山西省朔州市右玉县山西京玉发电有限责任公司 山西朔州 037200
摘要：电厂热控保护体系是火力发电机组不可或缺的构成部分，其作用是当与机组相关的主辅设备在运行的过程中发生一些可能会引发一定后果的故障时，及时有效地采取相应的保护措施来进行保护，以防止发生人身伤亡事故或避免发生重大的设备损坏事件。误动能够造成主辅设备停运；拒动是在主辅设备出现故障之时引发其他的保护体系也发生故障。因此积极对误动与拒动问题进行研究是极为重要的。
关键词：电厂热控；保护误动；拒动
引言
众所周知热控保护系统为火力发电厂的核心构成因子，同时还可以深化机组主辅装置运行的可靠性。在主、辅装置出现可能造成严重问题的故障的时候，第一时间予以有效的举措能够软化故障，防止发生重大事故。主辅装置在工作环节，保护系统由于自身问题而导致设施停运，我们称其为保护误动，而电厂热控制保护误动会在很大程度上会致使电厂效益受到影响；在主辅装置出现问题的时候，其保护系统也因故障而停止运行，这样的停运我们称其为保护拒动。伴随DCS控制系统的推广，热工自动化水平也不可同日而语，在很大程度上使机组的有效运行得到全面的深化。文章将以电厂热控保护误动及拒动原因浅析及对策作为切入点，在此基础上予以深入的探究，相关内容如下所述。
一、电厂热控保护误动及拒动成因
1、DCS软硬件故障
DCS软硬件故障是造成热工保护误动、拒动的一大原因，这主要是因为，随着DCS控制系统的不断发展，在热工保护系统中加入了诸如CCS、DEH等控制站，使得两个控制器在同时发生故障时能够进行停机保护，这也就引起了DCS软硬件保护误动情况的发生，其主要的情况包括以下几种，信号处理卡损坏、输出模板有误、设定值模板出现故障、以及网络通讯不畅等。此外，在DCS系统中，对运行设备启停的检测，一般是通过DCS本身的查询电压来实现的，但是为了防止外围电路对DCS造成损害，在大多数的DCS控制系统中，每个端子板上都设置有相应的保险丝，在短路或者强电倒送时，保险丝就会自动熔断，进而达到保护整个电路的目的。但是由于保险丝的容量一般都比较小，常常会发生熔断的现象，导致系统无法检测到设备的真实情况，这就引发了热工保护的误动、拒动现象。
2、热工元件故障
热工元件是热工保护中，进行信号采集的重要组成部分，热工元件能否安全可靠地运行，直接关系到热工保护的安全性和可靠性。但是，由于温度、压力、流量以及阀门位置灯原因，常常会造成误发信号，使得主辅机产生保护误动、拒动的现象。因此，要加强对热工元件的选购和设计，尽量避免单点参与机组保护的模式，进最大可能降低机组保护误动的风险。
3、电缆接线故障
许多火力发电厂的工作环境有了很大的改观，在一定程度上提高了工作效率，激发了员工的工作积极性。但是，由于电厂自身的特殊性，常常因为自身高温、潮湿、粉尘的作用，造成大部分的电缆老化，降低了电缆的绝缘性，很大可能造成短路的现象，进而导致保护误动的现象。比如汽轮机保护系统中，有的信号电缆必须经过机头的高温区域，这就造成了电缆的绝缘性降低，存在很大的安全隐患。
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4、人为因素
人为因素也是引起火力发电厂热工DCS保护误动、拒动的重要原因，人为因素的发生，绝大部分是由于工作人员在进行日常工作和维护时，看错端子排接线、使用万用表时不规范、没有严格执行两票三制的制度等，比如在某一发电厂中，曾经发生过投汽机真空低保护时，导致汽机保护误动作，对其进行调查和分析之后发现，该工作人员在没有得知测量信号是否存在的情况下，直接将该保护投入，没有按照严格的保护和规定程序执行，进而导致了汽机低真空保护的误动情况。
二、与热控保护误动与拒动相关的应对措施
1、尽可能对火力发电机组的电源、CPU选用冗余的设计，在信号的采集方面将其分散在同一CPU的不同模件上，信号采用四取三或者是三取二的对策，这样就能有效的预防火力发电系统保护误动与拒动发生的概率；此外DCS-U在组装的过程中可以串联一个信号品质判断装置；
2、在热控元件产品的选择上应该大下功夫，尽量选择自动化、智能化的热控制组件，以此去强化DCS系统的稳定性；
3、在热控元件的选择上多下功夫，尽量选择那些技术成熟度与可靠性高的元件，以此去增强DCS整体系统的可靠性，此时热控设备的开销也会相应的增加，但是绝不能为了压缩开资而去捡芝麻，丢西瓜，给DCS保护系统的安全性造成威胁；
4、对火力发电机组中保护逻辑组态开展优化工作，例如在温度保护中增设速度限制，当系统检测到温度以≥20℃／s的速率不断升高之时，DCS系统自动发出预警信号，热工人员排查故障的过程中全面落实逻辑组态的保护工作，此时保护系统的可靠与安全性能均会大幅度的增强，那么热控保护系统误动、拒动出现的几率会得到管控；
5、全面加强DCS系统软、硬件的质量是使热控系统高效运行的基础条件，当然软件设备自我诊断、检测能力的增强也是减少热控系统误动、拒动现象产生的有效对策；
6、加强培训，提高热工人员的专业技术水平，随着电厂设备的不断发展与应用，对热控保护系统的要求也越来越高，我们作为热控维修人员，自身的能力和素质也要不断的提高，所以说要在人员培训上加大力度，加强业务学习，不断提高自身的专业理论知识，结合现场实际的问题，进行热控控制系统的反事故演习，提高人员的事故处理能力，这样的话，对于复杂的热控保护系统，我们在维护起来就能够得心应手。除了以上提及的应对措施以外，对热控系统设计、安装、调整以及检查等各个步骤进行严格的把关也是极为必要的；当然改善热控就地设施的作业环境、设置维修保养体制也是应对火力发电机组产生误动、拒动现象的可行措施。
结束语
电厂热控保护误动及拒动的成因包括DCS软、硬件问题；热控元件造成的故障；电缆接线短路、断路或出现虚接问题；热控装置电源问题；安装、调试存在弊病。热控装置涵盖了热力系统的所有数据，相关系统不但存在关联，同时还存在一定的制衡性，所以，每一个环节出现问题电厂热控保护系统都会予以跳机停炉，这样会影响电厂的经济收益。所以，怎样深化电厂热控保护系统的有效运行，是现阶段亟待解决的一个问题。尽可能择取技术过关、稳定性较强的热控元件。伴随热控自动化水平的提高，对热控元件的稳定运行要求也不可同日而语，因此，择取技术过关且具备较强稳定性的热控元件对深化DCS系统具有深远的意义，按照电厂热控自动化的相关需要，热控装置的投资也要随之增长。在科学投资的先决条件，我们要择取品质及稳定性优良的电厂热控设备。这样可以深化DCS系统的可靠性。完善保护逻辑组态，这样可以从根本深化保护系统的稳定运行，对减少电厂热控保护系统的误动及拒动发生率具有显著效果。同时要强化DCS硬件品质与软件的自诊断。全面加强DCS系统软件以及硬件的品质与自诊断能力，这样可以提前避免故障。而对工程、设计以及调节要进行严格控制。深化热控装置的施工、设计，可以完善电厂热控保护的稳定运行。要控制电子间内部环境。
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论文作者:孙芳柱
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/5
标签：系统论文; 电厂论文; 故障论文; 热工论文; 元件论文; 机组论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第33期论文;