關(guān)于火電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)相關(guān)問題的探討

姜成文/大唐雙鴨山熱電有限公司

關(guān)于火電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)相關(guān)問題的探討

姜成文/大唐雙鴨山熱電有限公司

火電廠運(yùn)行過程中，熱工保護(hù)系統(tǒng)作為不可或缺的重要組成部分，熱工保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用，有效提高了機(jī)組設(shè)備的安全性和可靠性。但在熱工保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)或是拒動(dòng)而導(dǎo)致跳閘事故頻繁發(fā)生，這給電廠的正常運(yùn)行帶來了較大的影響。文中針對(duì)電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)和拒動(dòng)的原因進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)針對(duì)電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)和拒動(dòng)而采取的措施進(jìn)行了具體的闡述。

電廠；熱工保護(hù)系統(tǒng)；誤動(dòng)；拒動(dòng)；措施

在電廠運(yùn)行過程中，當(dāng)機(jī)組主設(shè)備和輔助設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常情況下時(shí)，熱工保護(hù)系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)相關(guān)設(shè)備，從而采取必要的措施對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，從而有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的控制，減輕故障所帶來的損失。在主機(jī)設(shè)備和輔助設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，熱工保護(hù)系統(tǒng)由于自身故障而發(fā)生動(dòng)作，從而導(dǎo)致機(jī)組停運(yùn)，這即是保護(hù)誤動(dòng)。同時(shí)在設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，熱工保護(hù)系統(tǒng)沒有動(dòng)作，即保護(hù)拒動(dòng)，從而導(dǎo)致故障擴(kuò)大，損失加重。近年來，隨著熱工保護(hù)技術(shù)水平的提升，各種控制理論也在不斷的過關(guān)，但并沒有完全避免熱工保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)誤動(dòng)和拒動(dòng)而導(dǎo)致機(jī)組跳閘的情況發(fā)生，電廠非計(jì)劃停運(yùn)比例還不容忽視，所以在當(dāng)前電廠生產(chǎn)過程中，對(duì)于熱工保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)和拒動(dòng)治理非常關(guān)注。

一、電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)和拒動(dòng)的原因

1.DCS軟、硬件故障。為了更好的確保機(jī)組運(yùn)行的安全性和可靠性，近年來，DCS控制系統(tǒng)取得了較快的發(fā)展，因此在熱工保護(hù)系統(tǒng)中加入了一些重要過程控制站，當(dāng)兩個(gè)GPU均出現(xiàn)故障時(shí)則采取停機(jī)保護(hù)。在這種情況下，DCS軟、硬件，即信號(hào)處理卡、輸出和設(shè)定模塊及網(wǎng)絡(luò)通訊等出現(xiàn)故障時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)的發(fā)生。

2.人為因素。在熱工保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)和拒動(dòng)原因之中，其中人為原因占有較大的比例。由于熱工人員自身責(zé)任心不強(qiáng)，再加之技術(shù)水平不高，這就導(dǎo)致在工作中極易出現(xiàn)看錯(cuò)間隔和端子排接線，錯(cuò)動(dòng)或是漏掉強(qiáng)制信號(hào)，不能正確對(duì)萬用表進(jìn)行使用等情況發(fā)生，從而導(dǎo)致誤動(dòng)發(fā)生。通常情況下熱工人員在檢修完成后，如果對(duì)儀表電源開關(guān)沒有合上，或是沒有開啟檢修后儀表二次門等，也會(huì)導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng)的發(fā)生。目前在電廠運(yùn)行過程中，由于熱工控制系統(tǒng)自身在設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試過程中存在著質(zhì)量隱患，從而導(dǎo)致誤動(dòng)和拒動(dòng)的發(fā)生。

3.熱控元件故障。熱工保護(hù)系統(tǒng)安全、可靠的運(yùn)行，其很大程度上還取決于熱工一次元件的性能。在熱工保護(hù)系統(tǒng)中，熱工一次元件作為信號(hào)采集部分，一旦熱工元件發(fā)生故障，則會(huì)導(dǎo)致誤發(fā)信號(hào)，從而造成保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的發(fā)生。熱工一次元件在長(zhǎng)期的使用過程中存在著元件老化的問題，同時(shí)質(zhì)量也存在著不可靠性，工作中存在著單元件工作的情況，在設(shè)置和識(shí)別上無冗余設(shè)置，容易發(fā)生故障，導(dǎo)致誤動(dòng)或是拒動(dòng)。

4.設(shè)備電源故障。近年來，在熱工保護(hù)系統(tǒng)中由于加入了DCS系統(tǒng)一些過程控制站電源故障停機(jī)保護(hù)，當(dāng)前由于電源故障而導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)。這多數(shù)情況下是由于熱控設(shè)備在運(yùn)行過程中，電源插件存在著接觸不良及設(shè)計(jì)不可靠的情況，同時(shí)大潮濕和灰土較大的環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，電源內(nèi)部模塊也會(huì)出現(xiàn)短路和過熱的情況，從而導(dǎo)致電源模塊出現(xiàn)不工作的情況。

二、電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)、拒動(dòng)采取的措施

1.針對(duì)DCS系統(tǒng)硬件、一次測(cè)量元件故障的措施。

（1）采用成熟、可靠的DCS系統(tǒng)及一次測(cè)量元件，保證DCS系統(tǒng)硬件和一次測(cè)量元件的可靠性。

（2）盡可能地采用冗余設(shè)置。對(duì)過程控制站的電源和CPU進(jìn)行冗余設(shè)置；對(duì)保護(hù)執(zhí)行設(shè)備（如跳閘電磁閥）的動(dòng)作電源也進(jìn)行雙回路設(shè)置，對(duì)跳閘繼電器進(jìn)行分散布置。

