摘要：电力能源与人们生活、工作紧密相关，随着社会高速发展，电能使用量逐渐增加。电厂为了保障生产系统的稳定运行，通常会安装热控保护装置，确保发电设备异常的第一时间系统机组能够停止运行，以免设备遭受损伤，引发生产事故，保障作业人员安全。DCS系统是电厂常用的热控系统，自动化程度高，能够实现对整个电厂机组运行状态的实施监测，提升工作效率与质量。但是，这一系统其实仍然存在不少缺点，导致DCS控制保护回路误动、拒动，影响到电厂发电机组运行的安全性与稳定性，需予以重视并加以改进。
关键词：电厂热控DCS控制保护回路；误动作原因；处理措施
引言
DCS系统具有较高的灵活性和扩展性。具有先进的过程操作画面，具有各种控制功能、运算功能，并能实现工艺参数趋向猜测，历史数据显示和各种报警保护功能。从而实现对工艺生产全过程的集中监视、控制和管理，随着热控系统监控功能不断增强，范围迅速扩大，故障也增大。当热控系统的控制逻辑、测量和执行设备、电缆、电源、热控设备的外部环境，以及安装、调试、运行、维护，检修人员的素质等。这中间任一环节出现问题。都会引发热控保护系统的误动或机组跳闸，影响机组的安全运行。提高热控设备系统运行的安全可靠性对提高经济效益，电厂多发电、提高机组利用小时数的同时通过减少生产人员的劳动强度，提高劳动生产率，使机组的正常安全运行起重要作用。
1 DCS基本介绍
DCS系统的灵活性和扩展性都较好，能够对工作画面进行操作，在控制和运算方面都有较大的优势。其运算功能可以应用在对现有工艺参数进行推断方面，并根据结果预测接下来的参数走向，并结合历史数据对该趋势进行分析，一旦发现任何与标准不符的数据，都会及时发出警报，以此来保护整个系统的运作，使整个运行装置都能受到DCS系统的监控，保证在工艺生产过程中能够被全方面的监管。在该项技术被广泛应用后，其使用范围迅速扩大，随之而来的是大量的装置问题。对于热控系统中的电缆、测量、控制系统以及工作系统等在室外的装置而言，无论哪一个结构出现故障，都会影响整个系统，进而引发热控DCS控制保护回路误动作或者运营机组跳闸，最终影响整个系统的正常工作。热控系统能否正常运行直接影响经济效益的效益空间。
2电厂热控DCS控制保护回路误动作原因
2.1硬件故障引起误动
当设备中的元器件损坏、模块和电路存在着接触不良现象、电源输出存在问题、电路板跳线错误等，就会触发DCS硬件发生故障。当DCS系统硬件发生故障后，就难以对现场的设备进行驱动，指示灯难以正常显示，即使系统运行符合规范，对应测点的数值也难以正常显示。有些信号出现故障可能是因为热工元件出现了问题，这就容易引起系统的主机和辅机难以对设计进行保护，进而产生拒动现象。该现象发生的原因主要是元器件的质量不合标准，或者是由于长久使用，元器件出现老化。另外，DCS逻辑没有对关键性的回路进行冗杂设计。通过单元件进行工作，容易导致元件发生问题，最终引起保护误动和拒动现象。
2.2软件故障引起误动
热控系统的软件所采用的控制逻辑应当正确，如果逻辑不完善将可能导致DCS系统误动。DCS系统的逻辑问题多出自于辅机控制的逻辑不完善，在机组投产调试过程中，系统软件可能会出现故障。在电厂进行较大的技改后，发电机组运行的特性出现了变化，而DCS系统在技改之前的控制参数、函数曲线等逻辑并不适应于技改后机组的运行。因此在电厂进行技改后，要对软件的逻辑重新进行设定，更改相关参数和函数曲线，令优化后的逻辑能够适应新的现场的实际情况。
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2.3电厂工作人员操作失误引起误动
