摘要：电厂热工自动化系统检修水平直接关系到机组的安全、稳定运行。随着热工自动化系统的快速发展，相应的检修规程出现了新的内容，通过分析阀门关闭时间问题和处理方法、SOE 系统时间分辨率问题和处理方法、热控设备电源的切换测试、DEH 加速度保护的测试、热工机柜内继电器的检修、I/O 通道抗干扰能力的测试等问题，提出了相应的处理方法，希望各电厂能够对热工自动化系统检修工作予以足够的重视，切实提高检修水平。
关键词：电厂；热工自动化系统；热控设备；
热工自动化系统主要构成部分包括可编程控制系统、分散控制系统和单元仪表执行系统。热工自动化系统不仅关系全部发电系统的核心生产力，同时也在众多方面对发电系统运行产生着影响。根据我国目前的热工自动化系统检修现状分析，存在部分电厂自身检修管理工作没有落实检修规范的新标准，甚至缺乏对关键性能的测试仪器，这些问题不能可能导致机组的运行故障，甚至还可能出现安全问题，因此必须重视热工自动化系统的检修工作，提升对于热工自动化系统。
1.检修技术的研究
《规程》要求进行关闭时间测试的阀门包括汽轮机（包括主机和给水泵汽轮机）阀门和抽汽逆止门。该项检测属于常规检修项目。由于关闭时间一般在 100～500 ms 之间，因此，测试结果要求精确到毫秒级。有些电厂将阀门的行程开关量临时接入 SOE 系统，以此来测试关闭时间，这种做法是不科学的。这是因为在调整到距离全关（或全开）约 15%的开度时，行程开关就开始动作。因此，以测量行程开关的动作时间差来计算阀门的关闭时间，测量结果偏差较大。
在实际的汽轮机阀门关闭时间测试中发现，某类型汽轮机的阀门关闭时间一般都会超出《规程》几十毫秒。由于设备厂家没法通过改造阀门机构来缩短关闭时间，因此对上述问题基本置之不理。笔者在对控制回路的动作时间进行研究后发现，对于阀门关闭时间超出《规程》几十毫秒这一问题，还是有办法解决的。笔者通过测试各种型号的继电器动作时间发现，220VDC 普通继电器的动作时间为 70～80 ms，而快速继电器的动作时间仅为 9～10 ms，因此在阀门控制回路中，如果将普通继电器替换为快速继电器，那么上述问题就迎刃而解了。
2 SOE 系统时间分辨率问题和处理方法
《规程》要求 DCS 系统中 SOE 系统的时间分辨率为 1 ms。前必须进行 SOE 系统时间分辨率测试，如果测试结果不合格，可以及时督促厂家完善。如果过了保质期再完善，厂家就不积极了。此外，对于投产一段时间的旧机组，如果 SOE 系统时间分辨率仅为几毫秒，那么由以前的事故分析得出的结论就有可能是错误的。
3 热控设备电源的切换测试
DCS 系统机柜、计算机和自备不间断电源（UPS）供电电定期进行该项测试的原因。源切换时间的测试是热工自动化系统的常规检修项目。《规程》在抗共模和差模干扰能力测试中，需要获取各种干扰电压要求电源的切换时间少于 5 ms，以确保电源故障时设备能正常信号，但据实际调查，很多电厂并没有进行该项测试或者测试操作不规范，比如依据设备是否需要重启来判断切换是否正常，并没有测试具体时间。这种方法虽然比不测试好些，但不科学。如果切换时间正好处于临界时间，就存在不确定的情况，因此，建议按《规程》方法测试具体切换时间。
对于 DCS 系统的计算机电源，有些电厂的切换时间不满足“5 ms”的要求。切换时，计算机停机，电厂通常将一半计算机挂在保安段，另一半挂在 UPS 电源上。这样，一旦计算机工作电源切断时，就会导致一半计算机关闭，需人工重启，为系统运行带来安全风险。
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4 DEH 加速度保护的测试
