任伟伟
（内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司煤矸石热电厂 内蒙古鄂尔多斯市 010321）
摘要：随着电厂发电机组设备自动化的提高，DCS系统也更加的可靠便捷，方便维护，因此在发电机组中越来越被广泛应用。本文对电厂热控DCS系统的组成进行简述，并对其控制回路系统中的硬件、软件、电源或接地系统故障进行分析，结合故障的原因采取相应的处理措施。
关键词：电厂热控DCS控制回路；误动作原因；处理措施
电厂热控系统中对于DCS系统的应用已经越来越广泛，其最大的特点就是不仅可以有效地降低工作人员的工作强度，促进工作效率的提高，同时还可以确保电厂机组的安全稳定运行。操作DCS系统的过程，不仅可以对整个发电机组进行控制和运算，同时该系统还具有记录实力数据以及自动报警的功能，通过该系统可以实现对电厂生产的各个环节进行集中监控和管理。随着其自身功能的不断完善，实际覆盖范围也在不断地扩大。
一、电厂热控DCS系统的组成
1数据采集系统
数据采集系统能够对设备运行的状态进行监控，对于机组运行的参数也能够准确的监测。显示的内容可以为工作人员提供参考，如果数据存在着异常现象，设备能够自行报警，甚至能选择性的将数据进行打印，应用数据采集功能能够对现场状态进行把握，也能保证设备的运行能够符合正确的操作方式。
2模拟量控制系统
应用模拟量控制系统能够对汽轮发电机组的参数进行控制。就锅侧方面，能够对机炉的汽温和送风、引风工序进行调节，对储水箱的水位和蒸汽温度进行控制。就机侧方面，可以对锅炉给水的整个过程进行控制，对除氧器的水位进行调节。
3顺序控制系统
DCS系统将电力的热力系统进行划分，将其分为几个子系统，并采用一定的程序对系统的顺序进行控制，同时也能对设备的运行状态进行判断，在判断之后，DCS系统会按照既定的操作程序、逻辑发出指令，并对机组的各个装置进行控制。顺序控制必须对生产过程中存在的参数做好监控工作，并进行连锁保护。然后根据电厂的实际情况和系统的实际情况对系统的逻辑进行确定。
4数字电液调节系统
在汽轮运行过程中，数字电液调节系统发挥着重大的作用，除了能够对其状态、参数进行监视和保护外，还能够对汽轮机的转速、功率和汽压进行控制和调节，甚至对机组启动、停运及故障都能进行控制。
5锅炉炉膛安全监控系统
它是DCS系统中最需要进行重点监控的部分。锅炉炉膛在发电过程中的安全一定要有保障，对炉膛内燃烧系统中的各种参数值和锅炉的状态要密切监控，保证燃烧系统在符合规定的程序下运行，以便事故发生后能迅速进行处理。
二、电厂热控保护产生误动以及拒动的原因
引起电厂热控保护产生误动以及拒动的因素有很多，总结后可发现，其中DCS软硬件引起的故障、火力发电机组电缆接线问题、热控设备元件故障以及电厂热控人为因素这几个原因较为常见。
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（一）DCS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。
（二）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。
（三）热控设备元件故障
电磁阀、温度以及压力等热控组件也会经常发出不真实的故障信号，而这些不真实的故障信号，就会造成整个系统的主、辅机出现保护误动或者拒动现象。另外，如果相关技术人员不及时进行老化热控组件的鉴别和更换，也会引发系统保护误动或者拒动的出现。例如，经过检测发现汽机的一号轴承持续震动时间低于2s，假如不及时更换电缆和震动探头的话，整个热控系统在运行过程中就会发生故障，而这也就自然地会引发热控系统误动或者拒动现象的出现。
（四）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。[1]比如，某发电厂曾经就发生过投汽机真空低保户的故障，而导致了汽机保户的误动作，在对这一故障进行调查和分析后，发现是由工作人员在没有确定测量信号是否存在的情况下，就直接投入了次保户功能，而这种没有按照相关保户和规定程序执行的操作，最终导致了汽机发生了真空低保护误动作的故障。
三、降低误动作率的方法
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、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，必须要采用高质量的设备，从而确保系统运行的可靠性，不仅降低了系统误动的机率，还能保证系统自诊的能力。
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，提前做好容错措施逻辑设计工作。
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。
4提高设计、施工、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，将简要的信息设置在卡件上，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，要迅速对故障进行诊断，对故障模块进行更换，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。
5完善管理制度
一定要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。
结语
通过对使控制逻辑优化和完善、信号采取三取二，二取二等或延时动作、反馈量限幅、变化速率限制、减少信号控制回路误动作，确保控制回路起到真正的保护作用，确保机组正常安全稳定经济运行。
参考文献：
[1]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.
[2]杨海滨.完善燃机DCS热控保护可靠性的措施[J].仪器仪表用户，2013（3）：94-96.
[3]郑卫东，李晓燕，刘哲，罗志浩，吾明良.容错技术在大型火电机组热控系统中的运用[J].电站系统工程，2013（5）：53-56.
论文作者:任伟伟
论文发表刊物:《河南电力》2018年16期
论文发表时间:2019/1/22
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