10计算机监控系统现地单元检修规程4.docx
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10计算机监控系统现地单元检修规程4
宁夏沙坡头水利枢纽有限责任公司企业标准
QB/SPT201-00.04-2009
计算机监控系统现地单元检修规程
宁夏沙坡头水利枢纽有限责任公司发布
目录
1 主题内容与适用范围
2 引用标准
3 设备范围及设备技术规范
3.1硬件配置：
3.2系统结构：
3.3厂站控制层：
4检修周期与工期：
5检修开工前的准备
6检修项目及质量标准
6.1巡回检查的主要内容：
6.2维护检查项目及质量标准
6.3检修项目及质量标准
7现地单元LCU系统的检修及试验
7.1FDPM交直流双供电监控插箱
7.2控制回路绝缘电阻测试
7.2LCU装置的维护
7.3PLC软件的日常维护
7.4硬件日常维护
7.5UPS电源检查与维护
7.6输入输出回路检查
7.7附属设备的检查
7.8水轮发电机组的控制流程试验
7.9故障处理
7.9.1厂站层设备与现地控制单元数据通信故障处理
7.9.2厂站与调度数据通信故障处理
7.9.3测点异常处理
7.9.4控制、调节异常处理
7.9.5报表及事件记录异常处理
1 主题内容与适用范围
1.1本规程规定了沙坡头电厂计算机监控系统的检修和维护项目。
1.2宁夏沙坡头水力发电厂检修人员应掌握本规程，运行人员及技术管理人员应了解本规程。
2 引用标准
2.1DL/T578-95《水电厂计算机监控系统基本技术条件》
2.2GB50171《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》
2.3DL/T619—1997<<水电厂自动化元件检验规程>>
2.4南瑞（NARI）厂家使用说明、资料等。
3 设备范围及设备技术规范
3.1硬件配置：
3.1.1全厂计算机监控系统采用分层、分布式开放系统结构，共设两层：
现地控制层和厂站控制层。
3.1.2现地控制层：
全厂共设置8个现地控制单元（LCU），其中机组现地控制单元（LCU）6个，开关站现地控制单元（LCU）1个，公用现地控制单元（LCU）1个。
3.2系统结构：
3.2.1机组现地控制单元（LCU），采用南瑞SJ-500型微机监控装置；包括：
a.双供电监控插件箱；
b.法国施耐德公司的QuantumPLC可编程控制器；
c.南瑞SJ-40C型温度巡检/保护装置；
d.FMAC9900交流量采集装置；
e.南瑞SJ-12C双微机自动准同期装置；
f.八串口板及通信转换器；
g.开出继电器条；
h.光纤收发器及光纤保护盒；
i.南瑞SOE-1事件顺序记录装置；
j.南瑞SJ-30通信管理装置。
3.2.2监控SJ-40C型温度巡检/保护装置：
a.-支持二、三线制测温电阻48路，支持多种测温电阻；
b.-自动调校零点及增益；
c.-可提供2路整定值输出；
d.-具有RS485/232接口，采用MB通信规约。
3.2.3监控SJ-12C型微机自动准同期装置：
a.-双独立微机系统；
b.-自动调校零点及增益；
c.-每个装置可支持16个同期对象；
d.-支持对同期开关两侧电压进行相角补偿和电压补偿；
e.-所有参数采用数字式整定，自动校正零点和线性。
3.2.4开关站现地控制单元（LCU），采用南瑞SJ-500型微机监控装置；包括：
a.双供电监控插件箱；
b.法国施耐德公司的QuantumPLC可编程控制器；
c.FMAC9900交流量采集装置；
d.南瑞SJ-12C双微机自动准同期装置；
e.八串口板及通信转换器；
f.开出继电器条；
g.光纤收发器及光纤保护盒；
