(新疆中泰化学阜康能源有限公司 新疆乌鲁木齐 830019)
摘要：在全国生产企业中，发电厂占有重要的地位，能够有效的推动我国经济的发展。其主要的发电原理是通过使用热能转换电能的原理进行发电，在能量转换过程中由于能量负荷过大，对于运行设备会造成一定程度的损坏，所以，在发电过程中，应采取热能的实时监控与必要的防护措施，从而保证设备的正常运行，为发电厂带来更可观的效益。本文就是对于发电厂，发电过程中常见问题与保护技术的探讨，同时提出解决方案，从而更好的提升热控技术，使发电厂得到更好的发展。
关键词：热控保护系统；电厂可靠性；检修
引言
电力在现代社会中发挥着日益重要的作用，是社会经济生活的支柱能源。与此相适应，火电厂也在向规模化、大型化、集约化、现代化迈进，发电机的容量与各种参数都有了本质上的飞跃和提升。在保障火电机组正常运转的各系统中，热控保护系统发挥着重要作用，是火电厂安全运转、稳定运转的基础和保障。热控保护系统是火电厂安全运转、稳定运转的基础和保障，值得重视，就此从当前火电厂热控保护系统存在的问题入手，结合热控系统的控制逻辑、热控设备的稳定性与日常维护，讨论几点行之有效的技术优化与实践，为同业提供一些经验借鉴和参考。
1提高热工保护系统可靠性的意义
热控系统的正常工作对发电厂的正常运行有非常重要的意义。当热控系统正常运行时，能够实时监测发电厂相关设备的运行情况，一旦设备参数偏离正常范围就能够及时发现，避免造成较大的损失。热工保护系统在火力发电机组中占据着重要的位置，是不可或缺的部分，其可靠性对于机组的主辅设备能否安全稳定运行起着至关重要的作用。当机组的主辅设备运行出现参数超出可控范围时，热工保护系统会联动相关设备，同时采取及时有效的措施对机组加以保护，从而避免出现重大设备损坏甚至更严重的后果。因此，热工保护系统是否可靠是提高发电机组主辅设备正常运行的关键所在。近年来，我国火电机组的设备不断更新换代，直接表现为发电机组的容量增大、参数提高、热工自动化程度也不断提升，DCS（分散控制系统）也已广泛被火电企业采用，凭借其强大的功能及优越性，使机组的稳定性、安全性、经济性和可靠性都得到极大的提升。但由于机组容量越来越大，工艺越来越发杂，致使参与保护控制的热工测量参数也不断地增多，使得设备和机组发生误动和拒动事件的几率明显升高。
2热工保护系统可靠性出现问题的原因
2.1系统设计及安装存在漏洞
热控设备安装是火电厂基建工作内容的一部分，在安装过程中，由于对系统的认识不足或者安装使用的侧重点不同，就会留下可靠性的隐患。当前，大多数火电厂在系统的设计及安装过程，更多的是从使用的角度进行考虑，例如更好的提高设备的运行状态，更大限度的提高热控效率，但是，在提高系统的可靠性层面投入的较少。这种设计以及安装的思路，会导致很多大型机组在投产运行的初期，出现大量的非计划停运，从而极大的降低了整体机组的工作效率。由此可以看出，系统设计以及安装过程中存在的客观漏洞使得控制设备的可靠性较低，无法满足实际大型机组的工作需求。
2.2管理水平、模式滞后
火电厂热控保护系统的软硬件都比较薄弱，管理与检修模式也落后于时代，不能根据实际运行情况采取相应的检修措施，而是千篇一律的程式化作业，在人力、财力等方面都造成了浪费，同时，这种机械化的检修管理模式不能有效降低故障的发生[1]。更为严重的是，有些火电厂对热控设备缺乏了解，且疏于管理，把关不严，采购的设备质量不过关，从而对火电机组的安全运行有了极大的隐患。在检修实践中，应首先对热控设备的在线运行进行合理性分类，以便能更有效地进行检验，从而为火电机组的安全运行奠定基础。
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2.3DCS系统软、硬件故障
