關(guān)于電廠熱工保護(hù)可靠性的探討

李碩　叢雷

摘 要：在電廠發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)，熱工保護(hù)系統(tǒng)是必不可少的重要部分，對(duì)于提高機(jī)組主要輔助設(shè)備的可靠性具有極其重要的作用，在熱工保護(hù)系統(tǒng)下，機(jī)組主要輔助設(shè)備的安全性得以提升，特別是當(dāng)前電力企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下，熱工保護(hù)的重要性越發(fā)的突顯出來(lái)。文章從提高熱工保護(hù)可靠性的重要意義入手，分析了影響熱工保護(hù)可靠性的因素，并進(jìn)一步對(duì)加強(qiáng)熱工保護(hù)可靠性的具體措施進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：電廠；熱工保護(hù)；可靠性；意義；措施

近幾年，由于電力工業(yè)的快速發(fā)展，促進(jìn)了電廠的快速發(fā)展，使大量超臨界機(jī)組投入到運(yùn)行當(dāng)中，同時(shí)在電廠中脫硫系統(tǒng)也開(kāi)始投入使用，這就對(duì)熱工保護(hù)系統(tǒng)提出了更高的要求，需要熱工保護(hù)系統(tǒng)具有更高的安全性和可靠性，才能夠更好的保證機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1 提高熱工保護(hù)系統(tǒng)可靠性的重要意義

在電廠機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，需要有很多主要的輔助設(shè)備才能有效的保證機(jī)組的正常運(yùn)行，而這些輔助設(shè)備如果出現(xiàn)故障則會(huì)導(dǎo)致機(jī)組的運(yùn)行受到影響，所以熱工保護(hù)系統(tǒng)可以在機(jī)組主輔設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中參數(shù)超出正常值時(shí)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)相關(guān)設(shè)備，采取有效的措施對(duì)主輔設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，從而使設(shè)備故障得以控制，避免了不必要的經(jīng)濟(jì)損失發(fā)生。但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于主輔設(shè)備故障所導(dǎo)致的保護(hù)誤動(dòng)和保護(hù)拒動(dòng)的發(fā)生所帶來(lái)的事故是不可避免的，由此也會(huì)帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失的發(fā)生。目前隨著電廠裝機(jī)難度的增加，熱電的自動(dòng)化程度得以不斷提高，同時(shí)DCS分散控制系統(tǒng)在電廠的廣泛應(yīng)用，使其機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性得以較大的提升，同時(shí)熱工保護(hù)的參數(shù)也不斷增大，這在一定程度上也使保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)發(fā)生的機(jī)率得以提高，所以加強(qiáng)熱工保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，盡量減少誤動(dòng)和拒動(dòng)的發(fā)生，從而保證電廠運(yùn)營(yíng)安全性和穩(wěn)定性的提高。

2 影響熱工保護(hù)可靠性的因素

2.1 維護(hù)人員誤操作

熱工人員對(duì)熱工保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行檢修時(shí)，由于檢修人員對(duì)熱工保護(hù)信號(hào)各元器件的誤動(dòng)，從而導(dǎo)致熱工保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)的事件發(fā)生。

2.2 I/O通道硬件故障

DCS 邏輯設(shè)計(jì)中控制器的組態(tài)都是按照控制功能來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以在DCS系統(tǒng)中多信號(hào)熱工保護(hù)系統(tǒng)的是由不同板卡被采集進(jìn)去的，在這種情況下，當(dāng)某個(gè)I/O卡件或端子板的一個(gè)保護(hù)通道發(fā)生故障時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致其無(wú)法正常對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，這時(shí)就需要對(duì)I/O卡件或端子板進(jìn)行更換，而在更換過(guò)程中不僅復(fù)雜，而且具有較大的危險(xiǎn)，非常容易導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)的發(fā)生。

2.3 設(shè)備檢修質(zhì)量很難保證

長(zhǎng)期以來(lái)在電廠的生產(chǎn)運(yùn)行工作中，就存在著重運(yùn)行、主機(jī)及設(shè)備，而輕檢修、輔機(jī)和保護(hù)的問(wèn)題，特別是對(duì)于熱工保護(hù)系統(tǒng)，其技術(shù)含量較高，所以在檢修時(shí)需要具有較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)還需要與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)相配合，這就在很大程度上使檢修的質(zhì)量很難得到保證，使保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性會(huì)受到較大的影響。

2.4 重要硬件設(shè)備進(jìn)入故障多發(fā)期

熱工保護(hù)系統(tǒng)硬件的可靠性直接關(guān)系到熱工保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，所以在熱工系統(tǒng)運(yùn)行前都需要對(duì)其元件及卡件進(jìn)行校驗(yàn)，在沒(méi)有問(wèn)題的情況下才可以進(jìn)行使用，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，即使校驗(yàn)過(guò)的元件和卡件也會(huì)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障，導(dǎo)致誤動(dòng)的情況發(fā)生。這與元件及卡件的使用壽命具有直接的關(guān)系，電子元器件都有一定的使用周期，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，必然會(huì)存在著老化的情況發(fā)生，這時(shí)電子元器件則會(huì)進(jìn)入故障高發(fā)區(qū)，所以當(dāng)熱工保護(hù)系統(tǒng)所使用的元件及卡件進(jìn)入故障高發(fā)區(qū)時(shí)，則導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)發(fā)生的機(jī)率則會(huì)增加。

2.5 熱工保護(hù)動(dòng)作邏輯錯(cuò)誤、混亂

保護(hù)動(dòng)作邏輯是整個(gè)熱工保護(hù)系統(tǒng)的核心。在運(yùn)行維護(hù)實(shí)踐中， 發(fā)生過(guò)保護(hù)動(dòng)作邏輯錯(cuò)誤、混亂，造成保護(hù)動(dòng)作不正確的現(xiàn)象。由于此問(wèn)題涉及到軟硬件的協(xié)調(diào)配合，其發(fā)生原因更加復(fù)雜， 分析、查找和排除更加困難。