h.南瑞SOE-1事件顺序记录装置；
i.南瑞SJ-30通信管理装置。
3.2.5公用现地控制单元（LCU），采用南瑞SJ-500型微机监控装置；包括：
a.双供电监控插件箱；
b.法国施耐德公司的QuantumPLC可编程控制器；
c.FMAC9900交流量采集装置；
d.八串口板及通信转换器；
e.开出继电器条；
f.光纤收发器及光纤保护盒；
g.南瑞SOE-1事件顺序记录装置；
h.南瑞SJ-30通信管理装置。
3.3厂站控制层：
3.3.1电厂控制层采用两台主计算机作为操作员工作站，以主从方式作为冗余工作方式，提高系统可靠性。
并采用Windows2000操作系统和Unix操作系统：
a.工程师工作站一套（Spteng）SUNBLADE200（CPU：
SUNULTRASPRCIIICU486模块，21″彩色显示器,主频：
900MHZ,硬盘：
73GB,10速DVD-ROM光驱等）。
b.主计算机工作站两套（Sptmain1、Sptmain2）SUNBLADE200（CPU：
SUNULTRASPRCIIICU486模块，21″彩色显示器,主频：
900MHZ,硬盘：
73GB,10速DVD-ROM光驱等），主控级计算机采用RISC的技术。
c.操作员工作站两套（Sptop1、Sptop2）SUNBLADE200（CPU：
SUNULTRASPRCIIICU486模块，21″彩色液晶TFT显示器,主频：
900MHZ,硬盘：
73GB,10速DVD-ROM光驱等），操作员工作站两套鼠标及标准键盘。
d.不间断电源（UPS）：
有两台容量10kVA的计算机专用供电电源能保证厂用电失去后，直供监控计算机用电。
e.卫星同步时钟系统（GPS）。
f.中文语音报警系统（Sptaud）HPWORKSTATIONXW4000高性能工作站（CPU：
intelp486模块，21″彩色显示器,主频：
2.4GB,硬盘：
80GB,16速DVD-ROM光驱等）。
g.数据服务器01（Sptmain1）。
h.数据服务器02（Sptmain2）。
i.厂内通信服务器（Sptcom1、Sptcom2）HPWORKSTATIONXW4000高性能工作站（CPU：
intelp486模块，14″彩色显示器，主频：
2.4GB，硬盘：
80GB，16速DVD-ROM光驱等）。
j.网络黑白打印机1。
k.RS2FX/FX工业以太网交换机及（10/100M）以太网。
l.1#发电机SJ-500微机监控装置：
（Sptlcu1）。
m.2#发电机SJ-500微机监控装置：
（Sptlcu2）。
n.3#发电机SJ-500微机监控装置：
（Sptlcu3）。
o.4#发电机SJ-500微机监控装置：
（Sptlcu4）。
p.5#发电机SJ-500微机监控装置：
（Sptlcu5）。
q.6#发电机SJ-500微机监控装置：
（Sptlcu6）。
r.开关站SJ-500微机监控装置：
（Sptlcu7）。
s.公用SJ-500微机监控装置：
（Sptlcu8）。
4检修周期与工期：
种类计划
周期
工期（天）
备注
巡回
一周
0.5
有缺陷及时处理
小修
1年
4
大修
3年
10
5检修开工前的准备
5.1准备好检修中所需要的备品备件及辅助材料
5.2准备并落实检修中所需的合格的仪器仪表、工具、设备
5.3编写检修组织、安全技术措施
5.4准备好检查处理记录表格及图纸、资料
5.5做好人员组织和其它工作
6检修项目及质量标准
6.1巡回检查的主要内容：
6.1.1检查计算机房空调设备运行情况和机房、设备盘柜内（运行中不允许开启的除外）的温度、湿度是否在规定的范围内。
