摘要：热工在火电厂正常运行中具有重要作用，是机组安全经济运行的必要保证。本文分析了热工保护误动和拒动的原因，并对防止热工保护中的误动和拒动提出了粗浅的看法，希望能够有效支撑DCS系统的可靠运行和发电工作的有效开展。
关键词：火电厂；热工安全；故障；策略
1引言
热控保护系统作为火电厂不可或缺的组成部分，对提高机组运行的安全性和可靠性具有重要意义。热控保护系统能够采取有效的措施在火电厂机组发生严重故障时软化故障，能够有效的保证火电厂运营和安全，减小经济损失，降低重大事故的发生频率，在火电机组运行中，由于热控保护系统自身故障造成相信设备停机运行，称之为热工保护误动，在机组运行中由于机组设备故障但是热工保护系统没有作为称之为热工保护拒动，无论是热工保护误动还是热工保护拒动，都能够对火电厂造成巨大的经济损失。基于目前科学技术的发展现状，DCS控制系统不断趋于成熟，自动化程度不断提高，这对于整个火电厂机组的运行都是一个好消息，但是有一些人为因素的存在如相关的安装调试、检修维护、技术服务管理等原因，降低了设备运行的安全性与可靠性，因此热工保护系统在运行过程中难免会发生故障，下面就对热工保护系统在运行中发生的故障原因及相关的解决措施做出详细的阐述。
2热工安全故障原因与处理
2.1测量模块故障及其处理
在整个基础运营过程中，由于测量模件异常而引起的机组故障占有相当高的比例，但是相对于其他引起故障的原因来说，测量模块引起的机组故障比较容易发现和处理，引起故障的原因分为软件原因和硬件原因两种，由于硬件原因而引起的测量模块故障，顾名思义，只能通过更换相关的模块才能排除故障，恢复系统的正常运行，而对于软件原因引起的故障来说，通过复位和初始化手段来排除故障，恢复系统正常运行是最常见的手段。在实际运转过程中这类问题出现的情况比较多也比较复杂，笔者挑选了认为比较典型的四种故障案例进行分析：第一，一些公用模件应该分开，但是在实际运转过程中没有分开而引发的故障；第二，由于输入信号冗余，他们共用同一个模件而引起的故障；第三，由于输入输出信号模件冗余配置而引发的故障；第四，输入输出模件损坏而导致的故障。解决这类故障的主要手段就是合理的配置系统运行模件，从根本上尽可能的减小由于测量模块故障而引起的整个系统故障。
2.2主控制器故障及其处理
主控制器是保证火电厂热工安全的有效器件，主控制器故障大多为软件故障，通用的做法是通过复位或者初始化恢复其正常运行，但是如果在双机没有成功切换时，很可能会引发机组跳闸的故障，最常见的就是机组发生积水操作时运行DPU死机，如果这个时候备用DPU不能正常自启动，这很有可能会导致气泡水位失控，从而运行手动MFT。当然这类故障还有很多其他的表现，比如在风烟系统I/O站运行过程中，DPU发生了异常，如果此时自动向备份DPU没有得到成功的切换，往往会引起同一控制站内的空预器关闭，这些问题都是由主控制器故障而引起的，解决的方案也有多种，但是笔者认为最简单的就是将重要系统的主控制器进行冗余配置，这样能够有效的促进主控制器故障的切换，对于减少由于主控制器异常引发的机组跳闸现象方面有良好的表现，这也是预防主控制器故障的常见手段。
2.3DAS系统异常及其处理
DAS系统作为自动保护系统的基础，在自动保护系统中具有重要作用，但是在实际运营过程中他很有可能受到接地系统的影响和现场磁场的干扰，DAS信号可能瞬间出现较大幅度的波动，这种现象很容易导致机组误跳闸现象的发生。此外，由于受到安装调试质量的影响，进一步的加大了DAS系统异常的几率，DAS系统异常的表现有多种，笔者挑选了比较典型的故障如下：第一，模拟信号量存在信号漂移的问题；第二，DCS的故障诊断功能设置不合理，甚至出现DCS功能设置错误的重大问题。解决这类问题的常用手段首先是全面的科学合理的设置DCS功能，使其真正满足系统正常运行的要求，其次严格的按照相关标准构建DAS系统的接地系统，尽可能减少磁场等外界干扰因素对系统本身的影响，最后在相应的系统设备安装的过程中，严格按照相应标准执行，最大限度的降低由于人为因素而造成的系统故障的发生。
2.4DCS软件故障及其处理
许多刚投入运行不久的新系统中，由于存在系统兼容性等问题，很容易由于软件原因引起故障，但是类似于这样的问题在运行很久的系统上发生故障的概率则相对较低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆DCS软件故障一旦发生就很难查找其发生的原因，需要专业的人才对整个控制系统软件非常熟悉才能通过细致的分析得出产生故障的原因，这就使得火电厂的工作人员显得心有余而力不足，排除这类故障往往需要专业的人员特别是生产厂商的配合才能完成，笔者总结概括了这类故障的主要方面包括：第一，引入不成熟的新软件引起的系统故障；第二，由于通讯组件引发的故障；第三，软件在安装过程中安装不当或者操作人员在操作过程中操作不当而引起故障；第四，由于软件与整个系统的兼容性等其他的问题引发的软件组态问题等等。
