与连线排列整齐，固定各部件灵活可靠，焊点应光滑，无虚焊，接插件应接触良好，牢固可靠，印刷线路板应没有断路现象，没有影响其功能的腐蚀现象，元件没有损坏。

3、动力回路用500V摇表测量对地绝缘应大于20MΩ，信号回路用万用表（内部供电回路电压不大于15V）测量对地电阻大于20MΩ。

4、自动控制装置，保护装置的切换开关，切换按扭，应转动或切换灵活无卡涩，应有足够的切换压力，切换位置准确，接点接触可靠。

第一章新华XDPS-400系统检修维护规程

●分散控制系统的环境

●分散控制系统的电源及接地

●分散控制系统软件管理

●分散控制系统数据管理

●分散控制系统运行

●分散控制系统检修

●分散控制系统升级

●XDPS-400系统常见故障

一、分散控制系统的环境

1、控制室及电子设备间的空气质量

a）控制室及电子设备室空气中微粒浓度应达到表1中的二级标准。

表1空气微粒标准

微粒尺寸

浓度

分类级别

１级

２级

３级

>１mm

<1000

<5000

<10000

100um—1000um

<500

<3000

<5000

1um—100um

<70

<200

<350

<1um

<70

<200

<350

注：

此标准引用美国仪表协会标准ISA—S71.04《过程测量和控制系统的环境条件：

大气污染物》

b）控制室及电子设备间内机柜滤网应定期清洗和更换。

c）机柜内电缆孔洞应封堵。

d）工作人员进入电子设备间内应着装干净。

2、控制室及电子设备间的温度和湿度…

a）电子设备间的环境温度宜保持在18℃～24℃，温度变化率应小于或等于5℃/h。

b）相对湿度宜保持在45％～70％，在任何情况下，不允许结露。

当空调设备发生故障时，应严密监视室温不超过制造厂允许值。

3、电磁干扰

a）机组运行时，在电子设备室内不宜使用产生电磁干扰的设备（如移动电话、对讲机等）。

遇特殊情况需要使用时，应按制造厂规定进行（机柜门关闭，距机柜2m以外使用）。

b）机组运行时，严禁在电子设备间使用电焊机、冲击钻等强电磁干扰设备。

二、分散控制系统的电源及接地

1、供电系统

1．1不间断电源（UPS）

a）分散控制系统正常运行时，应由UPS供电。

b）UPS二次侧不经批准不得随意接人新的负载。

1．2电源隔离及电源分配

运行机组应检查以下内容：

a）正常运行时，分散控制系统电源应由UPS提供，不能直接由厂用电提供；

b）UPS输出侧不允许接地时，应采用隔离变压器进行隔离，以便隔离变压器二次侧接地；

c）每次检修时，均要检查UPS输出侧电源分配盘电源开关或保险等；

2、分散控制系统接地

a）DCS机柜外壳不允许与建筑物钢筋直接相连，机柜外壳、电源地、屏蔽地和逻辑地应分别接到机柜各地线上，并将各机柜相应地线连接后，再用两根铜芯电缆引至接地极（体）。

电缆铜芯截面应满足制造厂的规定。

b）应保证DCS系统满足“一点接地”的要求，整个接地系统最终只有一点接到接地地网上；并满足接地电阻的要求。

c）DCS输入输出信号屏蔽线要求单端接地，信号端不接地，屏蔽线应直接接在机柜地线上；信号端接地，屏蔽线应在信号端接地。

d）DCS单独设置接地网时，专用接地网周围不允许有大型电力设备的接地极。

3．DCS系统接地系统检查与测试

对DCS接地系统检查，宜在机组大修时进行，内容至少应包括以下项目：

a）DCS机柜外壳不允许与建筑物钢筋直接相连，机柜外壳、电源地，屏蔽地和逻辑地应分别接到机柜各地线上，并将各机柜相应地线连接后，再用两根铜芯电缆引至接地极（体）。

