摘要：随着经济的发展和科技的进步，我国电力工程事业取得了较大的发展，火力发电厂的建设规模不断扩大。为确保电力运行的安全性和稳定性，必须加强热控保护装置的运行管理，对热控信号冗余保护问题进行处理，确保电厂热控设备的正常运行，提升电厂运行的稳定性。
关键词：火力发电厂；热控信号；冗余保护
引言
热控保护装置是电厂热控设备中的重要设备之一，其在电厂中分布范围比较广泛，且装置数量相对较多。在电厂生产过程中，热控保护装置主要为机组安全稳定运行提供保护，当机组在启动和运行过程中发生危及设备安全的危险时，使其能自动采取保护或联锁，防止事故扩大而保护机组设备的安全，确保电力系统稳定运行，若保护装置不可靠则难以为用电用户提供稳定电力支持。
1火力发电厂热控信号冗余保护典型问题
1.1系统干扰故障
在日常工作中发现的DCS系统信号所受的干扰一般来源于系统的外部环境与系统自身。预防以及检查系统发生干扰故障可以从如下几方面着手：一、在进行电缆敷设当中，应该把强电电缆跟弱电电缆二者进行区分对待；二、将电源电压超过220伏，电流低于10安培的电源电缆线跟信息信号电缆线二者之间相隔的距离要大于200毫米。工作中人员在针对这方面检查的时候，要重点对其进行检查与维修。在维修的时候，检修工作人员对拆下来的零部件不要随意搁置，应该将零部件搁置在与地面接触良好，且预防静电效果良好的电毡设备之上。尤为要注意的是，检修人员在接触机电设备以及零部件的时候，切记要带上防电、防静电手电，保证自己的人身安全。
1.2传感器故障
传感器故障问题可能会导致保护装置指令传达与数据采集出现问题，不利于电厂稳定运行。传感器故障包括信号不精确、传感器损坏与失效等。在传感器长期使用过程中容易出现元件老化现象，从而造成传感器输出信号不精确，导致电厂热控保护装置中原始数据与采集数据存在较大偏差问题，出现指令传达延误或者不精确现象。当传感器出现毁损故障时，便无法为电厂热控保护装置运行提供保障。若传感器内部温度、电流电压异常时，便可能导致传感器烧毁故障。另外，当传感器受到外部压力作用时，可能会因为负荷过重而出现毁损故障。在热控保护装置运行过程中，传感器可能会因为接线松脱而出现失效问题，从而影响到保护装置正常运行。回路故障是电厂热控保护装置中的常见故障，对电厂安全运行造成的危害相对较大。回路误接、短路与断路等属于常见故障形式。其中回路误接多由外部环境所致，容易引起保护装置动作混乱，从而出现严重设备故障；回路短路是由保护装置中部分回路短路所致，容易导致保护设备损坏，难以为电厂运行提供有效保护。
1.3回路故障
回路故障对机组安全运行所造成的影响更大，这一故障常见的形式主要有误接、短路等，其中，前者极易引起保护装置动作混乱，严重情况下将直接导致大型故障出现，短路现象则有可能导致保护装置无法发挥出保护功能，机组无法按照预期情况运转。
2火力发电厂热控信号冗余保护优化策略
2.1保证热控元件技术的成熟、安全与可靠
为了进一步将DCS系统的整体性能得到可靠的提升，通常会选用安全、可靠以及技术成熟的热控元件。当前，热控自动化技术水平越来越高，电厂对于热控自动化技术的研究不断深入，投入的资金力度也越来越多，电厂就采用低热控元件本身的质量来实现企业成本降低的目的。但是在一些合理、高需求的范围内，电厂通常需要采用一些高品质的热控装置，以此来最大限度的保证DCS系统实现正常运行的安全性与可靠性。
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2.2加强热控保护装置中传感器检修维护管理
在热控保护装置中传感器故障维护管理方面，管理人员必须加强传感器故障检测工作，通过设备更换处理确保系统稳定。在传感器精度检测方面，管理人员必须加强各类传感器设备精度检测工作，结合测试结果判断传感器精度是否出现问题。若传感器精度不够准确，则管理人员可进行精度校准处理，必要时可更换传感器，确保传感器设备能够始终处于高效运行状态中。在传感器维护管理过程中，电厂热控保护装置工作环境可能会影响到传感器性能，例如工作环境中存在较大粉尘颗粒或者环境温度偏高时便会造成传感器灵敏度与精确度出现问题。针对这种问题，管理人员必须加强热控保护装置工作环境控制，在控制环境温度的同时尽量减少粉尘影响力。由于传感器设备可能会因为外部因素干扰而出现毁损问题，因此管理人员必须加大设备外在维护管理力度，通过外界干扰因素控制提高设备工作性能与使用寿命，保障热控保护装置设备稳定运行。
2.3对热控保护装置进行优化设置
由于热控保护装置内部硬件结构较为复杂，易受外界环境因素的影响，因此，相关检修及维护人员应能在原有基础之上对逻辑组态进行优化设置，以此来提升电厂热控保护装置运行过程中的稳定性和可靠性。在逻辑组态的工作效率能达到要求的基础之上，信号检测值自然能满足设备的安全运行。检修及维护工作人员可以针对热控保护装置中的其他元件做进一步的优化提升，从多个方面入手保障逻辑组态的高效运行。
2.4实行热控控制的逻辑优化
联锁系统的信号需要稳定而及时的触发，如若遇到信号波动或人为命令处理失误导致的误操作极易诱发事故。所以在设计和敷设时热控制的触发信号保护联锁系统大部分采用单点测量信号。由于电厂设备的操作环境和强大的电磁场，无论系统的内部或外部环境的干扰问题，将会影响单点信号保护电路，一般来说，热控制是基于外部因素触发的单点信号。容错逻辑设计方法可用于新单元的逻辑设计或操作单元的维护。采用逻辑方法对故障频繁的设备进行不断的优化和完善，通过预先设计的逻辑容错措施可以减少错误动作的发生。
2.5提高管理人员故障处理能力
在热控保护装置及热控技术快速发展的今天，电力企业对电场热控管理人员工作要求逐渐提高，明确管理人员必须具备专业技术水平与专业知识，能够处理热控保护装置中的各种常见故障。在电场热控保护装置工作过程中，CPU冗余设计与过程控制站电源设计属于常见内容，通过优化电厂热控保护装置设计提高系统监控能力。例如在电厂电源保护控制方面，需要加强同一取样检测信号监督管理，根据数据信息判断结果进行热控保护装置相关参数调整，确保热控系统工作稳定。因此，电力企业必须加大管理人员培养力度，不断提高工作人员技术操作水平，增强检修维护管理人员设备故障判断能力与问题解决能力。例如在电厂热控保护装置外界干扰故障问题处理方面，必须加强管理人员逻辑分析能力，通过各种检修方法及故障判断方法确定外界干扰因素，通过有效维护管理措施确保设备传输信号稳定。
结语
综上分析，火力发电厂等工业控制领域选用保护连锁策略时，一定要综合考虑实际情况，对保护控制的对象进行研究。提高安全仪表系统对复杂工况的适应性，更好地保障热控装置系统的安全稳定运行。
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论文作者:于磊
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30