随着热工保护系统的发展，为了保证发电机组的安全和可靠性，一般在机组的热工保护过程中会加入一些过程控制站，以便热工保护系统的CPU出现故障时均能停机保护，但是，由于热工保护系统的软，硬件故障也时常有发生，会引起热工保护的误动，信号处理卡，输出模块，设定值模块出现问题时也会引起软，硬件故障。
3热工保护系统的可靠性策略
3.1采用冗余设计
当前，发电机组的热工保护系统中，比较普遍的是过程控制站的电源和CPU冗余设计，为了提高热工保护的效率，对一些执行保护的设备，如跳闸电磁阀等设备的动作也应该要监控起来，对热工保护系统中的一些比较重要的热工信号也要进行冗余设置，并且要对来自同一个样本的测点信号进行记录和有效地判断，对重要的测点进行测量，应该要将卡件分布在不同的地方，以提高系统的可靠性，对重要的测量点进行取样要对多个点进行取样，并且各个点之间要保持相对的独立，也是保证可靠性的一个重要措施，当前的取样方式多是多点并列取样的，这种方法还有待改进，热工系统的冗余设计对于查找故障并且对故障进行软化和排除都十分方便。
3.2完善优化辅机控制逻辑
当前，辅机控制逻辑在火电厂中的应用较为广泛，该逻辑的相关技术与DCS一样，也是从国外引入的。实践表明，火电机组的运行，很大程度上取决于热控保护装置及辅机逻辑是否完善、正确。如果辅机逻辑不完善、不正确，引发误动或者拒动的几率是很大的。因此对热控保护系统进行检修和维护时，必须从整体上优化、改进控制逻辑，在运行中一旦发生故障，容错逻辑的理念必须得到充分运用。此外，还要从整体上优化和完善有关控制逻辑，在对整个控制逻辑的失效进行降低或者避免时，也应充分利用预先设置的逻辑判断，以达到最好效果。
3.3制定DCS应急处理预案
DCS的生产厂家不同，其产品质量也有很大差异，有些DCS本身质量就不过关，黑屏、死机、电源失电、通信中断等故障时有发生，自然达不到热控保护的效果。有些火电厂处理不能及时合理地处理故障，严重时会出现锅炉爆管、汽轮机大轴烧毁等事故。因此，火电机组运行的安全、可靠和高效，必然要求热控保护系统得到良好的检测和维修，防止误动、拒动等不良现象的发生，更要防止DCS的失灵，从而减少各种事故的发生。为了保证做到这一点，行之有效的应急处理预案是十分必要的。在实践中，绝大多数火电厂都制定了应急预案，并要求机组作业、检修和维护人员参加演练，以提高他们的应变能力。如果热控保护装置发生故障，相关人员根据掌握的技能和经验进行处理时，应急预案可以起到很好的指导作用，将事故损失降至最低。
3.4现场人员要有事故预想
针对不同情况、案例，制定合理的防范措施。重点对控制逻辑的条件合理性和系统完善性、保护信号的取信方式和配置、保护联锁信号定值和延时时间设置、系统的安装调试和检修维护质量、热控技术监督力度和管理水平等方面进行评估。通过对设备微观变化的分析，掌握设备状况的变化趋势，以此判断安全程度，采取预防措施，防患于未然。通过评估工作的开展，促进热控系统全过程监督的科学化、规范化、精细化管理，提高监督工作的实效性和机组运行的可靠性。
结语
火电厂热控保护系统的检测与维护是一项系统工程，不仅涉及到热控保护系统的设计与安全调试，还涉及到热控的测量、控制设备与逻辑的可靠性，火电作业、检修人员的技能也起着很大作用。在我国现阶段，火电厂热控装置的检修和维护在很多方面还要继续深入进行理论研究和实践摸索，使热控保护系统发挥最优效用，为我国火电厂的安全运行作出更大贡献。
参考文献:
［1］苗颖.电厂热控保护系统可靠性分析[J].黑龙江科技信息,2017:114.
［2］马虎平.电厂热控保护装置检修及维护探讨[J].中国电力教育,2012(27):132-133.
［3］宋剑波.火电厂热控保护系统的可靠性分析与维护[J].黑龙江科技信息,2017:114.
论文作者:李帅斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/9
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