摘要:火力发电厂是保障电力能源正常输送的重要机构,其中经常会使用电厂热工DCS控制系统来总体管控电力的运行情况。为了充分保证和提升电力输送的安全性和稳定性,还需要发挥电厂热工DCS控制系统之中的保护功能,但是不容忽视的是,这些保护功能在具体运作的过程中,容易出现误动和拒动的情况,影响到了电力运行的可靠性,需要对其进行切实有效的改善。寻找到电厂热工DCS控制系统中保护误动和拒动的原因,采用科学合理的策略加以应对,将能够全面充分推进电力传输工作的顺利开展。
关键词:电厂热工;DCS系统;保护误动;拒动;原因与对策
在火力发电厂当中,电厂热工DCS保护误动和拒动较为常见,其各自的产生都有不同的原因。保护误动的产生原因主要是因为保护系统本身存在故障,从而引发主辅设备停运,而保护拒动的主要原因,是因为主辅设备故障时,保护系统并没有产生动作,从而产生保护拒动的现象,此类现象均会导致事故的扩大,严重影响火力发电厂运行安全。
1热工保护概述
现代大型火电机组主要由锅炉、汽轮机、发电机3部分组成,其中发电机由于其自身特点,跳闸保护间隔要求在毫秒级别,DCS控制周期很难满足要求,所以发电机保护由专门的设备和控制装置来实现保护功能,对于DCS中设置的保护,主要是指锅炉和汽轮机这2部分的保护。DCS保护按设备分类主要包括锅炉主保护、汽轮机主保护、辅机保护3部分。完善的保护功能除了保证保护动作的正确性外,保护信号设置要合理,另外还要保证有必要的提示功能,包括保护信号当前状态显示、保护投切显示、保护首出显示等重要信息。
2电厂热工DCS控制系统保护误动和拒动的原因分析
2.1DCS控制系统硬件故障
硬件设备的实际质量,会影响电厂热工DCS控制系统保护功能的实际应用效果。硬件设备作为DCS控制系统保护供能的重点设备,会在很大程度上影响到其误动和拒动状态。想要有效控制和提升电厂热工DCS控制系统保护功能的总体发挥效果,需要积极开展各项硬件设备的定期检查工作,选派专门的人员进行有效控制和管理,开展定期的巡视和检查工作,及时发现其中存在着的问题和故障,并加以切实有效的处理。通过加强检验技术的应用,将能够为切实有效减少DCS控制系统保护误动和拒动情况的出现。
2.2热工元件故障方面的问题
热工元件是热工保护当中重要的组成部分,其主要功能在于信号的采集,属于整个热工保护系统的最前端工作,而如果热工元件的运行存在不稳定性,就会直接导致热工保护系统的安全性降低,此时就容易引发热工元件的故障现象,进而造成DCS保护功能的误动和拒动现象。此外,大部分热工保护系统为了良好的形成保护效应,会将自身热工元件的灵敏度设置的较高,此时因为电力系统运作的温度、压力、流量等原因热工保护系统会形成误判,从而发出错误的保护信号,使得主辅机产生保护误动、拒动的现象。
3电厂热工DCS控制系统误动、拒动问题的应对策略电厂热工
3.1保障DCS控制系统电源切换的总体效果
为DCS控制系统提供充足电力能源的系统,需要有两个独立的冗余电源作为支撑,而其在实际运用的过程中,如果两条供电线路切换过程不够顺畅,将会容易出现设备电源故障问题,比较常见的是电源环流问题。为了有效应对这类问题的出现,需要在开展电源切换工作之前开展充分有效的控制工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆需要选定合适的主要负荷电源,这可以根据冗余电源运行过程中的情况出发,任意选择合适的电源,而另一电源则将成为辅助型电源。这样在实际开展电源切换工作的过程中,将需要按照一定的运行机制进行设置,即为主电源保持着正常运行状态,辅助电源将会时刻保持着关闭状态,这样将能够促进电源切换的频率不断降低,从而减少了DCS控制系统能源切换过程中出现的误动和拒动问题。而当DCS控制系统运行中的主电源出现失效问题的时候,可以及时保证辅助电源的及时运行,从而也能够减少DCS控制系统保护功能出现误动和拒动现象的几率。
