摘要:现如今,电厂发电机组的设备自动化水平相较于以往有了质的飞跃。在发电机组中更多的使用到了DCS系统。此系统优势众多,在电厂运行过程中可以起到良好的控制作用。例如其可靠性、安全性较高,维修起来非常简单便捷,而且系统极易上手操作。但在使用DCS系统时,如果控制保护回路出现安全故障,那么必须及时的进行解决处理,以防更严重的故障出现。因此本文主要就电厂热控DCS控制保护回路误动作原因进行分析探讨,并提出一些科学的处理措施,以供参考。
关键词:电厂热控;DCS控制保护;回路误动作原因分析;处理措施
前言:随着我国电厂热控系统的监控能力增强,其范围也在不断扩大,因此事故故障也会增大。而DCS系统有着非常科学先进的过程操作画面,其运算功能较为完善,有着本身自带的报警保护性能,能够第一时间查出历史数据,其灵活度相较于其他系统而言更加具有扩展性能。因此在电厂发电机组中使用DCS系统,更能实现对于整厂生产全过程的把控与管理。针对于电厂热控DCS系统控制保护回路误动作,相关人员应及时的找出原因,并采用相应的处理措施,分析热控系统中出现的各类问题,以此更好的优化热控监控系统,达到电厂安全生产的目标。
1.电厂热控DCS系统的构成
1.1数据采集系统
DCS系统运行时,会在监控设备状态下运用数据采集功能,及时的观测记录机组在运行时的各类参数。随后通过整合数据,将各类参数显示出来,已助于工作人员的参考作业。如果数据出现异常情况,那么系统将自动给出告警预示,并将选择的数据及时的打印出来。可以看出DCS系统的数据采集功能对于电厂生产操作以及现场监控有着非常重要的保护作用。
1.2模拟量控制系统
DCS系统中除了数据采集系统外,还有模拟量控制系统。该系统可以对汽轮发电机做出一些细致的参数控制。不仅可以对于锅侧的气温进行调节,还能控制调节蒸汽温度以及储水箱水位。而对于机侧,此系统对于锅炉给水作业能进行全方位的把控调节,并可以控制除氧器的水位保持在标准合理的范围内。
1.3顺序控制系统
一般的DCS系统都会采用顺序控制原理,通过系统优势把电厂的热力系统分成好多个小系统。在进行设备运行状态监控判断时,根据机组的操作逻辑关系,依照相关顺序进行不同的指令发布,以此来合理控制机组的各个装置。此系统不仅仅是对于电厂生产过程中的参数进行监控管理,还对于连锁控制起到了一个很好的保护作用。依照我国电厂的实际情况分析,顺序控制的内容比较繁杂,但处理的逻辑关系非常简明。因此要求相关人员做好系统控制工作,依据自身企业电厂进行合理的顺序控制,以保证其系统符合电厂生产过程中的逻辑性、可靠性。
1.4数字电液调节系统
在电厂热控系统中,对于汽轮机的功率以及转速进行合理控制可以运用DCS系统中的数字电液调节。其不仅能调节汽轮机的前压力,对于机组的启动、停止控制也有着非常好的控制作用。另外,在汽轮机发生故障时,该系统的保护控制对于故障的处理解决有着重要的辅助运用。
2电厂热控保护产生误动以及拒动的原因
2.1DCS软硬件引起的故障
随着科学技术的不断进步和发展,DCS控制系统进行了深层次的创新和优化,从而促进了火力发电机组可靠性与安全性的进一步提高,但如果分控制站添加到热控保护系统时,两个DCS系统之间产生故障的概率就会大大增加,而这也说明了热控系统保护误动发生主要是由DCS系统的软、硬件故障造成的。而网络通讯不畅、信号处理卡故障以及设定模块与输出模块故障等,都是引发该系统软硬件出现故障的主要原因。
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2.2火力发电机组电缆接线问题
