1 引言
      本工程DCS控制系統(tǒng)采用ABB公司的AC800H分散式控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)以微處理機(jī)為基礎(chǔ)，應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、過(guò)程控制技術(shù)以及CRT顯示技術(shù)，具有控制功能分散、操作管理集中的特點(diǎn)，能適應(yīng)不同的應(yīng)用規(guī)模和要求，便于設(shè)計(jì)、維護(hù)和操作使用。
本工程DCS系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是系統(tǒng)的開(kāi)放性，硬件、軟件與通訊都采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或主流工業(yè)產(chǎn)品，構(gòu)成開(kāi)放的工業(yè)控制系統(tǒng)。

2 電氣DCS改造的改進(jìn)措施
      DCS系統(tǒng)對(duì)于提高電站運(yùn)行自動(dòng)化水平、減少誤操作、節(jié)省人力、物力等方面發(fā)揮了很大作用。隨著DCS控制技術(shù)的日益成熟和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，我公司在完成熱控DCS改造的基礎(chǔ)上，又相繼實(shí)施了1臺(tái)15MW發(fā)電機(jī)組電氣控制系統(tǒng)的DCS改造。
      由于電氣系統(tǒng)的控制相對(duì)于熱工控制來(lái)說(shuō)，聯(lián)鎖邏輯相對(duì)簡(jiǎn)單，沒(méi)有閉環(huán)控制等較復(fù)雜的要求，同時(shí)先進(jìn)可靠的電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)也為電廠(chǎng)的安全運(yùn)行提供了保證。因此，電氣控制納入DCS系統(tǒng)時(shí)，DCS系統(tǒng)的組成、基本配置和功能要求仍以遵循機(jī)組控制的要求為主，對(duì)于同期系統(tǒng)等比較復(fù)雜、要求比較高的控制繼續(xù)由專(zhuān)用裝置獨(dú)立完成?？偟恼f(shuō)來(lái)，電氣控制進(jìn)入DCS系統(tǒng)后的安全可靠運(yùn)行應(yīng)該是有保證的。
      為了保證電氣設(shè)備更加安全可靠的運(yùn)行，我們對(duì)電氣DCS改造和運(yùn)行期間出現(xiàn)的幾個(gè)特殊問(wèn)題采取了以下幾項(xiàng)改進(jìn)措施。
2.1 常閉接點(diǎn)的引入
      為了反映電氣開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)，以往采用的是將開(kāi)關(guān)的常開(kāi)接點(diǎn)引入DCS，常開(kāi)接點(diǎn)閉合表示在開(kāi)關(guān)在合閘狀態(tài)，常開(kāi)接點(diǎn)打開(kāi)表示開(kāi)關(guān)在掉閘狀態(tài)。但是，在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，僅用一對(duì)常開(kāi)接點(diǎn)來(lái)反應(yīng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)極不可靠。圖1為電氣開(kāi)關(guān)事故掉閘的邏輯判斷。