3.2强化人工管理工作
现阶段火力发电厂实际运行过程中,还经常使用人工作业和管理的方式,从这个角度出发,其中还存在着一定的不稳定性,这样将会容易导致DCS控制系统出现较大的不稳定性,影响到了总体运行的安全性效果,从而发生无误动和拒动的几率较大。建立健全人工管理制度,将人工因素在DCS控制系统运行过程中所造成的负面影响控制在最小限度内。具体强化热人工管理工作的过程中,首先,需要明确DCS控制系统保护工作的各项原则和规范,重点明确各个人员的工作职责,划分好科学的职责范围,建立起科学化的处罚机制,有效减少一些施工工作失误的情况。其次,需要结合电厂热工DCS控制系统保护功能实际运行的情况,采用科学合理的方式和手段,尽可能采用一些先进科学的运行设备,减少人工因素的投入效果,从而将人工作业所导致的不稳定因素降低到最低限度,将DCS控制系统保护功能的误动和拒动出现几率控制在最小限度内。
3.3发挥DCS控制系统抗干扰的优势和作用
DCS的运行是否稳定对保护功能的触发有一定的影响,一般来说在DCS系统运行稳定的情况下,保护功能误动、拒动的概率会大幅度减小,但实际角度上,因为火力发电厂的环境相对危险,所以容易导致DCS系统运行受到影响,降低了运行的稳定性,所以为了避免误动、拒动现象,应当实施有效的DCS系统抗干扰措施,以此来避免DCS系统受到外界因素的干扰,提高系统运行的稳定性。常见的DCS系统抗干扰措施有:在系统接地时,其接地线路应当选择截面大于20mm2的通道线,此线路可以有效的降低接地的电阻,此点标准值为2Ω;DCS系统的接地极方面需要尽可能的埋设与火力发电厂以外15m以上的区域,以此来控制DCS系统的接地点与强设备的举例,以此即可加强DCS系统的抗干扰能力。
3.4做好硬件设备的检查工作
硬件设备的实际质量,会影响电厂热工DCS控制系统保护功能的实际应用效果。硬件设备作为DCS控制系统保护供能的重点设备,会在很大程度上影响到其误动和拒动状态。想要有效控制和提升电厂热工DCS控制系统保护功能的总体发挥效果,需要积极开展各项硬件设备的定期检查工作,选派专门的人员进行有效控制和管理,开展定期的巡视和检查工作,及时发现其中存在着的问题和故障,并加以切实有效的处理。通过加强检验技术的应用,将能够为切实有效减少DCS控制系统保护误动和拒动情况的出现。
4结语
电厂热工运行过程中,DCS控制系统保护发挥着重要作用,对于切实有效维持各项设备的正常运行状态具有积极意义。不容忽视的是,电厂热工DCS控制系统保护系统受到一定因素影响,易出现误动和拒动问题,想要加以切实有效的控制和管理,需要采用先进有效的方式。通过保障DCS控制系统电源切换的总体效果,强化人工管理工作,发挥DCS控制系统抗干扰的优势和作用,以及做好硬件设备的检查工作,将能有效减少电厂热工DCS控制系统保护中的误动和拒动现象。
参考文献:
[1]孙永斌,刘国华,王礼,等.火力发电厂热工DCS保护误动的相关因素及解决对策[J].电子技术与软件工程,2016(18):173.
[2]陈小义,廖亮,刘晖,等.火力发电厂热工DCS保护误动的相关因素及解决对策[J].环球市场,2016(31):79.
论文作者:李爽
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/4
标签:控制系统论文; 热工论文; 电厂论文; 电源论文; 设备论文; 系统论文; 保护功能论文; 《电力设备》2018年第28期论文;