b）地线与地极连接点应采用焊接方式，焊接点无断裂。

虚焊、腐蚀；机柜间地线可采用螺栓固定方式，要求垫片、螺栓紧固，无锈蚀。

c）从机柜到电气的整个接地系统接地电阻应符合接地电阻要求,即小于2Ω。

d）输入、输出信号屏蔽线应符合单端接地要求。

三、分散控制系统软件管理

1、软件拷贝及核对

a）操作系统装在硬盘上时，应每年拷贝一次；操作系统固化在EPROM上时，应详细记录模件与EPROM的编号和版本号。

b）组态软件在检修前后必须完整地拷贝一次，检修后进行核对，并拷贝。

c）操作系统和组态软件以及应用软件应不少于两份，并分级管理。

软件保存宜采用光盘作备份，保存周期不宜小于5年。

２、软件升级

a）分散控制系统的操作系统升级前应写出专题报告，在论证操作系统升级的安全性及技术经济性的基础上，提出升级类型，并取得制造厂技术支持，方可进行操作系统升级。

b）未征得厂技术部门及厂领导批准，未取得制造厂同意，严禁修改分散控制系统的操作系统或进行软件升级。

c）分散控制系统的操作系统升级应严格按制造商的要求和步骤.

3、软件保护

a）热工自动化人员应分级援权使用工程师工作站。

操作员站等人机接口。

b）严禁在分散控制系统中使用非分散控制系统的软件。

c）严禁非授权人员使用工程师工作站和操作员站组态功能。

四、分散控制系统数据管理

１、分散控制系统数据包括运行记录、设备状况及性能等各种技术数据；是分析机组安全经济运行的资料，具体包括：

a）机组安全运行数据报告（振动、应力、超温、超压、事件顺序记录、事故追忆等）；

b）机组经济运行数据报告；

c）主机寿命报告；

d）主辅机累计运行小时数。

２、数据保存与管理

对存储数据的磁盘、光盘等应分类保存，并作好标签。

异常、事故工况下的事故趋势记录、事件顺序记录以及事故追忆记录应明确汇集的责任人，并负责拷贝一式三份，并送有关部门分级管理。

五、分散控制系统的巡检

１、分散控制系统控制柜

巡检周期每天一次，检查内容如下：

a）控制柜的环境温度和湿度。

b）滤网清洁及完好程度。

c）柜内温度应符合厂家要求，带有冷却风扇的控制柜，风扇应正常工作。

对运行中有异常的风扇，应立即更换或采取必要的措施。

d）电源及所有模件工作状态。

e）事件顺序记录（SOE）应工作正常，时钟与分散控制系统站同步。

２、控制室、工程师站及其设备

巡检周期每天一次,检查内容如下：

a）向机组运行人员了解热工自动化设备运行状况。

　b）打印机工作正常，打印纸充足。

c）操作员站、工程师站人机接口设备、模件、电源、风扇工作正常，滤网清洁。

　f）利用操作员站或工程师站，检查模件工作状态，通信有无报警以及重要的热工信号状态。

　３、运行设备的定期维护

　运行设备的定期维护除按有关规程执行外，以下运行设备应按如下周期定期维护：

a）每三个月对ＭＭＩ站滤网清洗一次；

b）利用机组小修对工程师站、操作员站及机柜滤网进行清洗；

c）每天检查历史站数据备份磁盘饿容量，及时将数据刻录成光盘。

六、分散控制系统检修

1、检修项目及周期

1.1大修项目：

a）拷贝所有模件的组态；

b）核实模件的标志和地址；

c）清扫控制柜电源及模件；

e）清理盘柜防尘滤网；

f）检查、紧固控制柜接线及固定螺丝；

g）检查接地系统；

h）对控制柜进行防尘、密封处理；

i）更换冷却风扇；

j）电源性能测试;

