摘要：本文对发电厂热工保护系统存在的故障进行了分析和总结，并提出了防止热工保护误动和拒动应采取的措施和对策。旨在提高系统整体的可靠性，保证机组能够稳定运行，以供参考。
关键词：发电厂；热工保护；故障分析；处理
前言
热工保护系统是火力发电厂中十分重要的组成部分，它在主设备以及辅助设备发生某些可能引发严重后果的故障时，能够及时采取相应措施解决故障，来保护设备。但是，热工保护系统还存在许多故障问题，需要进行分析和处理。
1 发电厂热工保护系统当中的主要故障
顺应着我国科技水平正在飞速发展的趋势，热工保护技术也得到了越来越 好的发展，技术的进步为发电机组的安全稳定运行也提供了更好的保障。然而，在发电机组的实际运行工作当中，会出现许多无法预料的不可控影响因素，一些误动等故障现象也十分常见，热工保护系统发生故障后，不仅会影响企业的经营效益，也会给整个电网的安全带来隐患。最常见的热工保护系统故障主要包括：控制系统硬件（包括 DCS、PLC 系统等）的故障，控制逻辑和软件的故障，现场热工元件的故障，线路连接的故障、测量模具的故障以及人为操作的故障等。
1.1 控制系统硬件的故障
集散控制系统越来越广泛的应用与发电厂工作中，因集散控制系统中的一些通讯卡件、CPU 等卡件的问题常常会引起热工信号发生问题，使得热工保护系统出现误动的现象。除此之外，对系统的检查不够及时、维护工作不到位等失误会造成集散控制系统中的保险丝被烧坏、接线端子出现松动等情况，同样会引发热工保护系统的拒动。
1.2 控制逻辑、软件的问题
在电厂机组中，如果控制系统的控制逻辑过于简单，就会影响到热工保护系统的安全与稳定，大多数投入运行不久的新系统，都会发生因为软件问题引起的故障，而在旧系统上发生的概率相对较小。但此类故障一旦发生，查找出真正原因比较困难，需要对控制系统软件有较全面地了解和掌握，才能通过分析、试验来判断可能的故障原因，这类故障主要有：软件不成熟引起的系统故障；通信阻塞引发的故障；软件安装或操作不当引起的故障；总线通讯故障；软件组态错误引起的故障等。
1.3 热控元件的问题
每一个热控元件的可使用周期是不同的，随着时间增长，热控元件逐渐老化，而老化后的热控元件因为性能不稳定，很容易发出错误信号，因此热控元件的老化问题已经成为电厂热工保护系统中最主要的故障之一。
1.4 线路连接的故障
控制系统接线松动、错接引起的机组故障案例较多，有时此类故障原因很难查明。此类故障直接影响机组的安全运行，故障原因主要为接线松动、接线错误、通讯或接插件接头松动等。针对此类原因所引起的故障，在基建监督检查和机组检修中，通过把手拉接线以确认是否可靠的方法列入了质量验收内容，减少了因接线原因所引起的机组误动。同时，电厂也制定了热工控设备通讯电缆随机检修制度。
1.5 测量模件故障
测量模件“异常”引起机组跳闸的故障占的比例比较高，但相对来讲其故障原因的分析查找和处理较容易。引起模件 “异常”的原因有硬性故障和软性故 障两种，硬性故障只能通过更换模件才能恢复系统正常运行，而软性故障通过复位或初始化有问题的模件，即可使系统恢复正常工作。
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1.6 人为因素引发的故障
热工保护系统从设计到安装、调试环节都是由人工操作的，一些员工不具备专业素养，专业知识不扎实、综合素质偏低等都有可能会引发操作过程中出现失 误，例如，拉错了电源、联锁保护的相关热工元件拆卸顺序错乱等，都会引发保护系统的误动、拒动。
2 热工保护系统故障的处理及预控
如何对热工保护系统当中的故障做出及时、合理的处理与预控，是一个值得关注的问题。目前主要包括以下几个方面的措施。
