淺談熱控保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)拒動(dòng)的原因

王崇博

(大唐渭河熱電廠,陜西咸陽(yáng) 712085)

淺談熱控保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)拒動(dòng)的原因

王崇博

(大唐渭河熱電廠,陜西咸陽(yáng) 712085)

本文對(duì)熱控保護(hù)誤動(dòng)及拒動(dòng)原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析和總結(jié),對(duì)DCS系統(tǒng)的整體可靠性的提高,保障機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。

熱控保護(hù) 誤動(dòng) 拒動(dòng) 原因

熱控保護(hù)系統(tǒng)是火力發(fā)電廠不可缺少的組成部分，對(duì)于提高機(jī)組主輔設(shè)備的安全性和可靠性有十分重要的作用。盡管目前熱控自動(dòng)化的水平越來(lái)越高，但熱控保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的情況還時(shí)有發(fā)生。因此，怎樣防止熱控控制系統(tǒng)失靈和熱控保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)成為火力發(fā)電廠日益關(guān)注的焦點(diǎn)。

1 熱控保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)原因分析

1.1 DCS自身特性造成的誤動(dòng)

目前，各電廠普遍使用DCS對(duì)電廠的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行調(diào)控。在DCS系統(tǒng)中，是通過(guò)DCS本身的查詢電壓實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行設(shè)備啟停的檢測(cè)，但在大多數(shù)的DCS系統(tǒng)中，為了防止外圍短路或強(qiáng)電倒送入DCS對(duì)其造成損害，在每個(gè)端子板上都設(shè)有保險(xiǎn)絲，這樣在上述情況下保險(xiǎn)絲就會(huì)熔斷，保護(hù)系統(tǒng)不受損害。由于保險(xiǎn)絲的容量一般都很小，容易發(fā)生保險(xiǎn)絲熔斷的情況。當(dāng)保險(xiǎn)絲熔斷時(shí)，其信號(hào)為邏輯“0”，此時(shí)系統(tǒng)無(wú)法檢測(cè)到設(shè)備的真情況，容易發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。根據(jù)該系統(tǒng)的特點(diǎn)以及“寧誤動(dòng)，勿拒動(dòng)”的原則，廠家在設(shè)計(jì)機(jī)組的保護(hù)邏輯時(shí)，對(duì)保護(hù)信號(hào)采取邏輯“非”的方式，當(dāng)系統(tǒng)未檢測(cè)到設(shè)備在運(yùn)行的信號(hào)時(shí)，認(rèn)為該設(shè)備已停止運(yùn)行，便發(fā)出相應(yīng)的保護(hù)信號(hào)。一旦端子板的保險(xiǎn)絲熔斷，由于DCS系統(tǒng)檢測(cè)不到設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)，即便設(shè)備在運(yùn)行，系統(tǒng)也會(huì)認(rèn)為設(shè)備停止運(yùn)行，于是發(fā)出相應(yīng)的保護(hù)信號(hào)，導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)。在調(diào)試和過(guò)程中如果多次發(fā)生由于端子板保險(xiǎn)絲熔斷而保護(hù)誤動(dòng)的情況，需將設(shè)備的電流信號(hào)串入設(shè)備狀態(tài)反饋信號(hào)回路中，只有接收到設(shè)備的跳閘信號(hào)且對(duì)應(yīng)設(shè)備電流低于該設(shè)備空載電流時(shí)，才會(huì)認(rèn)為該設(shè)備已跳閘。

上述辦法有效地解決了主要輔機(jī)在其狀態(tài)反饋信號(hào)的端子板保險(xiǎn)絲燒斷時(shí)誤發(fā)跳閘信號(hào)，導(dǎo)致的聯(lián)鎖保護(hù)誤動(dòng)作問(wèn)題，機(jī)組可以長(zhǎng)期在安全穩(wěn)定的環(huán)境下運(yùn)行。

1.2 繼電器造成的誤動(dòng)或拒動(dòng)