k）消除运行中无法处理的缺陷：

l）恢复和完善各种标志；

m）硬件设备功能试验；

n）组态软件装载及检查；

o）测量模件校验；

p）保护联锁试验；

1.2小修项目

a）清理防尘滤网；

b）电源及模件工作状态检查；

c）消除运行中无法处理的缺陷；

d）部分I/O模件校验。

1．3分散控制系统设备检修

1.3.1模件的吹扫和清洗

a）模件清扫工作必须在停电后进行

b）模件清扫前应将模件的位置做好标记，记录下各种位置开关、跨接器的位置，以便吹扫后进行核对。

c）工作人员在清扫模件时必须带上防静电接地环，并尽可能不触及电路部分。

d）必须使用专用的清洗剂

e）模件吹扫后，应对模件的电路板插接器和吹扫后仍残留污物的部位进行清洗。

f）清洗时工作人员必须带上防静电接地环；

g）必须使用专用的清洗剂进行清洗。

1.3.2控制柜清扫

a）控制柜清扫必须在停电后进行；

b）清扫前应将模件拔出；

c）清理防尘滤网和机柜；

d）清理模件槽位及插座；

e）吹扫时，用吸尘器吸尘；

f）吹扫后要对柜内的接线进行检查。

1.3.3模件回装

a）模件回装时，工作人员必须带防静电接地环；

b）回装前应仔细核对模件编号、设置开关；

c）插入模件时应注意导槽位置，防止损坏模件；

d）回装后，保证插接到位，连接可靠。

1.3.4工程师站、操作员站的检修

a）停电前将操作系统、组态软件、应用软件备份；

b）停电后清理模件及机箱；

c）检查冷却风扇，必要时更换；

d）检查人机接口设备如：

键盘、鼠标等。

1.3.5分散控制系统送电后的检查

a）检查模件电源电压和查询电压，应符合生产厂家的要求

b）电源带负荷后，应对电源温升情况进行检查；

c）冗余模件、冗余电源，冗余通信网络等切换试验；

d）模件校验；

e）检查控制站，操作员接口设备

七、分散控制系统升级

分散控制系统的升级包括三种类型：

软件版本升级、硬件设备升级和软件硬件同时升级。

升级宜在机组大小修期间进行。

1、软件版本升级

软件版本升级主要是指在硬件设备不变的情况下对软件的升级，直按下列步骤进行：

a）记录硬件设备的版本号，固化程序版本号，升级所需的工具软件版本号。

b）保存现有软件版本下的所有程序及数据。

c）升级后应进行性能检查，确认符合厂家要求

d）备份新版本下的所有程序、数据文件。

2、硬件设备的升级或更换

硬件设备升级主要指软件版本不变的情况下对硬件的升级，按下列步骤进行：

a）备份运行在原有硬件设备上的软件及数据。

b）记录所有硬件设备的型号

c）进行厂家规定的其他工作，完成硬件设备的升级。

4、软、硬件同时升级

软、硬件同时升级指更换硬件或升级软件版本时，新的硬件设备与旧的软件版本或旧的硬件设备与新的软件版本之间在体系结构。

软件平台等方面互不匹配，需要同时升级硬件和软件，更换后的硬件和软件应实现原有的功能，接受原有的通信规范和其他技术规范或参数。

升级宜按下列步骤进行：

a）备份原有硬件内的所有数据。

文件，记录软件版本号及硬件型号；

b）根据新的硬件配置图更换硬件，检查硬件设置，并按厂家规定送电；

c）装载新的软件，根据厂家规定，测试所有硬件及软件；

d）转换所有数据、文件；

e）装载转换后的数据、文件；

f）备份升级后的软件及其数据，文件；

g）进行厂家规定的其他工作，完成软硬件升级工作。

5、分散控制系统升级后试验检查，

a）功能检查。

功能检查主要是指被升级的硬件、软件版本原有功能及新增加功能的检查。

b）稳定性检查。

在进行功能性检查后，宜进行96h的离线运行，以便测试设备的稳定性。

只有在设备的稳定性符合要求后，才能将设备投入运行。

八、常见故障

1.MMI站死机

MMI站即人机接口站，主要包括工程师站，网关站，历史数据站和操作员站，其中历史数据站出现死机的次数比较多，原因就是历史数据的不断收集保存，磁盘空间不断减少，如果不能及时对历史数据进行转存或删除，计算机速度就会变慢甚至死机，另外历史数据站死机会造成DCS系统历史数据无法调用，因此，日常巡回检查时应定期备份和转存；其他MMI占大多是因为运行人员调用历史或实时趋势过多造成的，重新启动计算机即可。

