一、设备概况
某电厂350MW进口机组，循环水系统采用单元制。一台机组配备两台循环水泵，夏季高负荷两台循环水泵运行，冬季或低负荷一台循环水泵运行。一台循环水泵运行时，循环水泵跳闸自启备用泵。
DCS系统采用INFI90分散控制系统，循环水泵和循环水泵出口蝶阀的控制逻辑在DCS系统完成。循环水泵房配有PLC控制系统，采用AB公司的PLC-5/40B，完成蝶阀阀位信号和循泵温度信号等数据采集及循泵液压油系统的控制，通过光缆与DCS系统进行通讯。
启动循泵时，需满足循泵启动允许条件。启动循泵命令发出后，其出口蝶阀动作，限位开关关位脱开，后启动循泵马达。循泵启动允许条件有：(1) 旋转滤网通道正常;(2)循泵轴承温度低于100℃，线圈温度低于150℃;(3)蝶阀开条件满足;(4)蝶阀100%关足;(5)无循泵停命令;(6)保护继电器已复位;(7)循泵入口水位不低;(8)另一台循泵不正在启动;(9)另一台循泵在运行或其出口蝶阀100%关闭，或本循泵备用启动;(10)另一台循泵的出口蝶阀无故障;(11)冷凝器侧水通道已开通或本循泵备用启动;(12)跳闸电源正常;(13) 水室真空破坏阀未开启或 本循泵备用启动;(14) 闭冷水辅助冷却器正常或本循泵备用启动。
在循环水泵运行过程中，出现循泵跳闸保护信号，则循泵跳闸。若两台循泵跳闸延时45秒，将使机组跳闸。循泵跳闸保护信号有：(1)本循泵备用故障;(2)循环水通道故障;(3)任一轴承温度高于100℃;(4)本循泵紧停;(5)水室真空阀打开;(6)开循泵命令发出15秒后，其出口蝶阀开度不大于15%;(7)开循泵命令发出90秒后，其出口蝶阀未100%全开。
二、故障经过
机组负荷290MW，A、B、D磨组运行;A、B循泵运行;机组控制协调方式。突然控制盘报警窗“循泵A跳闸”、“循泵B跳闸”、“循泵系统故障”、“循泵轴承温度高”光字牌同时报警，检查OIS上A、B循泵均跳闸。运行人员立即打闸汽机、A、B给水泵小汽机，联跳锅炉、发电机。
查A循泵跳闸首出为“马达内侧轴承温度高跳闸”、B循泵跳闸首出为“马达内侧、外侧轴承温度高跳闸”。检查循泵就地PLC与DCS通讯正常，DCS侧设备运行无异常。检查报警纪录，发现在A、B循泵跳闸前曾短时间同时出现“马达内侧、外侧轴承温度高”、A循泵“推力轴承温度高”等报警信号。检查发现A循泵蝶阀控制线圈烧坏一只，保险丝断，更换备品。之后，启动A、B循泵均正常。
三、原因分析
从A、B循泵跳闸前出现的报警信号和循泵跳闸首出可以判断A、B循泵跳闸是由于轴承温度高所引起的。但循泵跳闸后，检查循泵轴承温度信号显示均正常。
循泵就地PLC与循泵蝶阀电磁阀由一路厂用电供电。当A循泵蝶阀控制线圈烧坏短路的瞬间造成循泵就地PLC供电电压下降，循泵就地PLC工作不正常。循泵轴承温度测量元件采用热电偶，毫伏信号送循泵就地PLC处理，由于瞬间基准参考电压下降导致PLC向DCS系统送出了远高于实际循泵轴承温度的循泵轴承温度信号，DCS系统在得到此错误的循泵轴承温度信号后经逻辑判断产生轴承温度高从而使A、B循泵跳闸。这一推断通过对PLC电源电压下降的模拟测试得到了验证。
四、暴露的问题与改进措施
4.1循泵轴承温度高保护为任一轴承温度高于100℃就发出跳泵指令，易于产生误动信号。为了提高该保护的可靠性，对轴承温度保护信号，增加测量信号质量判断、瞬间突变误信号切除和延时防误逻辑。
4.2 循泵就地PLC与循泵蝶阀电磁阀由一路厂用电供电，供电电源可靠性不高。为此提供两路UPS不停电电源，一路供循泵就地PLC，一路供循泵蝶阀电磁阀。
4.3 循泵蝶阀电磁阀线圈控制回路设计不可靠，各电磁阀线圈控制回路没有分路熔断器，在电磁阀线圈故障短路的瞬间影响整个供电回路有关设备的正常工作。为此对各循泵蝶阀电磁阀线圈控制回路加装分路熔断器，避免电磁阀线圈故障影响其他设备运行。
五、评述
5.1保护信号的可靠性决定保护系统的可靠性。对于轴承温度这样的一取一逻辑的保护信号，应对保护信号进行逻辑判断，剔除坏质量信号，防止保护误动。
5.2控制电源的可靠性对整个控制系统的可靠运行至关重要。应采用单独的UPS不停电电源，不宜与其他设备合用电源。
5.3改进后的循环水控制系统运行效果良好，未再发生类似的不安全事件。