由于水进入或者深入电缆接线端子、电缆接线绝缘层老化或破损等现象,都是造成热控系统出现保护误动或者拒动的主要原因。所以,这就要求系统检修人员在进行系统维护的过程中,必须仔细地对电缆损耗程度进行观察,对电缆接线进行定期的保养,一旦出现问题必须及时的解决,才能有效地避免因为电缆接线而造成热控系统的保护误动或者拒动等问题的发生。
2.3电厂热控人为因素
火力发电厂热工DCS保护误动、拒动很多时候都是人为因素引起的,之所以会出现人为这样的人为因素,主要是因为大多数工作人员在进行系统日常工作或者维护的过程中,工作不仔细使端子排接线错误、万用表使用不规范以及相关制度执行不严格而导致的。
3 降低回路误动的措施
3.1应用可靠的技术和元器件
为了提高系统控制回路的可靠性,在对热控元件的选择上,要保证的性能的安全可靠好应用成熟。如果一些企业需要对成本进行考虑,采用成本较低的元器件无可厚非,但是针对质量要求高或者核心重要的元器件,必须采用高质量的设备,从而确保系统运行的可靠性,不仅降低了系统错误的机率,还能保证系统自诊的能力。
3.2优化热控系统的逻辑
当外部干扰引起瞬间信号误发,容易导致热控系统保护回路的误动。大部分信号都是因为位置开关接触不良导致的机组跳闸,所以在对机组的逻辑进行设计时,要采用容错率较低的逻辑设计。有些系统的设备和元器件容易发生故障,可以在逻辑上对其进行优化,提前做好容错逻辑设计工作。
3.3增强电源及接地的可靠性
火电厂的热控系统容易因为外部环境的干扰存在着问题,如果问题较小,会使测量和系统工作的准确性和稳定性难以保证,如果问题严重的话,就会因为设备设备故障或者乱发信号导致机组跳闸。保证热控系统正常工作,就要对外界的干扰进行抑制,提高信号采集的可靠性。因此可以采用接地方法来对DCS的性能可靠度进行提高,并对外界的干扰进行抑制。
3.4提高设计检修的水平
我国目前对于系统电源和主控模块的冗杂设计进行了普及,但是却对保护执行设备的电源重视程度不够。因此要在一些比较重要的保护执行设备的电源进行冗杂设计,将简要的信息设计在卡件上,这样才能保证取样点能够有准确的测量信号,防止误动作的出现。当系统的模块发生故障模块进行更换,企业也要派遣工作人员对系统定期做好检修工作,针对工作人员的素质要加强培训,通过讲座竞赛等来提高我们操作人员的技术水平。
3.5完善管理制度
应对应用软件进行备份,如果要对数据库进行修改,可以事先对数据库进行保存。只有在对软件进行修改的过程中做好记录并对病毒进行防范,才能防止误操作导致的逻辑错误或者误动作。如果软件没有经过专业技术人员的测试,不要进行下载;如果系统发生故障,要及时的对故障进行排查,并在维护设备的过程中做好隔离工作。
结束语:
综上所述,随着现代化科学技术的飞速发展,为我国发电设备的自动化控制注入了新的活力,这也体现出了DCS系统的优势。在电厂运营的过程中,热控系统的安全性至关重要,相关技术人员必须深入了解和掌握DCS系统的特点,才能及时有效的解决出现的问题,从而避免该系统保护回路误动作现象的发生。
参考文献:
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[2]张海鹰. 浅谈电厂热控 DCS 控制保护回路误动作原因分析及处理措施[J]. 中国新技术新产品, 2013(8):157-157.
[3]沈宁淞. 浅谈电厂热控DCS控制保护回路误动作原因分析及处理措施[J]. 科技风, 2015(3):50-51.
论文作者:肖冰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
标签:系统论文; 电厂论文; 回路论文; 故障论文; 机组论文; 过程中论文; 可靠性论文; 《电力设备》2017年第28期论文;