郭燕
【摘 要】隨著我國電力系統整體水平的不斷進步和電力設施安全水平的持續提升,熱工DCS保護誤動原因和防止措施得到了越來越廣泛的關注。本文從闡述熱工DCS保護誤動原因入手,對熱工DCS保護防止措施進行了分析。在我國電力系統中集散式控制系統始終是其重要的組成部分,而對其進行合理的應用需要對于誤動原因有著清晰的了解,因此在這一前提下對于熱工DCS保護誤動原因和防止措施進行研究和探析就具有極為重要的技術意義和現實意義。
【關鍵詞】熱工DCS保護 誤動原因 防止措施
1 熱工DCS保護誤動原因
熱工DCS保護誤動的原因很多,其主要內容包括了前期工作水平較低、人為失誤造成誤動、電源切換存在問題等方面。以下從幾個方面出發,對熱工DCS保護誤動原因進行了分析。
1.1前期工作水平較低
前期工作水平較低則會導致集散式控制系統的設計與安裝和調試等工作存在較大的缺陷。除此之外,前期工作水平較低對于集散式控制系統的影響還提醒在其會造成重大事故隱患的增加。舉例來說,在上世紀末我國的秦皇島某電廠,曾經出現過鍋爐嚴重缺水的重大事故,對這一事故造成的原因進行分析可以發現,雖然原因是多方面的,但是缺乏細致的前期工作是其最重要的起因,既由于部分鍋爐的水循環泵在測量系統故障的情況下,又未采取替代措施而失去了保護作用,最終造成了較為嚴重的事故。
1.2人為失誤造成誤動
因人為因素引起的保護誤動大多是由于工作人員走錯間隔或者是看錯端子排接線又或者是錯強制或漏強制信號等問題引起的。除此之外,隨著DCS控制系統的發展,為了確保機組的安全、可靠,熱工保護里加入了一些重要過程控制站(如:DEH、CCS、BMS等)兩個CPU均故障時的停機保護,由此,因DCS軟、硬件故障而引起的保護誤動也時有發生。主要原因是信號處理卡、輸出模塊、設定值模塊、網絡通訊等故障引起。人為失誤造成誤動還體現在部分情況下存在的誤動了參與保護的取樣點的問題,這一問題的存在往往會使得滅火保護動作切換回路無法順利的運行。
1.3電源切換存在問題
電源切換存在問題對于熱工DCS保護誤動的影響是顯而易見的。在主、輔設備發生某些可能引發嚴重后果的故障時,及時采取相應的措施加以保護,從而軟化故障,停機待修,避免發生重大的設備損壞和人身傷亡事故。眾所周知DCS系統本來應當是由獨立兩路冗余電源供電,但是在這一過程中需要注意的是,兩路冗余電源之間的切換方式很有可能成為產生問題的根源,這也往往是被忽略的地方。除此之外,電源切換存在問題帶來的影響還包括了當其中一路電源發生電壓波動則會使兩路電源之間出現環流,最終有很大的可能性導致DCS系統失電,因此在這一點對于熱工DCS保護防止措施進行應用就有著很強的必要性了。
2 熱工DCS保護防止措施
熱工DCS保護防止措施是一項系統性的措施,這主要體現在提升抗干擾水平、進行分層敷設、增加報警功能等環節。以下從幾個方面出發,對熱工DCS保護防止措施進行了分析。
2.1提升抗干擾水平
提升抗干擾水平是熱工DCS保護防止措施的基礎和前提。由于強電接地點與DCS系統接地點處電位不一定相等,易產生共模電壓干擾,所以從抗共模干擾角度看DCS接地系統應為獨立接地系統。除此之外在提升抗干擾水平的過程中工作人員應當注重合理的用金屬導體把被屏蔽的元件、組合件、電路及信號線包圍起來,這種方法對抑制電容性噪音藕合非常有效,除采用屏蔽電纜外,若把導線穿入鋼制導管或者敷設在鋼制加蓋的匯線槽內,由于鋼磁阻很小,使進入導線內部的磁力線大大降低,從而能夠起到良好的磁屏蔽和抗干擾作用。
2.2進行分層敷設
進行分層敷設對于熱工DCS保護防止措施的重要性是不言而喻的。在進行分層敷設的過程中由于不同類型的信號一般是由不同的電纜進行傳輸,因此工作人員應當在這一過程中對于信號的電纜按照傳輸信號種類來進行分層敖設,并且嚴格禁止使用同一電纜的不同導線來同時傳送動力電源與信號。除此之外,在進行分層敷設的過程中工作人員應當注重避免信號線與動力電纜靠近平行敖設,從而能夠更好地減少電磁干擾。另外,在進行分層敷設的過程中工作人員應當注重在信號兩極間加裝濾波器,這一措施的采取能夠有效的減少差模干擾出現,最終能夠在此基礎上促進熱工DCS保護防止措施應用效率的持續提升。
2.3增加報警功能
增加報警功能是熱工DCS保護防止措施的核心內容之一。在增加報警功能的過程中工作人員應當根據設備巡檢都是定時的這一特性,來降低在某一巡檢間隔內發生DPU故障切換或者是卡件故障出現的概率。除此之外,在增加報警功能的過程中工作人員應當深刻的認識到如果警報反映不及時,則會在很大程度上導致DCS某一功能失靈或停機停爐的危險。另外,在增加報警功能的過程中工作人員應當注重選用銅帶鎧裝屏蔽電力電纜,從而有效的降低動力線生產過中存在的電磁干擾,最終能夠在此基礎上促進熱工DCS保護防止措施應用可靠性和精確性的不斷進步。
3結語
隨著我國國民經濟整體水平的持續進步和電力系統發展速度的持續加快,熱工DCS保護誤動原因和防止措施得到了越來越多的重視。因此工作人員應當對熱工DCS保護誤動原因有著清晰的了解,從而在此基礎上通過采取相應措施來減少其整體的誤動數量。
參考文獻:
[1]郭鴻峰.關于DCS改造工程的實施經驗與分析[C].2012年全國發電廠DCS與SIS技術研討會暨熱工.自動化專業會議論文集,2012.
[2]李遵基,李濟英,劉柯 等. DCS在黃島電廠控制系統改造中的成功應用[J]中國電力,2011,(8).
[3]孫奎明,時海.600MW級火力發電機組叢書)熱工自動化(第二版)[M].北京:中國電力出版社,2009.
[4]魏春嶺.Ovation DCS在托克托電廠的設計應用[J].生產過程自動化,2014,(12).
[5] David J.Kruglinsk.i InsideVisualC+ + ( 4th Edition)[M].潘愛民,王國印譯.清華大學出版社,2008.