電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)故障診斷與防控對(duì)策

張家壯

摘 要：隨著電廠裝機(jī)容量不斷增加，而電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)也開(kāi)始向自動(dòng)化方向發(fā)展，在當(dāng)前發(fā)電機(jī)組容量增加的同時(shí)，導(dǎo)致熱工保護(hù)系統(tǒng)的發(fā)生誤動(dòng)及拒動(dòng)的機(jī)率增加。本文分析了熱工系統(tǒng)的重要性和造成熱工保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)、拒動(dòng)的原因，提出了改進(jìn)熱工保護(hù)系統(tǒng)的具體措施，保證熱工保護(hù)系統(tǒng)處于穩(wěn)定的狀況，減少其故障的發(fā)生率。

關(guān)鍵詞：電廠；熱工保護(hù)；故障；措施

發(fā)電廠的保護(hù)有發(fā)電機(jī)保護(hù)、熱工保護(hù) 、高壓電機(jī)保護(hù) 、低壓電機(jī)保護(hù)、 變壓器保護(hù)等。其中熱工保護(hù)系統(tǒng)是電廠極為重要的一部分，其屬于電廠核心技術(shù)，對(duì)于機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性起著關(guān)鍵的作用。發(fā)電機(jī)保護(hù)、熱工保護(hù) 、高壓電機(jī)保護(hù) 、低壓電機(jī)保護(hù)、 變壓器保護(hù)等。在實(shí)際機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，由于各種不可預(yù)料的故障發(fā)生，使得熱工保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)和拒動(dòng)的事件，從而導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)，給電廠帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失，所以提高電廠熱工自動(dòng)化的可靠性和安全性不僅具有現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)也具有一定的迫切性。目前電力行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈，而機(jī)組能否正常運(yùn)行與熱工保護(hù)系統(tǒng)是息息相關(guān)的，因?yàn)樵谙到y(tǒng)運(yùn)行時(shí)故障發(fā)生的初期，熱工自動(dòng)化系統(tǒng)可以自動(dòng)限制運(yùn)行或是叫停，來(lái)保證設(shè)備的安全，熱工保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是保證電廠經(jīng)營(yíng)成功的重要基礎(chǔ)。因此需要對(duì)熱工保護(hù)系統(tǒng)做好相關(guān)檢測(cè)工作，對(duì)其自身可能發(fā)生的故障做好相關(guān)的預(yù)防措施，使其精密度得以提高，確保電廠熱電設(shè)備得以安全運(yùn)行。

1 熱工保護(hù)系統(tǒng)常見(jiàn)故障

1.1 DCS 故障。由于DCS 在運(yùn)行過(guò)程中，其信息處理卡、輸電模塊、設(shè)定值模式和網(wǎng)絡(luò)通訊等發(fā)生故障時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致熱工保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)誤動(dòng)的發(fā)生。

1.2 熱控元件故障。熱控元器件都有一定的生命周期，隨著使用時(shí)間的增加，元器件發(fā)生老化是不可避免的，老化的元器件即進(jìn)入了故障高發(fā)區(qū)，從而誤發(fā)信號(hào)導(dǎo)致誤動(dòng)和拒動(dòng)的事件發(fā)生，這類(lèi)故障在電廠中熱工保護(hù)拒動(dòng)和誤動(dòng)事件中占有較大的比例。

1.3 電纜接線故障。當(dāng)電纜發(fā)生老化時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致絕緣受到破壞，這樣接線柱內(nèi)則容易進(jìn)水或是受到潮濕空氣的腐蝕，極易發(fā)生斷路及虛接的情況，從而導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)事件的發(fā)生。

1.4 設(shè)備電源故障。DCS 的應(yīng)用，有效的提高熱工保護(hù)的可靠性和穩(wěn)定性，也使熱控系統(tǒng)自動(dòng)化程度得以提高，同時(shí)在一些控制站內(nèi)設(shè)置了電源故障停機(jī)保護(hù)，但由于電源自身插件接觸不良及設(shè)計(jì)不合理等問(wèn)題所引發(fā)的電源故障是導(dǎo)致熱工保護(hù)誤動(dòng)和拒次增加的主要因素。

1.5 人為引發(fā)的故障。熱工保護(hù)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、安裝及調(diào)試過(guò)程中都需要人員進(jìn)行操作，而部分維護(hù)人員由于缺乏必要的責(zé)任心及專(zhuān)業(yè)知識(shí)欠缺，在操作中失誤，從而導(dǎo)致熱工保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)事件的發(fā)生。

2 熱工保護(hù)系統(tǒng)常見(jiàn)故障防控措施

在電廠機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，其熱力系統(tǒng)及熱力設(shè)備內(nèi)的所有參數(shù)都是相互聯(lián)系和相互制約的，所以任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生故障，都可能導(dǎo)致熱工保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤的信號(hào)，引發(fā)誤動(dòng)及拒動(dòng)的事件發(fā)生，由此給電廠帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。所以針對(duì)熱工保護(hù)系統(tǒng)中常見(jiàn)故障采取積極的防控措施，保證熱工保護(hù)系統(tǒng)的可靠性是非常重要的一項(xiàng)工作。

2.1 采用冗余設(shè)計(jì)