2.6 巡檢人員執(zhí)行力不到位

熱工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中需要執(zhí)行嚴(yán)格的巡檢制度，但在實(shí)際工作中，部分巡檢人員由于缺乏責(zé)任心，在巡檢工作中存在著缺項(xiàng)及漏項(xiàng)的情況，甚至有些巡檢人員根本不到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，而是直接編造巡檢記錄，這必然導(dǎo)致熱工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中存在著較大的安全隱患，從而使其產(chǎn)生錯(cuò)誤的動(dòng)作。

3 加強(qiáng)熱工保護(hù)可靠性的措施

3.1 制作醒目標(biāo)識(shí)

利用不同的顏色來(lái)對(duì)熱工保護(hù)的取樣管、元件進(jìn)行區(qū)分，同時(shí)對(duì)于信號(hào)轉(zhuǎn)接盤(pán)內(nèi)的接線端子的線芯、端子排、卡件及端子板等也要用不同的顏色加以區(qū)分，同時(shí)還要做好標(biāo)識(shí)，以便于維護(hù)人員更發(fā)孤進(jìn)行區(qū)分，避免由于操作失誤而導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生誤動(dòng)。

3.2 利用備用通道

在設(shè)計(jì)組態(tài)時(shí)充分利用DCS系統(tǒng)備用I/O點(diǎn)，作為熱工保護(hù)I/O通道故障的備用通道，將備用通道組態(tài)成保護(hù)邏輯的熱備用通道。1個(gè)備用通道可以組態(tài)成多個(gè)保護(hù)的熱備用通道，只要通道信號(hào)性質(zhì)相同，不需要機(jī)組運(yùn)行時(shí)在線組態(tài)下裝、只需修改參數(shù)即可，避免了機(jī)組運(yùn)行時(shí)修改參數(shù)造成機(jī)組設(shè)備誤動(dòng)的事件。

3.3 及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換故障硬件

a.充分利用歷史站等在線監(jiān)測(cè)及追憶手段，進(jìn)行日常檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作特性不好的硬件設(shè)備，及時(shí)消除安全風(fēng)險(xiǎn)。b.熱工保護(hù)系統(tǒng)重要的硬件設(shè)備，不僅要按照常規(guī)進(jìn)行檢測(cè)更換，而且要實(shí)行定期更換制度。防止設(shè)備誤動(dòng)。更換硬件設(shè)備時(shí)，為了縮短保護(hù)切除時(shí)間，可以事先檢定好備件，短時(shí)間退出熱工保護(hù)系統(tǒng)，更換備件后將系統(tǒng)投運(yùn)。然后再對(duì)拆下的檢測(cè)元件進(jìn)行檢定，用檢定合格后元件更換其它同類待檢保護(hù)元件。

3.4 保證工作流程標(biāo)準(zhǔn)化

a.以標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化的流程管理來(lái)規(guī)范人員行為。對(duì)于巡檢工作，可以從巡視周期、巡視路線、檢查范圍、檢查內(nèi)容、檢查記錄及分析等環(huán)節(jié)，研究建立標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的巡檢作業(yè)管理流程，保障設(shè)備巡檢的及時(shí)性和真實(shí)性，為維護(hù)管理設(shè)備提供分析依據(jù)和決策支持。b.建立標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)流程。在熱工設(shè)備維護(hù)管理的全過(guò)程中，設(shè)備檢修、定期試驗(yàn)、保護(hù)傳動(dòng)、元件檢定等具備可重復(fù)性、規(guī)律性的工作環(huán)節(jié)，都可以建立標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)流程，將各項(xiàng)措施和要求落到實(shí)處，真正發(fā)揮作用。

3.5 制定應(yīng)急方案

針對(duì)同類型熱工設(shè)備的多發(fā)性故障，提前研究制定應(yīng)急處置的技術(shù)預(yù)案。一旦運(yùn)行中熱工保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)異常，立即按照技術(shù)預(yù)案的要求操作，采用切換備用通道，保護(hù)改投信號(hào)，調(diào)整PLC組態(tài)等安全可靠的方式保證機(jī)組安全運(yùn)行。事后應(yīng)就設(shè)備故障發(fā)生原因和應(yīng)急處置情況進(jìn)行分析總結(jié)，對(duì)原有的技術(shù)預(yù)案進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化和調(diào)整。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前電廠開(kāi)始向高度自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展，這就對(duì)熱工系統(tǒng)的安全性和可靠性提出了更高的要求，雖然不可能做到絕對(duì)的安全，但通過(guò)各項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用，再加之在技術(shù)和管理制度上采取必要的措施，可以有效的提高熱工保護(hù)的可靠性，在一定程度上提高機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。熱工保護(hù)系統(tǒng)可靠性的提高并不是一朝一夕就能完成的事情，這是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要我們不斷的加大研究力度，增強(qiáng)對(duì)熱工保護(hù)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)工作中做到全面的管理，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理水平的提高，這勢(shì)必會(huì)促進(jìn)熱工保護(hù)系統(tǒng)的可靠性水平進(jìn)一步提升。

參考文獻(xiàn)

[1]徐光寶.淺談提高熱工保護(hù)信號(hào)的可靠性[J].華北電力技術(shù)，2008（4）：45-47，54.

[2]孟尚虎.火電廠熱工保護(hù)可靠性分析及對(duì)策[J].安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（1）.

[3]陳永秋.火力發(fā)電廠熱工保護(hù)誤動(dòng)拒動(dòng)原因分析及對(duì)策[J].電力技術(shù)，2010（4）.