关于火力发电厂的常见热控保护技术的探讨论文_张波

关于火力发电厂的常见热控保护技术的探讨论文_张波

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摘要: 在我国经济发展过程当中,电力扮演着举足轻重的作用,而我国又是以火力发电为主,所以对火力发电提出了较高的要求。热控保护装置是火力发电设备运行过程中最主要的保护设备,对于电力生产的安全、稳定、可靠运行具有非凡意义。由于现在火力发电技术向着大容量、高参数、高效率的方向发展,机组在超高温、超高压状态下运行,如何实现机组的安全、稳定运行,防止设备故障或人为误操作,造成生产事故,这就对热控保护的完善性和可靠性提出更高的要求。本文主要就火力发电厂的常见热控保护技术进行探讨分析,仅供参考。

关键词:火力发电厂;常见热控保护技术;探讨;

前言:随着科技的发展,火电厂的自动化技术有了突飞猛进的发展,在火力发电厂运行环节,将热能转变成电能,正常生产过程中会产生巨大的热量,这些热量的产生可能会在一定程度上对设备造成损伤,因此在火力发电厂运行过程中其热控保护装置的重要性日渐凸显,相关人员一定要做好安全防范措施,以确保设备的正常工作,它对于提高整个主机以及主辅设备的安全可靠起着极其重要的作用。

一、热力控制系统

我国现在热力控制系统主要应用的是DCS系统,系统与现在的科学技术发展相适应,这是现代科技的选择,也是现代大型自动化生产的要求。在火力发电过程当中DCS系统来控制综合复杂的生产过程,在这个过程中DCS热控装置系统可以发挥出强大的功能。DCS热控系统是一个先进的控制系统,它是建在通信网络基础上,把计算机、通讯技术、多媒体技术集合到一体的控制系统,创造出了一个完美人机控制界面,完善了热力控制的很多功能,实现了自动化生产的全面控制。虽然目前热控装置还存在误动与拒动的情况,影响到了生产的正常运行,但随着科学技术不断的发展,装置的可靠性和稳定性在不断的提高,而且还根据实际生产的需要在进行不断的完善。

二、热控保护技术的常见问题

2.1 热控系统出现故障

一般热控系统的测量信号本身就是不稳定的,这时候热控系统的整体误动的概率就会更大。在热控保护系统当中触发式的信号一般是采用的单点式信号测量。热力控制的整个联锁系统当中设备和系统都是在一个较为强大的电磁场中,当设备内部的一些异常和环境当中的变化都可能对单点式信号的整个回路产生较大的干扰,因而引发误动现象。设备和系统当中的温度测量和振动式的信号都很容易受到环境因素的影响,例如变频器的故障、触点接触不良等等。根据数据统计显示:热控单点式信号的整体回路保护的会存在一些特殊异动,这是由于外部因素诱导的结果,是在某一瞬间因为外部信号干扰所导致的。

2.2 DCS的硬件或软件出现问题而引起保护误动

出现类似故障主要是因为软、硬件设备诸如信号处理卡、设定值模块、输出模块或者网络通讯等发生故障引起的。由于热工元件出现问题误发信号造成主机或辅机保护出现误动或拒动的故障称为热控元件故障,其占的比例较大,原因主要是元件老化严重,元件质量不可靠或者单元件工作,没有冗余设置和识别等;由于线路的断路或虚接所引起的系统保护误动故障主要是因为电缆出现老化、电缆绝缘受到破坏、接线柱进水、空气潮湿腐蚀等;设备电源故障主要是因为热控设备电源的接插件接触不良或者电源系统在设计上不够全面和可靠:人为因素故障主要是因为人为操作失误等引起的。

三、热控保护技术的优化措施

3.1 提高及优化热控的控制逻辑

在热控系统当中有时候为了防止一些单一部件或者是设备的故障、控制逻辑不够完善等原因引起的整个单元机组跳闸,在对运行的机组进行检修的时候或者是新的机组设备逻辑设计中都应该采取容错式逻辑设计理念。在对于热力设备运行当中容易出现一些特殊故障的设备、部件、元件等,需要从控制的逻辑上进行一些优化和改善。可以通过一些预先设计好的逻辑容错的具体措施来避免控制逻辑的误动作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对整个控制系统的硬件、定值以及一些逻辑条件进行可靠性梳理的时候,也会对机组设备的安全运行有很大的影响,热控保护逻辑的设计应当从提高安全可靠性进行综合优化评估。