過(guò)程控制站的電源和DPU 冗余設(shè)計(jì)已成為普遍，對(duì)一些保護(hù)執(zhí)行設(shè)備（如跳閘電磁閥）的動(dòng)作電源也應(yīng)該監(jiān)控起來(lái)。對(duì)一些重要熱工信號(hào)也應(yīng)進(jìn)行冗余設(shè)置，并且對(duì)來(lái)自同一取樣的測(cè)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行有效的監(jiān)控和判斷，重要測(cè)點(diǎn)的測(cè)量通道應(yīng)布置在不同的卡件以分散危險(xiǎn)，提高其可靠性。重要測(cè)點(diǎn)就地取樣孔也應(yīng)該盡量采用多點(diǎn)并相互獨(dú)立的方法取樣，以提高其可靠性，并方便故障處理。一個(gè)取樣，多點(diǎn)并列的方法有待考慮改進(jìn)。

2.2 加強(qiáng)熱控元件的可靠性。熱控自動(dòng)化程度的提高使其對(duì)熱控元件的可靠性也有了更高的要求，所以需要選擇技術(shù)成熟、可靠的熱控元件，同時(shí)還要保證就地?zé)峥卦O(shè)備的質(zhì)量，從而提高DCS 系統(tǒng)的可靠性和安全性。

2.3 優(yōu)化保護(hù)邏輯組態(tài)。優(yōu)化保護(hù)邏輯組態(tài)，對(duì)提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性、安全性，降低熱控保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)、拒動(dòng)率具有十分重要的意義。結(jié)合我們廠的實(shí)際情況，由于施工問(wèn)題磨煤機(jī)一次風(fēng)混合風(fēng)量測(cè)點(diǎn)經(jīng)常由于管路積灰而跳變，并多次跳磨煤機(jī)。后經(jīng)過(guò)邏輯優(yōu)化將一次風(fēng)混合風(fēng)壓力信號(hào)和一次風(fēng)混合風(fēng)量信號(hào)相與，就排除了這樣的誤動(dòng)。

2.4 提高DCS 硬件質(zhì)量和軟件的自診斷能力。努力提高DCS 系統(tǒng)軟、硬件的質(zhì)量和自診斷能力，對(duì)提前預(yù)防、軟化故障有著十分重要的作用。

2.5 對(duì)設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、檢修質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)。提高熱控設(shè)備的設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、檢修質(zhì)量對(duì)提高熱控保護(hù)的可靠性有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的重要意義。

2.6 強(qiáng)化電子間的環(huán)境條件。熱控設(shè)備都是由電子元器件組成，而電子元器件對(duì)于環(huán)境條件

具有較高的要求，環(huán)境中的溫度、濕度、灰塵及振動(dòng)都會(huì)對(duì)電子元器件產(chǎn)生較大的影響，所以需要保證電子間的環(huán)境條件，從而確保電子設(shè)備的使用壽命，增加系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

2.7 改善熱控就地設(shè)備的工作環(huán)境條件。由于就地設(shè)備的工作環(huán)境較為惡劣，所以需要對(duì)就地設(shè)備做好防雨、防潮、防腐蝕、防輻射及防干擾等相關(guān)措施，條件允許時(shí)則宜將就地設(shè)備安裝在儀表柜內(nèi)，保證熱控就地設(shè)備在一個(gè)良好的工作環(huán)境下工作。

2.8 做好定期維護(hù)工作。熱控設(shè)備需要在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其各項(xiàng)檢修制度進(jìn)行具體的貫徹落實(shí)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中的隱患，確保設(shè)備處于安全、可靠的運(yùn)行狀態(tài)下。而當(dāng)熱控設(shè)備停機(jī)時(shí)，要抓住這一時(shí)機(jī)，對(duì)熱工保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的檢修，同時(shí)還要做好相關(guān)的校驗(yàn)工作，確保其合格后才能使用。

2.9 提高熱控人員綜合素質(zhì)。由于技術(shù)發(fā)展及更新的速度提高，所以各電廠中都存在著人員技術(shù)素質(zhì)跟不上實(shí)際需求的情況。這就需要電力企業(yè)加強(qiáng)人員培訓(xùn)的力度，通過(guò)遠(yuǎn)程和網(wǎng)上教育，強(qiáng)化人員的技術(shù)能力，使其技術(shù)素質(zhì)得以不斷的提高，從而為熱工工作的健康打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。在實(shí)際培訓(xùn)工作開(kāi)展過(guò)程中，需要組編系列培訓(xùn)教材，同時(shí)還要建立崗位證書(shū)制度，加強(qiáng)與院校的合作，充分利用網(wǎng)絡(luò)的便利性，定期在網(wǎng)上發(fā)布技術(shù)水平測(cè)試試卷，定期舉辦行業(yè)技術(shù)操作閨中密友，充分的調(diào)動(dòng)起熱工專(zhuān)業(yè)人員學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，從而打造一支科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、責(zé)任心強(qiáng)、專(zhuān)業(yè)技能和管理技能扎實(shí)的一專(zhuān)多能的熱工隊(duì)伍。

3 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)電力企業(yè)取得了快速的發(fā)展，而且其技術(shù)開(kāi)始向自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展，這就使電廠的熱工系統(tǒng)的安全性和可靠性得到較好的保證。但還是很難避免故障的發(fā)生，所以需要在日常工作中及時(shí)對(duì)故障做好相應(yīng)的防范措施，從而起到預(yù)防和控制的目的，避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。熱工保護(hù)系統(tǒng)是為熱力設(shè)備安全運(yùn)行起著保障作用，所以其動(dòng)作的正確率是至關(guān)重要的，這就需要在當(dāng)前技術(shù)水平不斷提高的情況下，加強(qiáng)對(duì)熱控保護(hù)的研究力度，使其與其他專(zhuān)業(yè)進(jìn)行有效的結(jié)合，從而減少或是避免熱工保護(hù)系統(tǒng)故障的發(fā)生，確保電廠熱工設(shè)備的正常運(yùn)行，使電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益得以實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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