目前，DCS系統(tǒng)都是通過(guò)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)外圍設(shè)備的啟、?？刂频?，當(dāng)繼電器工作處于非正常狀態(tài)時(shí)，就會(huì)發(fā)生保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)事故。對(duì)運(yùn)作多年的老機(jī)組更易發(fā)生。繼電器工作時(shí)間長(zhǎng)了以后，其接點(diǎn)氧化，會(huì)出現(xiàn)雖然繼電器正確動(dòng)作，但由于接點(diǎn)的接觸電阻大，實(shí)際上該接點(diǎn)并未接通，相應(yīng)保護(hù)動(dòng)作沒(méi)有啟動(dòng)，即系統(tǒng)發(fā)生了拒動(dòng)。而對(duì)固態(tài)繼電器來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)期工作后，因?yàn)樵睦匣鋵?dǎo)通電壓會(huì)降得較低，達(dá)到感應(yīng)電壓就可以使其導(dǎo)通，進(jìn)而發(fā)生誤動(dòng)事故。

為避免此類情況的發(fā)生，需要按照DCS運(yùn)行檢修規(guī)程的要求，在機(jī)組維修過(guò)程中，對(duì)繼電器進(jìn)行重點(diǎn)檢驗(yàn)，對(duì)繼電器的通、斷電壓，各接點(diǎn)的通、斷電阻詳細(xì)記錄，且與之前的情況進(jìn)行比較。若出現(xiàn)繼電器的參數(shù)和原始參數(shù)有較大變化的情況時(shí)，要及時(shí)換新繼電器，防止發(fā)生保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)事故。

1.3 電纜問(wèn)題造成的誤動(dòng)

如今的火力發(fā)電廠，工作環(huán)境雖然有了很大的改善，但由于電廠有特殊性，部分電纜仍然不可避免的工作在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下，光纜絕緣性就會(huì)由于老化而降低，最終勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)短路，進(jìn)而導(dǎo)致誤動(dòng)的發(fā)生。

要防止此類事故情況的發(fā)生，需要從管理和檢修兩方面著手。首先要在設(shè)備臺(tái)賬清冊(cè)上詳細(xì)列出在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下工作的電纜，然后在每次維修中，對(duì)這些電纜的絕緣情況進(jìn)行檢測(cè)，并且記錄其絕緣電阻，和以前所測(cè)的絕緣電阻進(jìn)行比較，如果發(fā)現(xiàn)電纜的絕緣電阻有較大的變化時(shí)，須及時(shí)更換該電纜，防止誤動(dòng)事故發(fā)生。

1.4 DCS電源問(wèn)題造成的誤動(dòng)

DCS系統(tǒng)的電源都是冗余配置，一般電源不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。但電源模件使用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，由于電源模件老化，其輸出的電壓不能維持在模件正常運(yùn)行所需電壓，致使模件不能正常工作，引起機(jī)組保護(hù)誤動(dòng)。有些系統(tǒng)，如ABB的SYMFONY，其模件所需電源經(jīng)電源模塊轉(zhuǎn)換之后，統(tǒng)一接到背板上的電源棒，再接到模件上，并用螺母壓接連接處。這樣，電源輸出接頭一旦松動(dòng)，即造成壓降過(guò)大，卡件的工作電壓達(dá)不到，進(jìn)而引起機(jī)組保護(hù)動(dòng)作。

為防止此類事故的發(fā)生，可以采取以下措施：

(1)在一個(gè)機(jī)柜上布置模件的數(shù)量較少。最好根據(jù)卡件的說(shuō)明書(shū)去估算機(jī)柜電源總?cè)萘浚淙萘孔詈貌怀^(guò)單路供電電源的70%。

(2)定期檢測(cè)各電源模件的輸出電壓，發(fā)現(xiàn)輸出電壓降低時(shí)及時(shí)更換電源模件。

(3)定期測(cè)量電源接頭處溫度，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)要及時(shí)對(duì)接頭進(jìn)行緊固等措施。

1.5 取樣管路問(wèn)題的誤動(dòng)或拒動(dòng)