各种功能站死机影响减下表：

2.MMI站脱网

现象表现为该MMI站失去应有功能，自检画面中该MMI站脱网。

遇到以上情况，首先检查各网线接头是否牢固，利用PING命令检查信号链路是否畅通，如无问题可检查工控机网卡和交换机、控制器是否正常。

3.不能正常启动

经常遇到在突然停电或正常关机后，不能正常启动，对电脑进行复位（复位健在计算机面前板），有可能出现以下情况：

（1）、开机接通电源后，显示器没有反应，计算机内部有BEEF报警时，一般为内存、显卡的金手指接触不良，也有可能为卡件损坏。

应对工程机进行清灰处理，然后把内存、显卡的金手指用橡皮把氧化物擦拭掉，

如果还不行，更换备件。

（2）、计算机开机后，系统BIOS自检没有通过，会在屏幕中间提示相应部件的英文错误信息，按照第一步进行处理，如果还不能解决，应对CMOS里的系统设置进行更改。

如果还不行，更换备件

（3）、计算机开机后，系统BIOS自检通过，如果系统出现NTFSismeeting…，即有可能是硬盘损坏，用系统盘进行检测硬盘，如果检测不到，说明硬盘坏，换备件。

如果检测到硬盘分区，应为系统错误引起引导分区错误，有系统盘修复可能性不大，建议重装操作系统。

（4）、计算机开机后，系统BIOS自检通过，如果系统出DLL系统文件损坏或丢失，应用系统盘对相应的文件修复，或从其他相同同操作系统的电脑上拷贝。

（5）、计算机正常运行后，如果系统运行速度过慢或经常死机，可以运行磁盘清理程序对C盘进行清理，也可以手动删除C盘根目录下WINNT或WINDOWS文件夹下TEMP文件夹下的所有文件。

如果还不行就运行检查磁盘程序，检查磁盘文件系统错误和坏扇区。

必要时进行修复。

（建议经常运行磁盘碎片整理程序，对系统进行整理、垃圾清除）

（6）、网络连接不上。

如果是单台计算机连接不到实时网上，那问题一定是在计算机上，对网卡的驱动、地址号、中断请求、IP、子网掩码进行检查。

确定无误后，对网卡进行检查。

4、网络异常

所谓“网络异常”，这里是指所有MMI站参数变粉或时好时坏，不能进行正常的参数监视和设备操作，原因有以下几个方面：

（1）如果使用即插即用网卡且具有流量控制功能，在检测到网卡上网络通讯异常时，会发出符合IEE802.3规约的“PAUSE”指令，将与之相连接的通讯功能暂停，在此情况下，虽然各站的控制功能和通讯功能均正常，但挂在该交换机网段上的所有MMI均显示实时数据不变化，自检画面中显示为各DPU为离线状态。

出现类似的情况，应立即复位故障MMI站或在交换机侧逐一拔除与MMI站相连的网线（以确定故障MMI站），直至交换机恢复通讯，确定故障MMI站后，其他站可恢复同交换机的连接。

