大型火电厂热控保护系统故障与维护问题探讨论文_金九九

大型火电厂热控保护系统故障与维护问题探讨论文_金九九

摘要:为了满足工业和经济日益发展的用电需求,我国大力发展火力发电技术,热力设备在电力企业中具有相当重要的地位,目前大多数的电力企业采用了集中控制设备,不过他们却由于缺少这方面的技术人员,没有完善的规章制度,加上热控设备在使用过程中比较容易损坏等问题,使热工控制设备未能发挥应有的作用。目前保证热控保护系统可靠性已成为火电厂热控检修专业的重要工作和技术监督项目。

关键词:火电厂;热控保护;故障

一、热控保护系统面临的问题

随着技术的进步,热控保护系统的监控功能在不断完善,其监控的范围也在不断扩大,对应的,热控保护装置出现故障的离散性特点也越来越突出。造成热控保护系统故障的原因众多,可以分为内部原因和外部原因。其中任何一个环节出现问题都有可能造成系统误动或者是拒动,严重时甚至还会引发机组的跳闸,影响到火电厂工作的顺利开展。因此要从设计,基建安装,运行等各个环节保证热控保护系统的检修工作。

当下我国的热控保护设备管理方式依然较为落后,采用的依然是定期校验和检修的方式。在检修过程中没有针对具体情况采用合理的检修措施。这不仅会造成较大的人力和财力损失,还会增加设备出现异常的几率。另外在有些电力行业中,由于没有对设备的质量进行充分研究,在采购时常常出现质量不过关的情况,从而对机组的安全造成威胁。

二、热控保护系统常见的故障分析

1.DCS硬件的故障

DCS软硬件故障而致使的维护误动也常常发作,主要软硬件故障为网络通讯、电源模块、DPU控制器、IO控制模块等故障。DCS系统信号的可靠性是造成设备误动或拒动的主要原因。此外,输出模板故障造成的设备异常动作和输入模块故障造成的设备联锁动作也会对系统造成严重的影响。所以随着DCS操作系统的改进与发展,以确保机组的可靠性与安全性为意图,所有的网络配置、控制器、电源模块均采用了冗余控制模式,可以有效避免因某一个设备故障导致整个系统瘫痪的可能。

2.DCS软件的故障

一般我们说在投产调试的阶段,系统软件升级以及修改都会造成DCS的软件出现问题,这主要是因为软件配置错误引发的。由于应用的软件有一个冗余交叉的配置,所以要满足工作的过程当中所需要的工作人员工作量以及复杂性的特征,在通信的过程当中,要避免漏洞出现,进而减小软件中出现错误,对不同软件故障原因也不尽相同:(1)主要的元件更换以后会出现参数的设置和相关变量不同;(2)主/从控制器的配置过程当中信息的变化;(3)上位机网络配置及操作权限分配错误;(4)分子系统IP地址配置重复导致接入交换机后中系统信息错误。

3.热控设备电源故障

伴随着热控维护体系自动化和智能化水平的进步,一些热控维护体系采用了DCS维护,所以当热控设备的电源有故障时进行停机维护。所以近年来有热操控设备电源故障致使的热维护误动、拒动的次数也有上升的趋势。首要原因是热操控设备电源插头接触不良,供电体系的规划不可靠。另外要定期做电源带负载能力测试和外观检查,如果电源模块中的电容有漏液现象要及时更换。

4.DCS外部的环境因素导致的失败

这类故障产生主要因为湿度,温度不合适造成的,但在很大的程度上也是因为环境中的灰尘等原因造成的,此外接线不好,螺丝的松动,卡套的松动,焊接的裂缝等等也容易造成的DCS故障。所以要对控制室及电子间的温湿度、灰尘情况进行定期检查工作,保证电子间温度恒定在26摄氏度以下,湿度小于60%。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆卡件清灰、设备螺丝紧固、通道接线紧固与接地电阻检查、电源供电冗余试验、网络冗余试验、抗射频干扰测试等等一道成为了热控专业DCS系统机组逢停必检项目,以保证设备可靠性。