对于机组的所有联锁保护，在检修后，运行人员需要逐项测试。DEH 系统汽机跳闸保护中一般设置有转速加速度保护回路，由于产生的加速度信号难以获取，因此，电厂一般不会对此回路进行测试验证，甚至在机组调试阶段和投运后联锁保护单上也没有填写该项内容。据调查，加速度保护回路曾在某些电厂动作过或误动过，因此，对该保护回路进行常规的测试验证是很有必要的。加速度保护的具体设置为：当加速度大于某一值时，保护动作。笔者认为这种设置方法不够完善——如果转速信号受到干扰（在实际中，发生过多次），加速度会达到很大的值，而实际中，汽轮机转速的加速度是不可能达到这个值的。因此，在保护回路中，加速度保护应设置为当加速度大于某一值且小于某值时，保护回路动作，以免出现转速信号受到干扰而误动的情况。另外，该保护回路的测试验证可以使用具有加速度测试功能的转速仪来完成热工自动化系统的常规检修中也应包括保护回路加速度测试。
5 热工机柜内继电器的检修
目前，电厂热工自动化系统检修水平提高的必要和充分条《规程》7.3.1.1.5 明确规定机柜内继电器的测试为常规检件都已具备——机组容量大，要求机组有很高的自动化水平；修项目，要求测试触点的接触电阻、动作和释放时间、电压范检修委外费用高、热工检修专用仪器已成熟；设备厂家免费进围是否符合制造厂规定。在一个燃煤机组热控系统中，FSSS、行技术培训，电厂拥有高学历的技术人员。MFT、ETS、METS 等保护机柜继电器约有三四百个。近两年，市面上出现了全自动继电器校验仪，它是专门针对热工自动化系统检修项目而研发的，对各种型号和各种电压等级的继电器均能自动完成以上参数的测试并能保存数据。一台全自动继电器校验仪在 30 s 内就可完成全部参数的测试，从而显著提升检修效率和检修效果。
6 I/O 通道抗干扰能力的测试
I/O 通道抗干扰能力包括抗射频干扰能力、抗共模和差模干扰能力。I/O 通道抗干扰能力的测试是《规程》要求的常规检修项目。在实际中，很多电厂仅开展操作简便的抗射频干扰能力测试。DCS 系统中的设备大多为电子产品，运行一段时间后会自然老化，I/O 通道抗干扰能力也会减弱，这也是《规程》要求定期进行该项测试的原因。
在抗共模和差模干扰能力测试中，需要获取各种干扰电压信号，比如交流共模干扰电压（幅值范围为 0～300 V）、直流共模干扰电压（幅值范围为 0～300 V）、热偶串模干扰电压（幅值范围为 0～1 500 mV）、AI 交流串模干扰电压（幅值范围为 0～24 V）、AI 直流串模干扰电压（幅值范围为 4.5～24 V）。上述参数均可按 DL/T 774《规程》附录 C“抗共模和差模干扰能力测试方法”进行测试和计算。电厂热工自动化系统检修人员在完成该项工作的过程中，主要面临以下两方面的困难：①测试以上各种等级的电压信号本身具有一定的难度；②没有掌握《规程》中的测试方法。为此，很多电厂放弃了抗共模和差模干扰能力测试。
根据调研，近几年，市面上出现的 DCS 性能测试干扰信号驱动器，是针对热工自动化系统检修项目而开发的，实用、易操作。
7 总结
热工自动化系统检修对于发电系统的安全性产生巨大的影响，而目前情况下还存在一定的测试问题和操作问题，相关管理者和操作者影响严格重视，管理者提升自身管理力度，配置重组的系统检修设备，保证测试项目可正常开展。同时检修人员应当提升自己对工作的严谨性，认真对待每一个细节，提升操作质量。
参考文献：
[1]刘和奎.电厂热工自动化系统检修常见问题及处理[J].山东工业技术，2017（15）：117.
[2]罗云.电厂热工自动化系统检修常见问题分析及处理[J].科技与创新，2016（03）：147-148.
论文作者:刘鹏飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/18
标签：测试论文; 电厂论文; 时间论文; 热工论文; 自动化系统论文; 加速度论文; 干扰论文; 《电力设备》2018年第17期论文;