電廠熱控保護(hù)誤動(dòng)及拒動(dòng)原因

朱鳴

（杭州華電江東熱電有限公司，浙江 杭州 310000）

在電廠的運(yùn)行過程中，對(duì)于一些新興技術(shù)的應(yīng)用要求比較高，這關(guān)系到電廠的實(shí)際運(yùn)行情況以及運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)也在一定程度上體現(xiàn)著我國的實(shí)力水平，熱控保護(hù)系統(tǒng)以及熱控保護(hù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)有效的連接。為了更好地保證電廠的穩(wěn)定運(yùn)行，要針對(duì)熱控保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行全面的優(yōu)化以及升級(jí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在電廠熱控保護(hù)系統(tǒng)中可能會(huì)出現(xiàn)的問題，對(duì)其進(jìn)行合理的處理。在發(fā)展的過程中，要明確電力資源是各個(gè)領(lǐng)域順利運(yùn)行的基礎(chǔ)，通過了解電廠熱控保護(hù)誤動(dòng)及拒動(dòng)的原因，尋找相應(yīng)的解決措施，使電廠得到更加穩(wěn)定的運(yùn)行。

一、電廠熱控保護(hù)的概述

（一）熱控保護(hù)

目前，電力資源在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，同時(shí)，也為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步作出了巨大的貢獻(xiàn)。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，目前，人們的日常生產(chǎn)生活中對(duì)電力的需求量不斷增加，這也促進(jìn)了我國電力事業(yè)的突破性發(fā)展。而發(fā)電廠控制技術(shù)在發(fā)展的過程中，也將科學(xué)技術(shù)融入在內(nèi)，隨著現(xiàn)代化科技控制系統(tǒng)的發(fā)展，發(fā)電廠的相關(guān)設(shè)備也不斷朝著智能化和數(shù)字化的方向發(fā)展，這對(duì)于保障電廠的穩(wěn)定，高質(zhì)量運(yùn)轉(zhuǎn)提供了有效的支撐[1]。尤其是針對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)的智能化改造要求，發(fā)電廠必須采用智能化的操作和控制方法對(duì)發(fā)電過程中不同設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控，同時(shí)還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障問題，對(duì)于電廠發(fā)電設(shè)備后期的維護(hù)和修理提供了有效的信息支撐。但是目前電廠設(shè)備在自動(dòng)化和智能化技術(shù)應(yīng)用的過程中也存在著一定的問題。例如，對(duì)于火力發(fā)電廠來說，熱控保護(hù)系統(tǒng)是設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中不可缺少的重要部分，并且會(huì)直接影響到電廠發(fā)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，但是在實(shí)際運(yùn)行過程中，電廠熱控保護(hù)系統(tǒng)時(shí)常會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)和拒動(dòng)的問題，這就導(dǎo)致保護(hù)裝置在監(jiān)測(cè)過程中時(shí)常出現(xiàn)失誤，從而影響了電廠熱控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。針對(duì)這種情況，研究人員應(yīng)該結(jié)合相應(yīng)的技術(shù)研究成果應(yīng)用，科學(xué)技術(shù)對(duì)熱控保護(hù)裝置不斷升級(jí)優(yōu)化，減少熱控保護(hù)裝置在操作過程中的誤動(dòng)和拒動(dòng)現(xiàn)象，確保熱控保護(hù)裝置的平穩(wěn)運(yùn)行[2]。

從設(shè)備運(yùn)行的方面來說，電熱廠的熱控保護(hù)系統(tǒng)（如圖1）主要是一種功能性的監(jiān)測(cè)設(shè)備，如果在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)失誤操作，不僅不能起到保護(hù)設(shè)備的作用，同時(shí)，還可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，影響到熱電廠的安全運(yùn)行。面對(duì)熱控保護(hù)裝置操作失誤的問題，首先，必須要在第一時(shí)間采取有效的防護(hù)措施，對(duì)熱控保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的維修，并且立即關(guān)閉故障設(shè)備的運(yùn)行，降低故障設(shè)備由于錯(cuò)誤操作而帶來的連續(xù)性失誤，盡最大可能避免人員傷亡[3]。