汽、水取樣管路設(shè)置時(shí)要向特定方向傾斜，并且不可以有可能積水的地方。但在實(shí)際的安裝過(guò)程中，由于各種原因，汽、水取樣管路未能按要求的傾斜度及傾斜方向進(jìn)行安裝，致使管路積水，對(duì)測(cè)量的準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響，導(dǎo)致機(jī)組保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。經(jīng)常發(fā)生此類問(wèn)題的是凝汽器真空取樣管路。此外，因?yàn)槿庸苈凡粫惩?，在環(huán)境和工作狀況變化不大時(shí)，測(cè)量的參數(shù)值基本可以反映真實(shí)的情況，但在取樣管路環(huán)境溫度發(fā)生突變時(shí)，因?yàn)闇y(cè)量管路不暢通，會(huì)出現(xiàn)測(cè)量值急劇變化的情況，造成保護(hù)誤動(dòng)。某廠一臺(tái)300MWe的機(jī)組，在2008年夏天連續(xù)幾次發(fā)生爐膛壓力低低保護(hù)誤動(dòng)作，而實(shí)際情況是當(dāng)時(shí)鍋爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定，爐膛內(nèi)壓力變化不大。由于觀察到幾次爐膛壓力低低保護(hù)都是在悶熱的天氣下突降暴雨后發(fā)生的，檢修人員發(fā)現(xiàn)是取樣管路不暢通，取樣管路經(jīng)雨淋導(dǎo)致溫度急降造成的。

為了防止上述事故發(fā)生，首先要加強(qiáng)基建期的技術(shù)監(jiān)督，在基建期就監(jiān)督重要取樣管路的安裝，保證管路的安裝滿足實(shí)際工作要求。其次是保證取樣管路的暢通，定期對(duì)易發(fā)生堵塞的取樣管路進(jìn)行吹掃清理。

1.6 人為因素造成的誤動(dòng)

人為因素引起的保護(hù)誤動(dòng)多數(shù)是由于熱控人員看錯(cuò)端子排接線、走錯(cuò)間隔、錯(cuò)強(qiáng)制或漏強(qiáng)制信號(hào)、對(duì)萬(wàn)用表使用不當(dāng)和沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”引起的。例如，某廠曾經(jīng)發(fā)生過(guò)在投汽機(jī)真空低保護(hù)時(shí)致使汽機(jī)保護(hù)誤動(dòng)作，是由于投保護(hù)人員沒(méi)有按照投保護(hù)的規(guī)定和程序執(zhí)行操作，在沒(méi)有測(cè)量信號(hào)是否存在的情況下，直接投入該保護(hù)。并且在開(kāi)機(jī)前進(jìn)行的保護(hù)試驗(yàn)中，汽機(jī)真空保護(hù)是最后做的一個(gè)保護(hù)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束后立即解除該保護(hù)，準(zhǔn)備開(kāi)機(jī)。并且解除保護(hù)之后沒(méi)有在汽機(jī)保護(hù)盤(pán)上復(fù)歸保護(hù)信號(hào)，從而使該信號(hào)一直存在。在投該保護(hù)時(shí)，熱控人員并沒(méi)有按規(guī)定先檢查保護(hù)信號(hào)存在與否，而直接投入保護(hù)，導(dǎo)致汽機(jī)低真空保護(hù)誤動(dòng)。另外一個(gè)人為因素的原因就是誤碰主要設(shè)備或輔機(jī)的緊急事故按鈕，導(dǎo)致主要設(shè)備或輔機(jī)停運(yùn)，進(jìn)而發(fā)生一系列的聯(lián)鎖保護(hù)，最后導(dǎo)致發(fā)生跳機(jī)事故。

2 結(jié)語(yǔ)

綜上是在實(shí)際工作中經(jīng)常碰到的保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)的情況，其處理對(duì)策經(jīng)過(guò)實(shí)際檢驗(yàn)是十分有效的。但是由于實(shí)際工作現(xiàn)場(chǎng)情況千差萬(wàn)別，保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)的情況實(shí)際還有很多，在文章內(nèi)不可能一一舉例。只要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期精心維護(hù)，對(duì)有關(guān)的保護(hù)邏輯進(jìn)行認(rèn)真的考察審核，在工作中認(rèn)真總結(jié)各類情況，嚴(yán)格按照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)際工作，就會(huì)極大限度的減少熱控保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)事故的發(fā)生概率，從而確保機(jī)組安穩(wěn)地運(yùn)行。

[1]王勝利,李書(shū)森.電廠熱工保護(hù)誤動(dòng)及拒動(dòng)原因淺析及對(duì)策[J].節(jié)能,2008(4).

[2]徐東榮,鄭燕杰.熱工保護(hù)誤動(dòng)及拒動(dòng)的原因及對(duì)策[J]. 黑龍江科技信息,2009(8).