6.1.2检查监控系统各设备工作状态指示是否正常。
6.1.3检查监控系统网络运行是否正常。
6.1.4检查监控系统时钟是否正常，各设备的时钟是否同步。
6.1.5检查监控系统UPS电源的输入电压、输出电压、输出电流、频率等是否正常。
6.1.6检查设备、盘柜冷却（通风）风机（扇）运行是否正常。
6.1.7清扫监控系统设备外表灰尘。
6.1.8监控系统内部通信以及系统与外部通信是否正常。
6.1.9检查自动发电控制、自动电压控制软件工作是否正常。
6.1.10检查画面调用、报表生成与打印、报警及事件打印等功能是否正常。
6.1.11检查实时数据刷新、事件、报警是否正常。
6.1.12检查由监控系统驱动的模拟显示屏显示是否正常。
6.1.13审计、分析、检查操作系统、数据库、安全防护系统日志是否正常，有无非法登录或访问记录。
6.1.14检查数据备份装置是否工作正常（如磁带机、磁光盘等）。
6.1.15检查计算机设备的磁盘空间，及时清理文件系统，保持足够的磁盘空间裕量。
6.1.16检查计算机设备CPU负荷率、内存使用情况、应用程序进程或服务的状态。
6.2维护检查项目及质量标准
序号
检查项目
质量标准
验收等级
1
各控制盘端子及元件检查
接线无松动、无掉线、断线
班组
2
继电器外部检查
外壳完整无损、接点无烧损
班组
3
PLC模块检查
指示灯正确、接线端子牢固
班组
端子紧固
接线无松动、标号齐全
班组
5
各开关按钮指示灯检查
开关按钮位置正确，指示灯显示正常
班组
6
电磁阀检查
位置正确、线圈无明显过热
班组
7
压力信号器检查
接头无漏油、漏气定值正确、接点无明显烧损
班组
8
回路清扫检查
无灰尘、油垢
班组
9
继电器检查
接点无烧损，接线无松动
班组
10
热元件、接触器检查
动作灵活，接触可靠
班组
6.3检修项目及质量标准
序号
检修项目
质量标准
验收等级
1
控制盘元件及端子清扫检查
无灰尘、油垢、接线无松动、标号齐全
班组
2
压力信号器检查
定值符合要求，机构灵活，无发卡、接点接触可靠
班组
3
继电器校验
动作电压≤85%Ue、返回电压≥5%Ue直流电阻、绝缘合格
班组
4
电磁阀检查
直流电阻、绝缘合格，动作电压不超过额定的80%，动作可靠
班组
5
示流器检查
指示灯指示正确，接点动作可靠
班组
6
热元件校验
通入额定电流的1.3倍,在30-120秒内可靠动作
班组
7
接触器检查
动作电压≤85%Ue返回电压≥5%Ue直流电阻、绝缘合格
班组
9
PLC开入、开出量检查
动作准确
部门
10
液位计检查
动作可靠、定值合格
班组
11
回路绝缘测试
用1000V摇表测得绝缘不小于5MΩ
班组
12
回路启动试验
动作可靠
部门
7现地单元LCU系统的检修及试验
7.1FDPM交直流双供电监控插箱
7.1.1插箱的旋转面板图
各部位的定义如下：
部位名称
定义
AC
交流电源
DC
直流电源
秒
秒灯，LCU正常运行时，每秒闪烁一次
在线
运行灯，灯亮表示LCU处于运行状态；点灭表示LCU处于调试或脱机状态；
24V
24V电源指示灯
PLC电源
PLC供电电源开关
辅助电源
开关的电源开关用于投、切、开入、开出24V
调试
按下时，装置处于调试状态，所有控制及调节输出均被闭锁；弹出时，装置处于运行状态控制、调节输出均有效；
当地
按下时，装置处于当地状态，可在操作面板上发出控制命令；弹出时，装置处于远方状态，只能在上位机发出控制命令；
7.1.2FDPM的调试
7.1.2.1交流输入调试
1）在D-67和D66间接入AC220V电源（Ui），打开“AC”电源开关，D-59和D-61之间输入应为0.85Ui，D60和D-61之间输出电压为0.7Ui。