二、電廠熱控保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)的原因

（一）熱控系統(tǒng)內(nèi)部零部件問題而導(dǎo)致的系統(tǒng)誤動(dòng)或拒動(dòng)現(xiàn)象

在電熱廠發(fā)電過程中的熱控系統(tǒng)設(shè)備中含有大量的零部件，如果在應(yīng)用過程中受到了外界溫度、壓力或電磁波的影響，就很有可能會(huì)出現(xiàn)故障問題，這時(shí)，熱控系統(tǒng)中的傳感器就會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)，導(dǎo)致電廠熱控系統(tǒng)的主機(jī)發(fā)出保護(hù)動(dòng)命令，而引發(fā)誤動(dòng)或拒動(dòng)的問題。與此同時(shí)，如果技術(shù)人員在工作的過程中并沒有定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，就無法及時(shí)地發(fā)現(xiàn)設(shè)備中出現(xiàn)的問題，這就可能會(huì)導(dǎo)致熱控系統(tǒng)中的部分零件出現(xiàn)老化現(xiàn)象，也容易為后期熱控系統(tǒng)運(yùn)行過程中的拒動(dòng)或誤動(dòng)埋下安全隱患。例如，如果一號(hào)汽機(jī)的軸承持續(xù)振動(dòng)的時(shí)間不超過兩秒，這時(shí)，軸承可能已經(jīng)出現(xiàn)了老化問題，但是如果檢測(cè)人員沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)振動(dòng)問題對(duì)老化的軸承和電纜進(jìn)行更換，就有可能會(huì)導(dǎo)致熱控系統(tǒng)在后期監(jiān)測(cè)的過程中收到錯(cuò)誤信號(hào)而引發(fā)失誤保護(hù)操作，造成整個(gè)機(jī)組停機(jī)[4]。

（二）DCS 軟件問題導(dǎo)致熱控系統(tǒng)誤動(dòng)或拒動(dòng)

DCS 控制系統(tǒng)（如圖2）是熱控保護(hù)系統(tǒng)中最為常用的一種應(yīng)用方式，目前，這項(xiàng)控制系統(tǒng)在發(fā)展的過程中已經(jīng)得到了優(yōu)化與創(chuàng)新，有效地確保了電廠火力發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。但是DCS 控制系統(tǒng)的應(yīng)用需要在熱控保護(hù)系統(tǒng)中增加許多的對(duì)應(yīng)控制站來對(duì)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果這些控制站內(nèi)部的控制中心出現(xiàn)故障問題，那么，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)發(fā)出停機(jī)命令，保護(hù)DCS 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行。因此DCS 系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，如果軟件系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也可能會(huì)導(dǎo)致熱控保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)的問題。而究其根本原因DCS 軟件之所以會(huì)出現(xiàn)故障，就是由于發(fā)電廠內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)通信和輸出模塊而導(dǎo)致的，因此在應(yīng)用DCS 控制系統(tǒng)時(shí)必須要確保網(wǎng)絡(luò)通信的通暢性[5]。

（三）電纜連接錯(cuò)誤而導(dǎo)致的誤動(dòng)或拒動(dòng)

如果發(fā)電機(jī)組內(nèi)的電纜連接錯(cuò)誤，這有可能會(huì)引發(fā)短路或斷路的問題，這時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤保護(hù)命令，從而引發(fā)誤動(dòng)或拒動(dòng)的現(xiàn)象。發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行的過程中容易受到外界環(huán)境的影響，如果長期處于潮濕環(huán)境下，電纜的連接部分或絕緣層就可能會(huì)出現(xiàn)被腐蝕或老化的問題，這時(shí)還可能會(huì)有大量的潮濕空氣進(jìn)入到電纜接線的端口，從而導(dǎo)致熱控保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出了錯(cuò)誤的保護(hù)命令。為了減少由于電纜接線問題而導(dǎo)致的誤動(dòng)或拒動(dòng)操作，檢修人員必須要定期對(duì)電纜的老化狀況進(jìn)行仔細(xì)的檢測(cè)，并且定期對(duì)電纜的接線部位進(jìn)行保養(yǎng)工作，如果發(fā)現(xiàn)電纜的連接部位出現(xiàn)了破損問題，就應(yīng)該及時(shí)更換或維修，避免由于電纜接線故障而導(dǎo)致的誤動(dòng)和拒動(dòng)現(xiàn)象。

三、避免電廠熱控保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)或拒動(dòng)的有效對(duì)策

