(国电蓬莱发电有限公司 山东蓬莱 265600)
摘要:电厂热工保护在电厂的安全保护中起着重要的作用,目前,由于热控故障影响机组的安全运行的案例逐渐增多。尤其是新投产的机组,容易出现热工保护误动,通过分析电厂热工保护误动的原因,为优化电厂保护提供参考。
关键词:电厂热工保护;误动原因;措施
热工保护是确保火力发电稳定运行的重要手段,是各电厂必须可少的部分,很大程度上保证了机组的安全性,提高了火电厂的运行效率。它的主要功能是:当机组的发电运行中,主辅设备突然超出了正常值运行,不能有效进行控制时,通过自动连接相关设备,在短时间内采取有效的保护措施,将设备的故障损耗降到最低,减少了设备的损坏。但在主辅设备正常运行时,保护系统因自身故障而引起的设备停运,造成了设备故障或经济损失,称为保护误动,通过分析误动的原因,找到相关的解决措施,提高电厂的运行效率[1-3]。
一、电厂热工保护误动原因分析
1.DCS软件、硬件故障
随着DCS的逐渐普及,各电厂及时更新控制系统,为了进一步提高电厂机组的安全运行,在热工保护中适当加入重要过程控制系统,只有在两个控制器同时发生故障的时候,机组才会停机得到保护。由此,较多情况下,DCS软、硬件发生故障时也会引起保护误动,主要有控制器、输出模块、设定值模块、网络通讯等故障引起。
2.热工一次元件故障
热工一次元件是保护系统的重要部分,与热工保护的有效性息息相关,如果温度、液位、流量、电磁阀等发出错误的信号,就会导致主辅发生误动保护。大多数电厂有过因热工元件发出的错误信号而导致的热工保护误动经历,主要是因为部分元件过于老化,没有及时更换,或者是产品质量不好。如果系统设计不科学,也会增加误动的可能性,增加机组故障的概率。
3.设备电源故障
随着电厂的自动化不断普及,控制站的电源在运行的过程中容易出现故障,热工保护易产生误动。可能是由于电源接触不良,或者是电源设计不合理等。如山西阳光发电有限公司,两次是因为DEH电源发生故障,导致热工保护出现误动操作。
4.线缆接线断路、短路
电缆如果发生断路、短路等,也会导致热工保护误动,最可能是由于电缆绝缘层过于老化,出现破裂或损坏的情况,或者是由于天气原因,空气潮湿,接口处出现松动或绝缘层腐蚀等情况。
5.随着DCS系统老化,一些电厂会对DCS系统进行改造,改造过程中如果过程控制做的不好,很可能会发生个别保护接错位置,造成机组运行过程中,不该动作的保护发生了误动。
6.人为因素
虽然大多数设备是自动化,但部分设备仍靠人力操作,在整个过程中会产生人为误操作,导致保护误动,如:工作人员看错接线、没有按正确流程使用万用表,或者是在排除故障时发生误操作等。
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二、防止热工保护误动应采取的措施
1.及时更换老设备
部分电厂运行时间较长,设备陈旧,在运行的过程中易出现较多不安全故障,极其不稳定,必须要进行技术改进,对于技术水平不达标的设备,要及时更换处理,确保设备在稳定的前提下运行。随着自动化程度的提高,很多设备虽然有较大的优化,但易出现小的问题,要及时采购性能好的设备,提高设备的整体水平。并定期对设备进行安全故障检查,充分利用好停机的机会,对设备进行检查和检测,并为设备做好日常的清扫工作。
2.优化电子间的环境条件
根据电厂的自身特点,做好电子间的环境优化准备,尽量用柜式空调来代替以往的中央空调,减少了因为积灰而导致设备出现热工保护误动。同时,对电子间振动、温度、湿度等指标要进行核查,工作人员在电子间内不得使用通讯工具。并利用好停机检修的机会,检修人员应对所有的设备进行集中的清灰处理,并保持电子间内部干燥整洁,确保设备达标后再投入生产运行,减少热工保护误动的可能性。
3.提高检修人员的技术水平
检修人员的技术水平不高,电厂要进行定期的技术培训,举办热工保护逻辑组态、热工保护实际线路学习班,提高检修人员的实际操作能力,做到充分熟悉电厂热工保护的接线图。同时,利用停机检修机会,加强对逻辑组态的认识,培养能熟练掌握组态的修改、升级的技术人员。适应仔细检查保护接线处是否存在安全隐患,减少事故的发生。积极开展员工交流会,互相传授工作经验,通过培训来提高员工的综合能力。
4.对保护逻辑组态进行优化
首先在电厂中,温度保护是比较常见的保护。由于温度元件受产品质量、接线端松动、现场环境等各种因素的影响,容易出现信号不稳定,从而引起保护误动的发生。通过增加加速度来减少这种情况的发生,当系统检测到温度上升较快时,超出了正常允许值,就可以关闭温度保护,及时发出报警信号,通知检修人员抵达现场排查。可以很大程度上提高保护系统的稳定性,减少热控保护的误动,提高电厂系统的安全运行。其次,汽轮机保护中有一个非常重要的保护是汽轮机轴承振动保护,原来我们厂的轴承振动保护采用单点保护,一个振动探头误动作就有可能造成汽轮机脱扣,经过升级改造,我们的保护已经改成同一个轴承的一项振动的报警值与上另一个项的跳闸值,降低了误动的风险。另外,热工管理人员要经常想想,在现场的重要辅助设备上有多少保护是单点的保护,有没有改为三取二保护的办法,如我们厂的小机的真空、润滑油、EH油,送风机油压等都由原来的单点保护改为了三取二保护。
5.采用技术成熟的热控元件
随着电厂自动化的普及,对热控元件的要求也变高了,积极购买技术程度高的元件,很大程度上保证DCS系统的安全运行,降低出现保护误动的可能性。为了满足热控自动化的要求,必须要加大设备元件的投资,确保每一个环节处于安全稳定的状态,不能为了节省投资来因小失大,一定要选用技术较高的热控元件,保证DCS系统稳定性。
三、结语
随着我国综合国力的提升,各电厂引入先进技术,逐渐实现自动化管理,电厂的设备自动化程度不断增高,实现了自动控制的全面覆盖。同时,有关工作人员要建设好基础设施,定期检查电厂热工保护系统,做好应急防范工作,把发生故障的概率降到最低,减少热工保护的误动事件。优化电厂热工保护系统,加强设备的保护工作,提高电厂的运行效率。
参考文献:
[1]王胜利,李书森. 电厂热工保护误动及拒动原因浅析及对策[J]. 节能,2008,04:10-12.
[2]姚桂琴,高晓轩. 降低热工保护误动作的原因分析及措施[J]. 科技风,2015,04:12.
[3]高飞. 电厂热工保护误动的原因与改进措施分析[J]. 中国新技术新产品,2015,07:36.
个人简介
李松涛(国电蓬莱发电有限公司,山东蓬莱邮编265600)李松涛(1982-1-14),男,山东济宁人,汉族,本科学历。
论文作者:李松涛
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/18
标签:电厂论文; 热工论文; 设备论文; 故障论文; 元件论文; 发生论文; 系统论文; 《电力设备》2016年第22期论文;