（3）對(duì)系統(tǒng)間通訊的重要測(cè)點(diǎn)，要采用硬接線方式；公用系統(tǒng)的電源輸入應(yīng)分別取自兩臺(tái)單元機(jī)組DCS電源柜的切換輸出。

（4）對(duì)保護(hù)測(cè)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行有效的監(jiān)控和判斷，對(duì)測(cè)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行壞點(diǎn)判斷，避免DCS采集到錯(cuò)誤的信息。

（5）在施工過程中，確保DCS系統(tǒng)的單點(diǎn)接地，接地點(diǎn)的選擇及接地電阻值均滿足要求；DCS網(wǎng)絡(luò)電纜應(yīng)單獨(dú)走線，防止信號(hào)干擾。

（6）對(duì)操作員站的硬手操跳閘按鈕、MFT跳閘保護(hù)繼電器等，進(jìn)行定期檢查，確保其可靠、可用。

（7）定期檢查DCS網(wǎng)絡(luò)流量及各控制站負(fù)荷情況，確保其在合理的范圍。

（8）做好日常維護(hù)工作，機(jī)組停機(jī)期間，對(duì)保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行徹底檢查，消除影響熱控保護(hù)系統(tǒng)正常工作的隱患。

（9）制定有效地管理辦法，確保DCS電子間的溫度、濕度、灰塵及振動(dòng)參數(shù)滿足設(shè)備的要求。投運(yùn)后的機(jī)柜門應(yīng)上鎖，鑰匙由專人保管；禁止在投運(yùn)的I/O柜附近使用可能造成電磁干擾的設(shè)備；定期對(duì)DCS硬件進(jìn)行積灰清理工作。

2.采用技術(shù)成熟、可靠的熱控元件。電了元件是構(gòu)成控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，沒有可靠的元器件，即使最完美的設(shè)計(jì)，也難以使系統(tǒng)和設(shè)備達(dá)到預(yù)定的要求。所以，采用技術(shù)成熟、可靠的熱控元件對(duì)提高DCS系統(tǒng)整體的可靠性有著十分重要的作用，根據(jù)熱控自動(dòng)化的要求，在合理投資的情況下，一定要選用品質(zhì)、運(yùn)行業(yè)績(jī)較好的就地?zé)峥卦O(shè)備，以提高DCS系統(tǒng)的整體可靠性和保護(hù)系統(tǒng)的可靠性、安全性。

3.嚴(yán)格控制電子間和就地設(shè)備的環(huán)境。條件溫度、濕度、灰塵及振動(dòng)對(duì)熱控電子設(shè)備和就地設(shè)備有很大的影響。嚴(yán)格控制電子工作間的環(huán)境條件，不但可以延長(zhǎng)熱控設(shè)備的使用壽命，并且可以提高系統(tǒng)工作的可靠性。就地設(shè)備接線盒盡量密封防雨、防潮、防腐蝕：就地設(shè)備盡量遠(yuǎn)離熱源、輻射、干擾；就地設(shè)備盡量安裝仵儀表柜內(nèi)，必要時(shí)對(duì)取樣管和柜內(nèi)采取防凍伴熱等措施。

4.嚴(yán)格執(zhí)行定期維護(hù)制度。熱控維修工作小組一定要嚴(yán)格執(zhí)行定期維護(hù)制度，對(duì)承要設(shè)備主動(dòng)開展定期檢修丁作。做好機(jī)組的大、小修設(shè)備檢修管理，做好日常維護(hù)和試驗(yàn)，對(duì)電廠熱工控制系統(tǒng)存在的隱患與缺陷進(jìn)行仔細(xì)分析排查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，使設(shè)各處于良好的工作狀態(tài)。

5.加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)。隨著電力事業(yè)和高新技術(shù)的快速發(fā)展，發(fā)電設(shè)備日趨高度自動(dòng)化和智能化，系統(tǒng)的安全性、可靠性變得日益重要。所以行操作人員和儀表維護(hù)人員必須知道熱工保護(hù)的報(bào)警點(diǎn)和跳車點(diǎn)參數(shù)值，定期學(xué)習(xí)相關(guān)的資料，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，從而減少熱工保護(hù)的誤動(dòng)、拒動(dòng)事故。另外針對(duì)每一次熱工保護(hù)動(dòng)作組織必須進(jìn)行事故分析，系統(tǒng)地排查出問題的所在，并制定相應(yīng)的措施或相應(yīng)的檢修應(yīng)急預(yù)案，從而消除導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)的各種不利因素，從根本上來提高熱工保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

三、結(jié)束語

近年來，電廠科技含量不斷增加，發(fā)電設(shè)備也開始向高度自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展，這就對(duì)系統(tǒng)的安全性和可靠性提出了更高的要求。任何設(shè)備，在運(yùn)行過程中都沒有辦法做到絕對(duì)的可靠性，所以電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)和拒動(dòng)的情況不可能完全杜絕，但可以通過對(duì)管理制度的完善，人員技能水平的提升等諸多措施來有效的提高熱工保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，降低誤動(dòng)和拒動(dòng)的發(fā)生率，確保機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

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