三、火电厂热控装置的维护操作

1.利用先进技术、增加元件的可靠性

元器件是构成热控保护的系统的基础,如果元器件质量不高或者不合格,热控保护的系统与设备就很难达到预定要求。因为有许多问题出现,都因为热控的元件质量不行所引起的。所以在备品备件的计划和资金预算充足情况下,我们就要有针对性地选择一些运行比较稳定,品质好的热控设备,所以在元器件选择上必须要选择标准化元器件。而技术是提升设备正常使用以及系统的稳定运行关键,我们只有选择科学、合适、先进的技术,才能更好优化电厂的热控保护。只有利用成熟先进技术,选择标准化元器件才能从根本上减轻系统故障的产生。

2.提高热控系统接地可靠性和抗干扰能力的技术措施

火电厂的热控系统工作环境存在大量复杂的干扰。其结果轻则影响测量的准确性和系统工作的稳定性,严重时将引起设备故障或控制系统误发信号造成机组跳闸。因此热控系统最重要的问题之一就是如何有效的抑制干扰,提高所采集信号的可靠性。接地是抑制干扰、提高DCS可靠性的有效方法之一。

3.热控控制逻辑优化

因为热控连锁保护所测量的信号不准确,造成系统误动的几率频繁出现。主要原因是因为热控保护系统与设备同时在一个电磁较大环境中运行,外部环境所产生的干扰以及系统内部本身的故障都会导致单点信号保护回路误动。如压力开关不够稳定、振动信号受到外在因素的影响以及温度测量不准等。为了防止电厂设备故障以及控制逻辑的差异而使机组跳闸,就不得不在新机组的逻辑设计或机组运行检修时,应用容错逻辑设计的方法,从控制逻辑上,对元件、部件以及设备进行相应的优化,降低控制逻辑的误动作,对电厂热控控制系统的逻辑条件、定值、硬件实行相应的梳理以及评估,对机组设备的稳定可靠运行性以及热控保护逻辑进行相应的优化,防止某个地方的挡板卡住或开关接触不良而产生机组跳闸的问题。

4.完善管理的制度

检修管理是一项压力大,责任大的工作。这就要求对于管理、保护检修工作的人员要有较高素质。从始至终保持很高的安全警惕性,还要严格的遵守电厂的各项管理的规章制度。管理的人员应把工作具体的细致化,增强对检修人员的技能培养,使他不仅知道工作内容,还要了解工作现场,能看懂控制以及系统的原理图等,增强检修人员个人素质的修养。所以说管理人员必须以身作则,做好监督管理的工作,这样才能使检修工作更加的完善可行。

5.企业领导对热力设备的管理不够重视

不少发电厂的领导没有意识到管理对设备运行的重要性,没有强化对设备的管理工作,导致不少设备在运行中出现故障,甚至损坏。而合理的管理电厂的热力控制设备,能够有效的避免事故的发生,减少事故带来的损失,增加电力企业热能的利用率,降低企业生产成本,所以热控设备的管理在电力企业安全运行中起的作用是非常重要的。此外,电力企业的热控实验对其运行也是非常重要的,它能够完成控制设备的调整,检修,校验以及维护。

四、结束语

鉴于热控设备的正常运行对火电厂安全可靠运行的重要作用,需要合理选择状态检修、事后检修以及预防检修等方法,确保火电厂热力设备以及火电厂的安全和可靠运行,保护设备、人员以及环境安全。

参考文献:

[1]王福丽.电厂热控装置的故障分析及保护[J].中国新技术新产品2011,(10).

[2]初建港.电厂热控保护装置检修及维护研究[J].电源技术应用,2014.

[3]蔡健.对电厂热控系统常见问题的分析[J].中国新技术新产品,2011.

论文作者:金九九

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 17期

论文发表时间:2020/1/9

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