摘要：随着科学技术的不断进步，发电设备向着大型化、复杂化的方向发展，大量电气设备的控制也都接入热控系统，电厂的热控系统也就越来越复杂，作为电厂的主要控制、监视系统，其控制逻辑设计是否合理、设备是否可靠、日常维护是否适当，将直接影响到机组的安全稳定运行。结合本厂机组的控制逻辑、热工设备及日常维护等方面所做的可靠性技术优化及有效实践，为其他机组提供借鉴经验。
关键词：热控保护;可靠性;实践
江苏淮阴发电有限公司2×330MW亚临界抽汽供热机组于2010年建成投产，其投产发电不仅大大缓解了当地的电力紧张情况，也满足了当地供热市场需求。经过我们不断的对控制系统、联锁保护、硬件设备等进行了大量的技术优化，极大地提高了机组的安全可靠性，机组目前运行稳定，已连续多年实现“零非停”，多次蝉联省内同类型机组的“标杆机组”。
一、控制保护逻辑优化
1、开关量联锁保护信号处理
对于参与保护联锁的单个开关量信号，提高信号的安全可靠性，也将与此有关联的信号引入保护联锁逻辑中，这样就降低了保护误动的风险。最简单可行的措施就是用停信号“与”运行信号取反，作为停信号参与跳闸的逻辑判断，将会大大的提高保护的安全可靠性。
2、开关量信号加入模拟量信号进行确认
对于某些设备的停运不必立即触发相应设备跳闸的系统来说，可将设备的停运会导致设备异常的信号引进来一同判断。这种逻辑对于低速转动设备来说更为合理。汽机轴振保护是汽机主要保护之一，但单点保护始终是保护误动的高发点，所以必须要采取措施，对逻辑进行适当优化。
3、对于不可靠的开关量信号，直接用变送器信号取代
如汽机#1、#2、#3高压加热器液位高信号，之前都选用液位开关，其液位开关转换部件在高温下会出现变形，都出现过保护拒动情况。为此改用高加的三个水位模拟量信号经品质判断后再经三取二后进行联锁保护。这种用模拟量信号参与保护的前提是这些变送器测量系统，从取样点开始到信号的采集卡件都必须要完全独立。
4、温度信号的升速率坏质量判断
温度信号作为重要的监测信号，是设备运行状态最直接的表现之一，当温度超过限定值时，设备有被损坏的危险，需要及时跳闸以保护设备。但是，当测量元件或信号回路出现故障时，温度可能会迅速上升，当温度变化速率超过某一限定值时，认为该温度信号处于不正确状态，应避免设备误动作。
本工程温度变化速率超限坏质量限定值设计为8℃/S。处理逻辑为，当某温度变化速率超过8℃/s或者超出设定量程或者信号回路断线时，切除该温度点的保护，同时发出该信号的切除报警。待确认该信号恢复正常后，需要在逻辑中进行复位以重新投入该温度点的保护。取消单点保护，进行合理组合提高保护的可靠性，如汽机推力瓦温度高保护逻辑，对原单点保护进行适当修改，当同一侧瓦4个测点中，其中1点温度超过107℃跳闸温度，同时另3点中任意1点温度超过99℃报警温度，且持续2秒后机组跳闸。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、硬件设备技术优化
MFT跳闸回路采用独立的双回路设计方案，用两套独立直流跳闸回路方案配置，对直流回路无影响，同时一组继电器中的某一继电器故障也不会引起保护拒动或者误动作，可保护可靠性大大提高。
对于不合理的供电装置，直接用成熟可靠的具体直流无扰双电源切换装置来取代，彻底解决问题，冗余模式是将电气送来两路电源分成四路，分别送入两台独立装置里，正常运行时两台装置同时运行相当于“四选一”，可靠性更高。两台装置为单台分主备模式，可保证两台设备工作在同一主路电源。实现了无扰切换，同时电气完全隔离，保证两路直流电源在工作过程中不存在电气联系，发生接地互也不影响。
三、设备防寒保温工作
汽包水位测量系统的测量误差是普遍存在的。水位测量变送器正负压侧取样管不对称是造成误差的主要原因之一，特别是地处南方的机组，取样管路一般都是发热电缆伴热，进入冬天后，往往由于保温伴热处理不好，造成水位大幅变化甚至保护误动。为消除汽包水位测量偏差，提高汽包水位的测量精度，防止水位保护误动和拒动，在水位测量系统保温上进行如下完善：
对于采取电伴热措施的，要特别注意伴热电缆的选型，一般应采取“双层伴热”的方式。内层宜采用低温伴热带，首先在取样管路上先用石棉绳缠绕一层，再缠绕低温伴热带，进行一层保温后，再敷设一层高温伴热带，最后进行外层保温。在环境温度不太低时，投运低温伴热即可，特别寒冷时再投入高温伴热，这种双层保温方式，可保证伴热温度基本恒定，不会出现高温伴热带频繁启停的现象，不会引起水位测量的波动，这样可确保水位的稳定测量。
四、设备维护方面
在热控保护系统中，保护的可靠性和系统的硬件设备的可靠性是息息相关的，对现场设备的正确适当维护，是保证其可靠运行的有力保证。如炉膛压力保护系统中，其压力开关就是其保护系统的核心部件，但很多故障来自其取样管路上，所以一定要做好以下几点。
(1)独立取压原则，即每一个压力开关和压力测量变送器的取压一次元件都应分别来自炉膛，且应炉膛左右两侧对称布置，不应采用连通管取样模式。
(2)炉膛压力取样管路走向中不应有向下凹管段出现，压力开关、变送器控制箱应安装于取样测点的上方。引压管要始终保持阶梯向上的延伸趋势，且弯头要缓，内部引入压缩空气气源，用作压力测量取样管路吹扫维护。
(3)压力开关取压管路要定期做“带工值传动试验”。由于炉膛压力很小，取样管路出现通气不畅，或损坏泄漏时，一般也不容易发现，所以必须要对压力开关取压管路做工值传动试验。方法很简单，先要吹扫疏通，在锅炉点火前先将压力开关拆除，在接头上装上微压表，启动引风机，压力表示值要和炉膛压力变送器测量示值一致，否则必须用排查原因并消除。
总结
电厂热控保护系统可靠性是热控专业永恒的话题，对其改进和优化工作看似微不足道，但对提高机组运行的可靠性却至关重要。经过不断的对热控保护系统进行优化、完善，避免了设备运行中出现的险情，为机组的安全稳定运行提供了重要的保障，大大的提高了机组的安全可靠性。
作者简介：
潘士清，男，工程师，热控主管
论文作者:潘士清
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/27
标签：信号论文; 可靠性论文; 机组论文; 设备论文; 温度论文; 水位论文; 测量论文; 《电力设备》2017年第2期论文;