      從圖1可以看出，開(kāi)關(guān)在掉閘狀態(tài)時(shí)，反相輸出為“1”。但是，當(dāng)開(kāi)關(guān)在合閘狀態(tài)，而此時(shí)如果發(fā)生電氣開(kāi)關(guān)的二次接頭接觸不良、二次接線(xiàn)不牢固或掉線(xiàn)的情況，反相的輸出也為“1”。這種情況下，將會(huì)造成DCS的誤判斷，從而聯(lián)鎖啟動(dòng)一些重要的廠(chǎng)用電開(kāi)關(guān)或勵(lì)磁系統(tǒng)開(kāi)關(guān)，進(jìn)而引發(fā)事故。
在實(shí)際運(yùn)行中，二次插頭接觸不良、二次接線(xiàn)不牢固或掉線(xiàn)的情況經(jīng)常發(fā)生，因此我們將電氣開(kāi)關(guān)的常閉接點(diǎn)也引入了DCS。用常開(kāi)接點(diǎn)閉合反映開(kāi)關(guān)在合閘狀態(tài)，常閉接點(diǎn)閉合反映開(kāi)關(guān)在掉閘狀態(tài)。
2.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控各電氣開(kāi)關(guān)的控制回路
      在原電氣控制回路中加裝HWJ、TWJ繼電器，一方面監(jiān)視控制電源的完好性，另一方面監(jiān)視合、跳閘回路的完好性。
在DCS畫(huà)面中，用紅燈HD來(lái)反映HWJ狀態(tài)，綠燈LD反映TWJ狀態(tài)，這也符合運(yùn)行人員多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。另一方面，當(dāng)HWJ、TWJ均失電時(shí)，還可發(fā)出光字及音響告警，通知操作人員迅速處理。
2.3 鎖開(kāi)關(guān)的應(yīng)用
      為避免檢修人員的誤碰和運(yùn)行人員的誤操作，在電氣開(kāi)關(guān)柜體上加裝了鎖開(kāi)關(guān)。此開(kāi)關(guān)有“運(yùn)行”和“檢修”兩個(gè)位置，當(dāng)鎖開(kāi)關(guān)置運(yùn)行位時(shí)，開(kāi)關(guān)的合跳只能由DCS來(lái)完成，本地?zé)o法進(jìn)行任何操作；當(dāng)鎖開(kāi)關(guān)置“檢修”位時(shí)，開(kāi)關(guān)的合本只能在就地完成，同時(shí)在DCS畫(huà)面中用紅燈顯示鎖開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，而且通過(guò)邏輯閉鎖DCS操作。
另外，操作員還可通過(guò)DCS將鎖開(kāi)關(guān)置“檢修”位，此時(shí)在DCS畫(huà)面上不能進(jìn)行開(kāi)關(guān)的合跳操作，進(jìn)一步減少了操作人員誤操作的可能性。
2.4 隔離柜的設(shè)計(jì)與改進(jìn)
      很多電氣開(kāi)關(guān)的輔助接點(diǎn)是外漏式的，容易生銹，而DCS系統(tǒng)開(kāi)入量電壓為24V，很難保證接點(diǎn)的可靠性。所以在我公司#3機(jī)DCS改造中，采取了將開(kāi)關(guān)接點(diǎn)經(jīng)轉(zhuǎn)換繼電器轉(zhuǎn)換后再進(jìn)入DCS的方法，如圖3所示。

      由圖3可以看出，隔離柜電源采用的是220V交流電壓，實(shí)踐證明這種設(shè)計(jì)方法在應(yīng)用中存在以下缺陷：
（1）干擾問(wèn)題。有些開(kāi)關(guān)接點(diǎn)與其他直流回路公用一根電纜，造成對(duì)直流電路干擾嚴(yán)重，最高能感應(yīng)出100V交流電壓。
（2）可能導(dǎo)致交流電源短路。在實(shí)際運(yùn)行中，開(kāi)關(guān)接點(diǎn)有可能發(fā)生接地現(xiàn)象。如圖3所示，若A點(diǎn)發(fā)生接地，就會(huì)造成交流電源短路。2001年4月，由于丙碎煤機(jī)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)接地，導(dǎo)致交流電源短路、隔離柜失電，所有6KV開(kāi)關(guān)及電氣系統(tǒng)開(kāi)關(guān)均不正常，嚴(yán)重影響了機(jī)組的安全運(yùn)行。
（3）可能導(dǎo)致DCS誤判斷。實(shí)際接線(xiàn)時(shí)，如果將A點(diǎn)改為接地，C點(diǎn)改為交流220V，那么，當(dāng)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)在B點(diǎn)發(fā)生接點(diǎn)時(shí)，隔離柜內(nèi)的繼電器J就會(huì)誤動(dòng)，從而導(dǎo)致DCS內(nèi)部誤判斷為該開(kāi)關(guān)接點(diǎn)閉合。
鑒于上述不安全現(xiàn)象的發(fā)生，在本公司其他機(jī)組的DCS改造中，我們將隔離柜的電源改成了更為可靠的直流電源。

3 結(jié)論
      電氣控制進(jìn)入DCS系統(tǒng)對(duì)我們而言不僅是一次改進(jìn)和提高，也是一次新的嘗試。由于我公司的電氣控制部分比較全面地進(jìn)入了DCS系統(tǒng)，基本取消了硬手操，很多設(shè)計(jì)不太符合原有的運(yùn)行習(xí)慣，對(duì)傳統(tǒng)的監(jiān)控方式帶來(lái)了一定沖擊。在整個(gè)改造過(guò)程中，還有一些設(shè)想沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，有些問(wèn)題還需要進(jìn)一步探討與完善。