2）关“AC”电源开关，短接D58和D59，将交流电源引入MB908A板，开“AC”电源开关，面板“AC”电源灯点亮，D-47和D-48间有直流电压输出。
3）“AC”电源开关关闭时，D-43和D-45应短接，“AC”电源开关打开时，D-43和D-45应断开。
7.1.2.2直流输入调试
1）在D-70（+）和D-69（-）间接接入DC220V电源，打开“DC”电源开关，面板“DC”电源灯点亮，D-47和D-48间有直流电压输出。
2）“DC”电源开关关闭时，D-44和D-45应短接，“DC”电源开关打开时，D-44和D-45应断开。
7.1.2.3PLC电源（主电源）调试
短接D-49和D-52，打开“PLC电源”开关，D-18和D-22，D-20和D-21之间有DC24V输出，面板上“主24V”指示灯点亮；
7.1.2.4辅助电源调试
短接D-53和D-56，打开“辅助电源”开关，
（1）D-24和D-30，D-26和D-28,D-27和D-29之间有DC24V输出，面板上“辅24V”灯点亮；
（2）D-13和D-14之间有DC5V输出；
（3）D-15和D-16之间有DC24V输出；
7.1.2.5“调试”和“当地”按钮调试
按下“调试”按钮，该按钮点亮，D-2与D-6间阻值由无穷大变至30欧左右；
按下“当地”按钮，该按钮点亮，D-2与D-5间阻值由无穷大变至30欧左右；
7.1.2.6正逻辑控制调试
短接D-7和D-27，从D-29接出一线作点信号用，
（1）点D-8，
弹出“调试”按钮，XJ1动作，D-33和D-29间有DC24V，D-37和D-39应接通，“在线”灯点亮；
（2）点D-9，此时面板上“秒”点亮；
（3）点D-10，此时XJ5动作，D-33和D-36应接通；
（4）点D-11，此时XJ14动作，D-33和D-35应接通；
（5）点D-12，此时XJ3动作，D-40和D-42接通；
未点时XJ32复归，D-40和D-41应接通。
7.2控制回路绝缘电阻测试
根据被试回路额定绝缘电压，以表1所示的电压等级的兆欧表对装置不直接接地的带电部分和非带电金属部分及外壳之间，以及电气上无联系的各电路之间的绝缘电阻进行测试，测量时间不小于5s。
对直接接地的带电回路，还应在断开接地或拔出有关模件的情况下，进行上述测试。
测量结果应满足交流回路外部端子对地的绝缘电阻不小于10MΩ，不接地直流回路对地绝缘电阻不小于1MΩ。
或满足受检产品技术条件规定。
表1 兆欧表电压等级（单位为伏）
额定绝缘电压
兆欧表电压等级
＜60
250
≥60
500
7.2LCU装置的维护
7.2.3测温装置SJ—40C各端子接线完好，LED指示灯正确。
7.2.4继电器的外观检查：
底座无松动，继电器接点无明显损坏现象。
7.2.5PLC模块通讯接口无松动，各连接插头无松动，指示灯正确；秒灯在闪，表示CPU运转正常；光纤收发器指示灯指示正确；Sj30通讯管理装置的串口收发灯闪烁为工作状态。
7.2.6LCU柜系统采用双CPU热备，正常运转时，任意一边的CPU德SHS模件为Primary另一边为Standby。
只要任一CPU能在Primary态，监控系统可以正常工作。
为了保证机组的安全运行，每台机组配有一套辅助PLC顺控装置，做为主PLC的后备；当机组主PLC发生故障时，由辅助PLC代替主PLC完成机组的控制工作。
7.2.7保证双供电监控控插箱的交直流220的正常。
当交直流220正常时，AC键和DC键对应的红灯会亮。
当电压过高或电流过大时柜子的接线端子上的空气开关会跳开。
7.2.8机组触摸屏操作和画面为附录。
只有LCU在当地态时，且调试键弹出时可以操作发令。