电厂工作人员的错误操作是造成热控DCS控制保护回路出现误动作的主要原因之一。在工作人员进行正常程序的工作或者对工作设备进行检修养护时，由于专业技能不过关、不按规章制度办事以及工作状态不佳等原因造成端子排接线错误等系列问题。比如，工作人员进行次保护功能的操作时，不按照规定的操作程序进行操作，在投入次保护功能时不事先去测量信号是否存在而直接投入。使投汽机真空低保户发生故障，进而致使汽保机的控制保护回路发生误动作。在这种状况下，设备以及逻辑的设计都没有任何问题，只要工作人员在进行工作时稍加细致认真，就完全可以避免其引发的故障与经济损失。
3电厂热控DCS控制保护回路误动作处理措施
3.1应用可靠的技术和元器件
为了确保系统DCS系统控制保护回路的可靠性，应该选择安全稳定、技术成熟的热控元件。基于成本考虑，企业会优先选择一些性能达标但经济性好的热控元件，但是，有些系统对于元器件质量要求高，或者是该元器件为核心零件，必须选用高质量原料，以确保系统的稳定运行，降低系统误动机率。
3.2优化热控系统逻辑
DCS系统在受到外部干扰是，瞬间信号误发，引起保护回路误动作，电厂机组就常常因为位置开关接触不良而跳闸，导致正常生产停止。为了避免上述情况的发生，来进行机组控制逻辑设计时，应该采用容错率较低的逻辑设计方案。在电力系统中，有些设备及元器件发生故障的风险较大，所以应该在逻辑设计时应做好容错措施，从逻辑上加以优化。
3.3增强电源及接地的可靠性
电厂热控DCS系统容易受到外部环境的干扰，在干扰较小的情况，数据监测系统稳定性、准确性会受到一定影响，继而影响到整个系统的正常运行，如果这种干扰较大，会导致设备故障，信号乱发，继而引起发电机组跳闸的事故。要想保证DCS系统能够正常运行，就应该创造一个良好的外部环境，采取合理措施，比如说接地方法，来抑制外界干扰信号，确保信号采集的准确性和可靠性。为了确保电厂热控DCS系统的稳定运行，目前我国在系统电源和主控模块、重要保护执行设备的电源等方面都采取了冗杂设计，在卡件上简要设置重要信息，确保各取样点获取准确的测量信号，从而避免误动作。
3.4提高工作人员的综合素质并完善管理模式
电厂工作是由每个独立的员工进行自己的工作操作完成的，每个工作人员都应该拥有专业的工作技能与认真负责的工作态度。在技能方面，在招聘时就要严格要求，应该较为注重其专业技能与工作经验是否合乎岗位需求。在工作中对其进行统一培训，使其具有良好的技术水平，并通过适当的上岗操作，完成技能达标。在工作态度上，要让员工有清楚的责任意识与安危意识，使其能够从自身发展的角度考虑，进而在工作中能够以最佳的工作状态完成工作内容。电厂企业也是共同工作的整体，而整体的工作环境中应该有完善的管理系统，以此保证员工的工作质量与领导的公平管理。因此，在工作中要明确规定，严格遵守工作流程，在对数据库的信息进行修改时，要对其信息进行备份保存，日常工作中要规范操作并进行工作内容的详细记录。
结语
在电厂中，DCS系统的引进，使得电力生产更为高效智能，这一系统具有良好的灵活性与拓展性，能够通过监测发电机组运行数据，将之与标准数据对比，来预测生产障碍，从而实现前瞻性调整、检修，确保电厂发电工作的正常进行。
参考文献：
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[2]张剑斌.电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施探微[J].自动化应用，2018（5）：104-105.
[3]吕振华.关于电厂热控系统中热控保护装置的故障分析与保护[J].山东工业技术，2017（16）：222.
论文作者:郝帅旗,王永梅
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/24
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