3.2 逐渐优化及完善实际的操作技术

热控系统的操作需要加强工作人员的技术培训,提高热控人员的整体技术水平和故障处理能力。火电厂的过程控制站和CPU设计都是很常见的,这些可以对一些保护性的执行设备的动作电源进行监控。热控系统当中重要的热工信号也应当进行相关的CPU设置,需要对来自同一个取样点的信号进行有效控制,尤其是在一些设备的重要测点,在测量通道当中是需要布置在不同的位置分散测试危机,提高操作的可能性。在测试重要的测试点时候在就地取样孔也应该采取多点同时彼此独立的方式进行取样,减少测试误差,进而提高测试的可靠性,为设备故障的处理提供方便。在现在的测试过程当中的一般都是采用一个取样法,同时多点并列的取样法有待改进。热控系统当中虽然已经采取了技术成熟、可靠的热控元件,但是为了提高测试的可靠性,会在合理要求下选用质量和运行效果都较好的就地热控装置和设备,对整个保护逻辑组态进行优化,有利于提高热控保护系统整体的可靠性和安全性,对系统的误动和拒动率的降低具有重要的意义。

3.3 采用成熟先进的技术,选用标准化的元器件

技术是提高设备和系统可靠性与稳定性的关键,在技术选择上要选用先进、合适的技术。当然,元器件是组成热控保护系统的基础,如果元器件的可靠性不高或者不达标,系统与设备就很难达到预定的要求。据有关资料显示,因为元器件的使用有误或者选择不当而导致设备出现故障或者失效现象占到总失效数量的百分之六十左右。所以说,在元器件的选择上,一定要选用标准化的元器件。只有采用成熟先进的技术,选用标准化的元器件才能从根本上减少系统故障的发生。

3.4 重要模件故障报警功能的完善

重要模件,主要指环网处理子模件、多功能处理器、重要阀门卡件等。一旦这些模件发生故障而不能及时发现和处理,就会严重威胁机组的安全稳定运行。因此,需要对这些重要模件进行声音报警组态,重新设计一个报馨光字画面,同时具备声音报警和手动复位功能,并加入报警组,通过报警组红灯闪烁,索引到报警光字画面,再通过该画面索引到LOOP画面,即可很快找到故障模件。

3.5 技术性的操作要逐步地科学化

在对火电厂的过程控制站的电源与CPU的冗余设计的同时,还应监控保护性的执行设备之类的动作电源。对于那些重要的热工信号也应当进行相关的冗余的设置,同时对于来自同一个取样的测点的信号要进行有效的监控与判断,特别是在一些重要的测点,其测量通道应当布置在各个不同的位置从而分散其危险,提高操作的可靠性。热控类元件,宜选用那些品质和运行业绩都较好的就地的热控装置和设备,优化整体保护逻辑的组态,提高热控保护系统的整体可靠性和安全性。

结束语:

综上所述,随着火力发电厂机组容量的增大和运行参数的不断提高,热控保护技术已经成为了整个机组一个不可以或缺的极其重要的组成部分。热控系统可以在主、辅设备发生某些可能引发严重后果的故障时及时的采取响应的措施加以保护,达到保护设备免受损害和避免伤亡事故的发生。因此,对于热控保护系统方面,相关人员应不断的提高其热控技术,为火力发电厂的安全运行打下基础。

参考文献:

[1]孙长生.火电厂热控系统考核故障原因分析与技术措施[J].中国电力,2011(21):15.

[2]朱北恒.火电厂热控系统容错设计[J].浙江电力,2011(08):23.

[3]孙耕.火电厂开关量控制系统的逻辑优化[J].中国科技,2012,(12):14.

论文作者:张波

论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/5

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