发令时请谨慎。
7.2.9机组LCUA3柜有紧急停机，事故停机按钮，在需要时可以按下。
7.2.10开关站和公用系统的触摸屏画面有110KV线路图和400V厂用电图，及所有各自监控的量，报警信息等。
7.3PLC软件的日常维护
在LCU系统调试完毕以后，应用软件已经存储于PLC的内部存储器中；在系统运行过程中无需对其进行任何维护操作；为了保证在断电时，系统的应用程序不丢失，采用了装设锂电池的保护措施；当锂电池的工作寿命快到时，CPU模块面板上的电池指示灯点亮，提醒操作人员注意，应尽快更换电池，否则将导致程序丢失。
更换新锂电池的步骤为：
1、确认PLC主机上电状态正常；
2、将电池安装压盖打开；
3、将已快消耗尽的旧电池取出；
4、将新电池插入（注意电池的极性），扣上电池安装压盖；
7.4硬件日常维护
控制系统均采用PLC为控制核心，由于PLC可编程控制器的可靠性很高，很少发生故障，日常无需特别维护，一旦发生故障，需要更换模块，模块外接线为可拆卸插拔式端子，不必动其连线，在更换模块时注意要先切除模块电源后方可进行。
对于其他设备开关、指示灯、中间继电器等常规电器通常是常出故障的器件。
本系统指示灯、开关和继电器等全部选用进口器件，故障率较低，通常无需特别维护，一旦哪个元件有问题，在关闭电源后，再用备品元件取代。
7.5UPS电源检查与维护
7.5.1UPS只需要很少的维护，经常保持充电以获得期望寿命；UPS在与外部电源连接时，不管开机与否，始终向电池充电，并提供过充及过放的保护功能。
7.5.2如果长期不使用UPS，建议每隔四到六个月充一次电。
7.5.3正常情况下，电池使用寿命为三到五年，如果发现状态不佳，则必须提早更换；更换电池时，要由专业人员来执行。
7.5.4正常时，电池每四到六个月充放一次，放电至关机后充电；且标准的充电时间不得少于12小时。
7.5.5连接电池时，不可以将电池的正负极短接或接反。
7.6输入输出回路检查
必须对所有的输入输出回路进行检查，不满足要求的，尤其是涉及到控制流程的，要作详细记录。
7.6.1开入回路检查
根据测点定义，依次在每一开入点电缆对侧（设备侧）以短接/开路的方式产生信号变位，观察LCU与上位机的显示与登录等应正确。
7.6.2模拟量数据采集与处理功能检查
7.6.2.1模拟量输入数据的类别
根据输入信号的不同，模拟量输入数据可分为直流量、温度量（RTD）和交流量。
7.6.2.2直流量、温度量输入通道数据采集误差测试
a）从模拟量输入端子接入相应的模拟量信号发生器及精度至少比受检产品技术条件要
求高一级的测试仪表（参见图1）。
现地控制单元
温度量
输入端子
直流模拟量
输入端子
测试仪表
直流模拟
信号发生器
标准
电阻箱
图1直流模拟量、温度量输入通道测试接线示意图
对所有模拟量输入点，在相应变送器的输入端加模拟信号，检查LCU和上位机的显示与登录等应正确；同时检查所用变送器的输入输出信号范围应与数据库定义一致。
7.6.3交流量输入通道数据采集检查
7.6.3.1基本误差测试
从交流量输入端子接入相应的交流量信号发生器及精度至少比受检产品技术条件要求高一级的测试仪表。
数字万用表
功率表及
功率因数表
交流信号源
交流模拟量
输入端子
现地控制单元
交流模拟量输入通道测试线接线示意图
7.6.4数字量数据采集与处理功能检查
7.6.4.1数字量输入数据的类别
根据输入信号的不同，数字量输入数据可分为状态量、数码量、脉冲量和事件顺序记录量。
7.6.4.2状态变位测试
从数字量输入端子接入相应的数字量信号发生器（参见图）。
按具体测点要求，进行输入信号变位及防接点抖动的性能试验，通过监控系统的人机接口检查显示及有关记录，应与实际输入及受检产品技术条件规定一致。