（2）因点目录配置出现问题，造成网络各站间通讯异常，部分数据时好时坏，部分工控机不能正常启动，发现这种情况，必须及时检查和对点目录，是个控制器内点目录正确统一。

因此，严禁在线修改点目录。

另外，组态过程中的拷贝操作，如果拷贝的是上网点，而未认真修改点名，会造成上网点重名，也会出现画面上部分参数时好时坏的情况，应及时检查修改相关逻辑。

第二章DEH控制系统

1、概述

我厂2*135MW汽轮发电机组汽轮机数字电液控制系统为高压纯电调系统。

采用北京东方太极计算机技术有限公司的TD5000控制系统作为操作和监控的人机界面，通讯系统为为符合IEEE802.3协议的CSMA/CD工业以太网。

具有转速控制、负荷控制、汽轮机发电机参数监视等功能，通过鼠标和CRT画面，能完成所有被控对象的操作并获取系统手动、自动运行等各种历史、实时信息。

第一节系统配置

DEH控制系统设备由人机接口站、控制柜、液压系统和就地仪表设备四大部分组成。

1）人机接口站主要包括1台操作员站、1台工程师站、1台历史站。

2）控制机柜包括二个控制机柜：

#1柜为电源、控制器MFP和控制卡件柜，#2柜为继电器、端子柜。

系统的交直流电源全部为独立双路互为备份供电方式,从根本上保障了系统的稳定、可靠运行。

3）控制器模件

MFP：

多功能处理模板，I/O控制站的核心，板上有两个CAN网网络控制器，具有完整的冗余能力。

共四块，分别完成#10站和#11站的控制功能。

TDDI：

开关量输入模板，16通道，+5V直流电压供电，光电隔离。

共4块卡，使用52点。

TDDO：

开关量输出模板，16通道，+5V直流电压供电，共四块，49点。

TDSC：

伺服控制板，共七块，分别完成四个高压调门、两个中压调门和一个对外供热旋转隔板的控制。

TDAI：

模拟量输入模板，16通道，输入信号0—20MA（0—5V），热阻及毫伏信号。

共七块，其中0—20MA三块，用于功率信号等大信号的测量；温度51点，用于对汽轮机本体缸温等参数测量。

TDAO：

模拟量输出卡件，共一块，用于输出机组CCS指令反馈。

所有模件均具有完善的自我诊断功能，在线插拔功能，提高了系统的稳定性和可维护性。

通过附加24VDC开关电源，在接线端子为二线制变送器提供24VDC电源。

第二节DEH控制系统原理

DEH控制系统的主要目的是控制汽轮发电机组的转速和功率，从而满足电厂供电的要求。

机组在正常启动和正常运行过程中，DEH接收CCS指令或操作人员通过人机接口所发出的增、减指令，采集汽轮发电机组的转速和功率以及调节阀的位置反馈信号，进行分析处理，综合运算，输出控制信号到电液伺服阀，改变调节阀的开度，以控制机组的运行。

机组在升速过程中（即机组未并网），DEH控制系统通过转速调节回路来控制机组的转速，功率控制回路不起作用。

机组并网后，DEH控制系统便切到功率控制回路，转速控制回路便不起作用。

在此回路下有几种调节方式：

一、负荷反馈不投入，调节级压力反馈也不投入

在这种情况下，阀门开度直接由操作员设定进行控制。

设定所要求的开度后，DEH输出阀门开度给定信号到伺服卡，与阀位反馈信号进行比较后，输出控制信号到电液伺服阀，从而控制阀门开度，以满足要求的功率。

二、负荷反馈投入

这种情况下，负荷回路调节器起作用。

DEH接收现场功率信号与给定功率进行比较后，送到负荷回炉调节器进行差值放大，综合运算，PID调节输出阀门开度信号到伺服卡，与阀位反馈信号进行比较后，输出控制信号到电液伺服阀，从而控制阀门开度，以满足要求的功率。

操作人员可设置目标和升负荷率。

DEH控制系统逻辑设定负荷反馈投入方式和主汽压力投入方式不能同时投入。

对高压调节阀来讲，阀门的调节方式可选择单阀控制方式或选用顺序阀控制方式，即通常所说的阀门管理，方式选择由单阀、顺序阀切换逻辑完成。

当要进行阀门活动试验时，必须在单阀控制方式进行。

机组跳闸时，置阀门开度给定信号为0，关闭所有阀门。

DEH控制系统设有阀位限制和快卸负荷等多种保护，还可设定一次调频死区。

三、调节级压力反馈投入。

DEH接收汽轮机调节级压力信号与给定信号进行比较后，送到调节级压力回路调节器进行差值放大，综合运算，PID调节输出阀门开度信号到伺服卡，与阀位反馈信号进行比较后，输出控制信号到伺服阀，从而控制阀门的开度，满足要求的功率。

目标调节级压力的设定是司机人为通过OIS设定。

四、主汽压力反馈投入。

DEH接收汽轮机主汽压力信号与给定信号进行比较后，送到主汽压力回路调节器进行差值放大，综合运算，PID调节输出阀门开度信号到伺服卡，与阀位反馈信号进行比较后，输出控制信号到伺服阀，从而控制阀门的开度，满足要求的功率。

目标主汽压力的设定是司机人为通过OIS设定。

五、DEH进入ATC控制方式时，DEH控制系统可根据热应力计算结果，自动设定目标，选择合适的速率或负荷率对机组进行全自动控制。

第三节大、小修项目

1、电源（+5VDC、+15VDC、--15VDC、24VDC）检查、调整。

2、信号对线及绝缘、接地检查

3、各I/O通道校验

4、DEH与电气侧硬接线检查

5、就地设备（变送器、开关、热电偶、电磁阀、伺服阀、LVDT等）检查、校验。

6、机柜内部清洁，人机接口站清洁

7、DEH静态试验

8、DEH动态试验

第四节检修项目

一、LVDT校验

LVDT共引出6根线，分别是初级和次级线圈，根据两种线圈饿电阻不同，可用万用表测量电阻加以区分。

1、LVDT零位调整

在安装LVDT时，一般要求LVDT的行程要大于油动机的