（一）對(duì)DCS 控制系統(tǒng)采取抗干擾優(yōu)化措施

DCS 控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對(duì)于電熱保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生較大的影響。如果DCS 系統(tǒng)在運(yùn)行過程中不會(huì)出現(xiàn)信號(hào)處理以及信號(hào)輸出故障問題，那么就可以大幅度地減少熱控保護(hù)系統(tǒng)由于收到錯(cuò)誤指令而引發(fā)的誤動(dòng)或拒動(dòng)現(xiàn)象。但是由于火力發(fā)電廠的工作環(huán)境相對(duì)來說危險(xiǎn)系數(shù)較高，因此，DCS 控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中即有可能受到外界其他因素的干擾，因此，在運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性較差。為了解決這一問題，操作人員必須要加強(qiáng)對(duì)DCS 控制系統(tǒng)的抗干擾優(yōu)化（如圖3）。例如，電廠的操作人員在進(jìn)行接地保護(hù)工作時(shí)，可以選擇應(yīng)用橫截面較大的通道線，并且將接地保護(hù)通道線的電阻控制在2 歐姆以內(nèi)，還要對(duì)接地兩級(jí)與建筑物之間的距離進(jìn)行嚴(yán)格的控制，這樣就可以有效地避免控制系統(tǒng)受到接地保護(hù)，來自電壓和電流等多方面的干擾，從而降低熱保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)和拒動(dòng)的頻率[6]。

（二）注重對(duì)發(fā)電機(jī)組內(nèi)部元件的質(zhì)量檢測(cè)

熱工元件在熱控保護(hù)系統(tǒng)中占據(jù)了重要地位，熱工元件的質(zhì)量能夠確保操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，在安裝之前，首先要確保熱工元件的質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是針對(duì)高溫和高壓的狀況能夠具備有效的抵抗力，避免由于熱工元件高溫高壓不耐受而出現(xiàn)的錯(cuò)誤判斷。因此，在選擇熱工零部件時(shí)，必須要挑選質(zhì)量以及抗壓抗高溫的零部件。

其次，檢修人員還應(yīng)該對(duì)熱工元件的使用狀況進(jìn)行定期的檢測(cè)，第一，在安裝熱工元件時(shí)，必須要根據(jù)運(yùn)行環(huán)境對(duì)熱工元件的敏感度進(jìn)行調(diào)試。第二，通過周期性的反復(fù)檢測(cè)，對(duì)熱工元件的應(yīng)用參數(shù)以及其他信息資料進(jìn)行檔案登記，這樣相關(guān)的工作人員就可以根據(jù)檔案情況制定有效的維修計(jì)劃，并且還應(yīng)該安排專門的驗(yàn)收人員對(duì)熱工零件的檢修狀況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)督，確保熱工元件能夠在穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行工作。

（三）確保DCS 控制電源切換的準(zhǔn)確性

目前，在熱控保護(hù)系統(tǒng)中，DCS 控制系統(tǒng)通常情況下都會(huì)應(yīng)用雙重電源，但是如果在轉(zhuǎn)換電源的過程中，電路發(fā)生較大的電壓波動(dòng)，就可能會(huì)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定的狀況，從而引發(fā)熱控保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)誤動(dòng)和拒動(dòng)的問題。因此，必須要優(yōu)化二重電源的轉(zhuǎn)化過程，確保電源轉(zhuǎn)化過程中電壓的穩(wěn)定性。在轉(zhuǎn)化過程中，應(yīng)該將兩個(gè)不同的電源分為主要電源和輔助電源，主要電源負(fù)責(zé)在電子狀況正常的情況下，為DCS 控制系統(tǒng)進(jìn)行供電，如果主要電源在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了問題，則應(yīng)該及時(shí)切換到輔助電源供電系統(tǒng)，讓DCS系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定狀態(tài)下。

四、結(jié)語

綜上所述，通過探究導(dǎo)致電熱廠熱控保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)誤動(dòng)以及拒動(dòng)的主要原因發(fā)現(xiàn)，若控系統(tǒng)的零部件故障、電纜接線問題、DCS 控制系統(tǒng)軟件問題都可能會(huì)引發(fā)熱控保護(hù)系統(tǒng)的失誤操作，因此，操作人員必須根據(jù)這些引發(fā)熱控保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)以及距動(dòng)的原因采取有針對(duì)性的措施，確保發(fā)電廠的熱控保護(hù)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。