2.1 合理选择控制系统与热工设备
在控制系统当中，可以运用一些交换机、CPU 等重要卡件的多重布置，来提升集散控制系统当中的容错率，避免热工保护系统因相关硬件的问题采取保护动作。对于比较重要的保护信号可以在SOE 卡件中进行分别接入，同时提高对同一个样本的测点信号监测、控制、判断工作的效率，对测点的就地取样孔、重要测点的通路实行分散化布置，从而提高保护系统的安全性和可靠性。对于热工保护设备，应该要选择一些优质的设备，对其进行定期的维修和保养，确保维修保养工作能够井然有序的进行，每次使用设备时都进行登记，并保存好使用和维修保养记录，清楚设备使用的周期，能更好的及时更换掉过期设备，同时要对现场的相关设备、电缆、接线等做好定期的检查与清理，减少其安全隐患。
2.2 创建设备的试运行工作记录
在热工保护系统正式工作运行之前，要进行试运行工作，对系统的相关元件还有卡件进行严格的检验，确保它的各个元件可以正常工作，因为元件符合要求标准，是热工保护系统正常运行的基础条件。而实际上，在检验工作过程中，由于热控设备对于环境、安装都有着特别严格的要求，使得不认真的安装工作和有效产品保护的缺失等都有可能会引发故障，其中一些比较隐秘、特殊的故障很容易被忽视，所以，做好对重要的热工保护系统的跟踪记录是非常必要的。
2.3 对保护逻辑的组态进行合理的优化
对于一些汽包液位、发电机的定子温度等比较重要的保护信号，热工保护点应该冗余配置，比如可以采取三取二、四取二以及二取一等，冗余的测应采用独立的取样管、独立的一次元件、独立的通道引入保护系统，避免由于单个设备出现问题而引发整个系统的保护活动。采用模拟量信号判断后输出的开关量用于联锁、保护时，增加测点的品质判断，避免模拟量信号故障，导致联锁、保护误动。增加 “ 保护信号存在、禁止投保护 ” 的闭锁逻辑，防止热工检修人员在投入保护时没有认真检查核对，盲目投入保护，导致保护误动。除此之外，还可以引入温度保护速率限制的功能，设定系统在检测出某一温度测点以每秒高于 20℃的速率上升时，便将其视为信号故障，自动采取闭锁动作并向工作人员发出警报提示，从而有效地减少保护系统误动、拒动的发生频率。
2.4 强化对热控相关工作人员综合素质的培养
随着经济飞速发展时代的到来，科学技术的更新也日新月异，超过了人类的预想，热工保护系统技术也是如此，在技术快速发展的背景下，也要加强技术工作人员的能力，解决目前很多发电厂当中的工作人员的技术素质不能与实际工作相适应的问题。电力企业必须要创建培训教育的平台，给工作人员学习的机会和时间，可以通过远程教育、网上教育等方式加大对员工的培训力度，也可以进行一对多人的专家咨询会，提高员工的相关职业技能和各方面的综合素养，让工作人员与时俱进，了解最新的技术动态，培养远见的目光，不断的提升自己的能力，企业具体的提高工作人员素养的措施有因材施教的编制培训教材，补充工作人员的短板知识，学习之后，通过考试考核对员工的学习效率和成果进行检查。激发工作人员主动学习的意识。
结束语
热工保护系统的故障问题需要实时进行分析，才能提出更全面的措施进行解决，坚持“宁可误动、不可拒动”的原则，进一步的探索最有效的解决措施，以此维护我国发电厂安全稳定的运行。
参考文献：
[1]高宪宾，刘飞.几起发电厂热工保护系统故障的分析处理[J].浙江电力，2014，49-53.
论文作者:李磊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/9
标签：故障论文; 热工论文; 系统论文; 控制系统论文; 元件论文; 发电厂论文; 机组论文; 《电力设备》2018年第15期论文;