关键词：
1 引言
现地控制单元LCU（Local Control Unit）是电厂中最具面向对象分布特征的控制设备，其24V的电源模块为其核心控制模块PLC供电。而由于24V电压对人体是安全的，很多人认为24伏电是安全电压会不重视，在施工配线过程中容易忽视。但是如果LCU电源模块的一极错接地，引起LCU供电电源异常。在这种情况下，PLC的各个模件（如SOE模件、开关量模件、开出模件、模拟量模件、温度量模件等）都可能发生异常，导致信号误报、出口误开出等严重问题。本文通过对现地控制单元LCU的功能进行概述，表明LCU在电厂中的重要作用。通过对某LCU 电源故障事件分析，可知LCU 24V电源模块在错接线的情况下可能导致的严重后果。最后本文提出了几点技术措施，以杜绝LCU 24V电源模块异常引发严重后果的可能。
2 LCU 功能概述
目前，水电站普遍应用的水电站计算机监控系统，按照其功能可以划分为：第一，全厂集中控制部分，主要是对全厂设备进行集中监控，也就是厂（站）级监控系统；第二，就近部分控制系统，位于系统的某些设备附近，称之为现地控制系统。在水电厂计算机监控系统中现地控制系统属于核心部分，是LCU 电源与电厂的衔接桥梁。
3 故障过程及事后检查情况
运行值班人员在监控操作员A站发现“系统设备管理”图中显示“某号机组LCU 故障”，进一步开展报警览表检查，若是发现其中曾有“某号机组1# 网络联接操作员A 站故障”“某号机组LCU 与上位机联接故障”信息。
运行人员在监控操作员A 站复归上述信号，复归操作失败。运行人员在机旁现地检查发现某号机组LCU 屏除220 V 交直流灯亮外，其他信号指示全部消失；检查测温盘，推外I 温控仪指示87 ℃、II 温控仪指示84 ℃，下导I 温控仪指示72 ℃、II 温控仪指示70 ℃。
针对某些情况，运行人员能够进行手动调节，将某个机组的负荷减至为零，可以联系调节手动开展停机、解列处理等。在检修人员达到故障现场，若是机组LCU24 V 电源没有输出现象，需要立即更换，将电源模块转换为24 V ，在更换之后PLC 就会立即恢复工作，并将状态现象显示出来，上下机位能够迅速将通讯恢复。接着开展故障传动试验、温度保护等，在排除了温度、调速器油泵、信号等故障因素，还未查到故障位置，则需要开展深一步的故障检查。本案例的后续瓦检查结果表明，在机组的运行中的特定时间内某机组会出现温度过高的现象。
4 原因分析
依据上述分析能够得知，故障原因主要包括：（1）在手动开启、停止前，调速器油泵、自动泵、备用泵会推出运行状态；（2）在运行中，某一号机组在短时间内会出现温度过高的现象；（3）某号机组LCU电源出现故障，在温度上升过程中，会伴随着电源故障。
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从系统原理开展分析，系统之间存在着三种因果关系。一般在正常情况下，在机组运行中，两台泵全停，且同时伴随着故障现象，远程PLC会将故障信息传送到机组LCU电源，机组LCU电源会将故障信息转发到上位机，并在界面上呈现“两台泵全停故障”提示，接着系统会进行报警，并将故障光字呈现出来。在后期检查上位机历史记录时，未能将调速器油泵故障信息显示出来，某号机组LCU电源出现故障时，远程工作与网络的运行均正常，因此，可以将LCU 故障电源的故障因素分析出来。
若是某号机组温度过高，且未能保护出口，导致温控仪只能通过机组LCU电源，才能够分析其事故停机，另一方面推外I 温控仪指示87 ℃。在保护事后模拟传动试验温控仪回路的过程中，可以从另一个侧面开展判断与印证。
若是某号机组LCU 电源出现故障，一般是由LCU 电源引发。机组辅助设备、公用设备等在控制过程中，设置有独立的自动控制装置，可以开展模拟量监视、事故分析处理、故障信号分析与系统监控，简单而言，在一般情况下机组LCU电源异常不应导致调速器油泵全停。
下面我们就机组LCU电源和调速器油泵控制方式两方面进行具体分析。
第一， LCU 电源模块本身的可靠性非常重要，如果电源模块自身发生故障，存在错接地或者电源负载侧过载、短路，由于PLC 主/ 备CPU 模块共用一组电源，则主/ 备CPU 都会退出工作。
第二，调速器油泵启/ 停由机组远程(PLC)开出继电器控制，调速器油泵控制流程却放在机组PLC中，而且调速器油泵启动自保持接点由机组PLC 内部模拟继电器承担，这样无论是机组PLC 或者远程PLC 任意一环节控制失效都会导致调速器油泵运行泵停止。
5 更改技术措施
第一，完善电源结构，将PLC 主/ 备CPU 模块电源，设置在独立的24 V 电源模块，并与系统承载在一起。通过采取这种设计，在CPU 、LCU 电源发生故障时，不会影响其他线路的运作。
第二，LCU 电源异常情况下，控制室会将故障信号发出，必须要确保调速器油泵启动运行中的自由状态，以此保障运行状态的稳定性。
第三，当发生LCU 电源故障报警信号，系统会推出LCU 电源故障模拟光字牌，并发出音响报警提示，以便引起运行值班员的注意。电源交叉监视即将机组LCU 电源故障消失接点接入公用LCU，将公用LCU 电源故障消失节点接到机组LCU，从而达到相互监视的目的。
4 结论
电源故障是LCU 的常见故障之一。在机组、设备的运行过程中，为了避免事故范围扩大，需要提升LCU 电源的可靠性、安全性。不仅如此，还需要提升LCU 电源装置的性能，
通过冗余设计提升设备的性能。在LCU 电源设计中，还必须要采取有效措施，保障PLC 电源的供电可靠性。需要注意的是，应该避免PLC 与其他设备共用电源。另外，除了技术手段，也要提高施工、运行人员对24V电源模块的重视程度。虽然24V对人体不会造成危险，但误接线造成电源异常，将极有可能导致严重的事故。
参考文献
[1]薛静军,黄丽琴,孙杰,李成武,晏培.水电厂LCU异常行为识别模型研究[J].自动化博览,2017(11):48-52.
[2]杜晨辉,杨光华,杨洁,万麟,王惠民,姜海军.蒲石河抽水蓄能电站监控系统LCU回路设计[J].水电自动化与大坝监测,2011,35(03):12-16.
论文作者:普布丹珍
论文发表刊物:《科技中国》2018年5期
论文发表时间:2018/8/10
标签：机组论文; 电源论文; 故障论文; 调速器论文; 油泵论文; 现地论文; 电源模块论文; 《科技中国》2018年5期论文;