电厂热工自动化系统检修常见问题分析及处理论文_付博

电厂热工自动化系统检修常见问题分析及处理论文_付博

通辽盛发热电有限责任公司 内蒙古通辽市 028000

摘要:随着我国科学技术的不断发展,电厂热工自动化检修技术也逐渐完善各项优化提升,在目前的情况来看,我国目前的电厂检修技术相对落后,并没有达到良好的解决所有热工自动系统存在的问题,因此提升相关技术管理质量依然是重要发展方向。

关键词:电厂热工;自动化系统;检修;常见问题;处理

一、阀门关闭时间问题和处理方法

《规程》中有明确的规定,对关闭时间进行测试的阀门主要包括两个阀门,分别是汽轮机阀门和抽气逆止阀门。这并不是特殊的检查,而是一种常规检修项目。测试的结果精确性要求非常高,一般来说要精确至毫秒级别,这是因为通常关闭的时间在100-500ms之内。现在有一些电厂为了对关闭时间进行测试,采取了一系列不合理的做法,比如说把阀门的行程开关量暂时介入到SOE系统中,其实这是不可取的,主要的原因在于当调整到距离全开大概15%的时候,行程开关就会开始动作,所以,在对阀门关闭时间进行计算的时候如果利用行程开关的动作时间来计算,那么会使得计算的结果与真实的情况之间出现很大的偏差。通过研究测试真实的汽轮机阀门关闭时间我们得知,一种类型的汽轮机阀门的关闭时间比《规程》中的规定时间要晚几十毫秒。其实,阀门的关闭时间比《规程》的时间晚几十秒这一问题并不是一个非常难以解决的难题,通过研究控制回路的动作时间就能够发现其中的解决办法,如果使用220VDC普通继电器,那么动作时间能够达到70~80ms,但是,如果使用快速继电器,动作时间就会大大减少,可以减少到9~10ms,所以为了解决阀门关闭时间过长的问题可以把普通继电器转换成快速继电器,这样一来就会轻易地解决这个问题。

二、热工自动化系统检修常见问题

2.1测试不达标缺乏相应测试仪器

电厂热工自动化系统在检修中可能存在诸多问题的发生,包括SOE系统时间分辨率、热工设备电源切换、测试仪器不配套等等问题都是测试过程中经常出现的问题。在DCS系统中,SOE系统本身时间分辨率规定标准为1ms,但是在不同的系统测试结果中发现,部内系统存在严重超标时间分辨率的情况,特别是国内部分SOE系统时间分辨率超过10ms。这些超标的数据对于出现机组运行故障时,由于本身精确程度达不到要求,根本不具备信息参考价值,设备的存在形同虚设。热工自动化系统常规检修的重要项目之一,热控设备电源切换测试中,按照相关规定要求,其供电电源应当将切换时间不小于5ms,但是实际调查发现,部分电厂根本没有进行过该测试,判断设备是否正常运行时仅进行通过重新启动的形式来作为依据,没有思考测试具体时间的影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行DCS系统电气测试过程中,如果切换时间没有达到5ms,一旦出现计算机工作电源切断的情况,超过半数的计算机将会关闭,给工作人员造成巨大的工作量,并且系统也会存在较大的安全隐患。

2.2操作不规范忽视必要检修内容

在阀门关闭时间测试环节,由于测试过程中关闭时间比较短,必须提升测试结果的精度要求才能检测出相关数据。而目前,部分电厂为了所谓的提高效率,将本应实际操作控制的阀门行程开关量直接与SOE系统相连接,导致测量得出的数据缺乏科学性。行程开关如果调节至距离全部关闭15%开度时,就会发生动作,这样得出的结果必然偏差很大。部分电厂在实际操作中忽视某些检修项目。

三、热工自动化系统检修的处理方法

3.1新仪器的使用

针对测试发生的主要问题类型,利用不同型号的继电器动作时间测量能够有效的解决阀门关闭时间超标的问题。220VDC普通继电器的触发动作为70-80ms,快速继电器的触发动作为9-10ms,因此利用快速继电器来替代普通继电器在回路中承担的作用即可解决这一问题。根据相关调查资料显示,专门用于热工自动化检修系统的全自动继电器校验仪器研究成功并且投入使用,因此可以通过这一新型仪器对不同型号、不同电压状态的继电器进行参数的测试,同时还能直接作为电子数据进行存储。该仪器能够实现在30s内结束所有的测试工作,相对传统的测试速度提升明显。在开始进行I/O通道抗干扰能力测试时检修人员可能会由于不同等级状态的电压信息难以准确测量的问题,而利用DCS性能测试干扰信号驱动器能够有效的解决,操作十分简单,容易掌握,整体价格相对便宜。

3.2规范测试操作

3.2.1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》要求电源的切换时间少于5ms,以确保电源故障时设备能正常工作。但据实际调查,很多电厂并没有进行该项测试或者测试时操作不规范,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,出现测试正常而实际发生故障时切换不成功的现象。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“5ms”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,一旦计算机当时工作的电源切断,就会导致一半计算机关闭,需人工重启,从而给系统运行带来很大的安全风险。

3.2.2DEH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,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。

3.2.3I/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0~300V)、直流共模干扰电压(幅值范围为0~300V)、热偶串模干扰电压(幅值范围为0~1500mV)、AI交流串模干扰电压(幅值范围为0~24V)、AI直流串模干扰电压(幅值范围为4.5~24V)。上述参数均可按DL/T774《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。

结术语:

综上所述,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,在目前的情况来看,我国目前的电厂检修技术相对落后,并没有达到良好的解决所有热工自动系统存在的问题,因此提升相关技术管理质量依然是重要发展方向。

参考文献:

[1]徐柯.华能珞璜电厂#2机组360MW进口电站DCS改造研究初探.重庆大学,2010.

[2]曾周亮.电厂风机状态监测与维修系统研究.武汉大学,2014.

论文作者:付博

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第12期

论文发表时间:2019/11/8

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

电厂热工自动化系统检修常见问题分析及处理论文_付博
下载Doc文档

猜你喜欢