现地控制单元
状态量
输入端子
脉冲量
输入端子
数码量
输入端子
事件顺序记录量
输入端子
脉冲量信号发生器
数码量信号发生器
状态量
信号发生器
分辨率
测试仪
数字量输入通道测试线接示意图
（1）在对象侧将开出电缆断开或将对象操作电源切除；
（2）逐点动作开关量输出，从对象侧用万用表（或对线灯）检查开出回路，应与测点定义表一致。
（3）在条件许可的情况下，在保证安全的前提下，可对现场设备实际控制操作，验证开出回路及信号输入回路、LCU的状态显示及上位机画面的显示记录是否正确。
7.6.5脉冲量输入回路检查
在每一脉冲量测点电缆对侧（即电度表处），以短路/开路的方式产生模拟的电度脉冲信号，在LCU及上位机上检查脉冲电度量计数应当正确。
7.7附属设备的检查
7.7.1测速装置
用频率信号发生器模拟转速信号，检查测速装置的各个整定值动作应正确。
7.7.2SJ-12C双微机自动准同期装置检验
7.7.2.1调试前准备。
观察主/辅板上的运行灯和装置面板上的运行灯应每秒闪烁一次。
若主/辅板槽位插错，板上的运行灯的闪烁速度较正常慢一倍（每2秒闪烁1次）。
7.7.2.2调试流程
1）同期参数设置。
MMI板上的写保护跨接器在E2位置，对于导前时间而言，一般需要加上装置内部继电器动作时间，故计算方法一般如下：
根据毫秒个位数，如小于等于5，则统一进位到10毫秒，如大于5，则统一进位到20毫秒。
如现场提供导前时间为43ms,则导前时间设定为50ms,如现场提供导前时间为46ms,则导前时间设定为60ms。
2）同期装置测试准备。
恢复MMI上的写保护状态；拔出同期背后J3端子（同期合闸输出）。
3）装置接线
背板端子定义
端子号
J1
J2
J3
J4
J5
J6
J7
J8
1
US（+）
AC220V（L）
CLO（+）
ω+
V+
ERR（+）
对象1
对象9
2
US（-）
AC220V（N）
ωcom
Vcom
ERR（-）
对象2
对象10
3
UG（+）
EARTH
CLO（-）
ω-
V-
STARTSI
对象3
对象11
4
UG（-）
NOVSI
对象4
对象12
5
DIcom
对象5
对象13
6
DIcom
对象6
对象14
7
DIcom
对象7
对象15
8
DIcom
对象8
对象16
4）同期相序检查。
在同期对象两侧输入电压为同一电压源时，（例如对线路侧开关系统倒送电或机组开关机组零起升压），拔出同期背后J3端子（同期合闸输出），将两路PT电压投入，启动同期，查看面板显示，此时应显示Ul,Ug电压相等（100V左右），fl，,fg频率相等（50Hz左右），δφ相角差为0度。
5）用工频信号发生器和自耦调压器分别产生两路100V工频信号接入同期装置，启动同期，调节工频信号发生器输出信号的幅值和频率，观察同期装置的各项输出应正确，并确定同期PT的极性应正确。
7.7.3SJ-40C测温装置的检查
7.7.3.1根菜单
在任何情况下，按下撤销键（文中有下划线的部分表示键名，下同），装置进入根菜单。
→Display
ClearDOmemory
Set
Adjustzero
在根菜单中，有四种命令可选：
∙Display 显示命令
∙ClearDOmemory清除温度保护记忆
∙Set各种参数设置命令
∙Adjustzero自动调零命令（该命令暂不起作用）
菜单中的“→”为选中某项的指示（下同）。
7.7.3.2显示命令
在根菜单中选中“Display”项后，按下确认键，装置进入Display子菜单
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