2.5电源系统故障及其处理
火电厂中的DCS电源系统通常由双路供电组成，一路有机组供电，一路有火电厂的保安电源供电，这样的供电模式对DCS的整个系统运营来说有一定的保障，因为在系统运营中如果出现某一路电源掉电的情况，都不会影响到整个系统的运行。而在实际火电厂的系统运行中，电源出现故障的情况也是常见的，笔者主要总结了如下几种情况：第一，最为简单的就是电源模块的供电故障；第二，由于接触不良而引起的电源系统故障；第三，由于UPS功能问题而引发的系统故障；第四，由于开关组件质量问题或操作问题而引发的故障问题，这类问题的预防需要火电厂的相关工作人员注意对供电通路的检查，在进行相关操作过程中要科学规范的进行，以求最大限度的降低由于电源问题而引发的系统故障。
2.6SOE错误信号及其处理
SOE系统对整个火电厂的系统运行有重要的作用，能够为相关工作人员及时有效的排除火电厂相关机组或者系统发生的故障提供帮助，比如机组在运行过程中发生跳机或者MFT的时候，相关工作人员要进行设备故障的分析与判断，需要根据SOE信号发生的顺序来进行，但是在火电厂实际系统运行过程中SOE系统的信号也会出现一些问题，笔者的主要总结如下：第一，SOE的数据报告比较凌乱，阅读和分析起来比较困难；第二，有可能出现SOE报表上多处时间标志相同的状况，如果在系统运行中或者是故障排查中遇到这些问题，那么将对恢复系统的正常运行提供很大的阻力。
2.7控制系统接线故障及其处理
由于不标准的接线而带来的系统故障在排查起来十分的困难，因为在排查系统故障过程中相关技术人员主要排查目标是容易出现故障的系统和核心部分，对这类“细枝末节”的问题关注度不是很高。由于控制系统接线松动，接线错误引起的机组故障，工作人员第一时间可能并不会想到去排查，这类故障看起来并不十分严重，但是对于整个机组运行的安全性来说具有很大的潜在危险。针对控制系统接线故障的客观现实，在质量验收过程中增加手拉接线以确认是否可靠这一项内容，这样能够有效的减少因为接线问题而引发的机组故障，同时在整个火电厂运行过程中制定相应的电缆接线检修紧固制度，以保证整个系统的接线能够有效支撑起系统的运行，降低火电厂控制系统的故障。
2.8由设备运行环境而引起的故障及其处理
火电厂的大多数设备都运行在相对较复杂的环境中，整个火电厂的运营过程中将产生大量的灰尘和静电，但是在实际的系统运行过程中一些DCS对由于火电厂运行而产生的灰尘和静电十分敏感，因为这些灰尘和今天有可能会造成某些模块通道阻塞的问题，因此相关工作人员应该注意对灰尘和静电的防范与清理，比如做好相关电子室孔洞的封堵任务。此外，在停机检修过程中要注意对相关模块的清理工作，保持设备运行的良好环境，值得注意的是在进行相应模块的清扫过程中，要注意防静电、压缩空气的干燥度和插槽的清洁度的问题。
3防止热工保护误动和拒动措施概论
采用冗余设计来减小故障发生的概率是惯用的保护手段，主要包括电源和CPU的冗余设计和重要的热工信号冗余设置，在信号测量过程中对重要的测量点应该采用多点相互独立的取样方法，总之，冗余设计能够有效的提升火电厂系统运行的可靠性与安全性。此外，在火电厂建设过程中应该尽量选用技术成熟、安全可靠的模块组件和软件系统，特别是对于热控元件的选取更是值得注重，因为良好的热控元件对于提高DCS系统的可靠性具有重大帮助。
4结语
本文从测量模块故障及其处理、主控制器故障及处理、DAS系统故障及其处理、电源系统故障及其处理、SOE信号紊乱及其处理、控制系统接线故障及其处理几方面分析了火电厂热工安全故障的原因与处理方法，希望对读者有所帮助。
参考文献：
[1]陈曦. 数字化技术在火电厂燃料管理系统中的应用[J]. 山东工业技术. 2016（24）
[2]丁卫华，刘红兴，于海全，郑辉. 火电厂超滤装置的系统改进与优化[J]. 电力科技与环保. 2016（06）
论文作者:蔡俊财
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/14
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