淺析提高熱工保護可靠性及安全性對策

摘 要：作為保障火力發電廠可靠安全運行的熱工保護系統是火力發電廠中不可缺少的組成部分。可靠的熱工保護系統能夠在機組設備某些部分發生故障時迅速地切斷故障點，能夠保護設備安全、減少經濟損失和避免人身傷亡。因此火力發電廠保障熱工保護的可靠性尤為重要。本文將從從多個方面闡述提高熱工保護可靠性和安全性的措施。

關鍵詞：熱工保護；保護異常；原因及對策

0 引言

火力發電廠的熱工保護是指通過機組的狀態系統能夠自動的檢測出機組的狀態是否正常，如果出現異常或故障時則會自動地切除故障并及時的發出報警信號的過程。其中保護是根據機組及其輔助設備的工作狀態和運行的參數及電網的運行狀態的實時在線監測的。通常，火力發電廠完整的一套熱工保護系統包括監測裝置、報警裝置、控制邏輯、保護定值、記錄和打印設備、保護在線試驗裝置等組成一個全面完善的系統。熱工保護系統是一個復雜的系統，因此，確保熱工保護的可靠及安全性對發電廠的安全穩定運行有著極其重要的作用。

1 熱工保護的重要性

熱工保護系統是火力發電機組不可缺少的重要組成部分，熱工保護對提高發電廠主輔設備的可靠性和安全性具有十分重要的作用。熱工保護是指通過機組的狀態系統能夠自動的檢測出機組的狀態是否正常，如果出現異常或故障時則會自動地切除故障并及時的發出報警信號的過程。但在主輔設備正常運行時，保護系統因自身故障而引起動作，造成主輔設備停運，稱為保護誤動，并因此造成不必要的經濟損失；在主輔設備發生故障時，保護系統也發生故障而不動作，稱為保護拒動，并因此造成事故的不可避免和擴大。由此可見，提高熱工保護系統的可靠性對減少或消除DCS系統失靈和熱工保護誤動、拒動具有非常重要的意義。

2 熱工保護的常見問題

2.1 DCS軟、硬件故障

DCS是分布式控制系統的英文縮寫，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，一般系統存在兩個CPU互為備用，當兩個CPU都故障時，就會出現因DCS軟、硬件故障而引起的保護誤動。主要包括DCS的信號處理卡、輸出模塊、輸入模塊、網絡通訊連接等故障。

2.2 相關輔助設備故障

（1）熱控元件故障：熱控元件因老化和質量差，單元件工作無冗余設置和識別等因素而造成的主機、輔機保護誤動、拒動等；電纜故障：因電纜老化絕緣破壞、接線柱進水、空氣潮濕腐蝕或接線松動等引起電纜接線斷路、斷路、虛接等；（2）電源故障：隨著熱控系統自動化程度的提高，熱工保護中加入了DCS系統一些過程控制站電源故障停機保護。因熱控設備電源故障引起的熱工保護誤動、拒動的次數也有上升的趨勢。主要原因是熱控設備電源接插件接觸不良、電源系統設計不可靠導致。

2.3 人為因素

火力發電廠中工作人員誤動或誤碰了接線端子、工作人員將接線端子看錯了，或者是使用工器具不正確導致接線誤碰誤接導致出現信號。

3 提高熱工保護的對策

針對DSC系統，應當提高DCS硬件質量和軟件的自診斷能力。在火力發電廠中選擇熱工保護系統時盡量考慮選擇完善的熱工保護系統，選用專業的熱工保護廠家的裝置時盡量不去更改或刪減其內部保護原有的熱工保護，因為這些保護都是經過長期的經驗積累得出的，考慮得比較完善，只能進行補充和完善，不可隨意更改或刪除。

在熱控系統中，加入冗余設計。過程控制站的電源和CPU 冗余設計已經普遍應用，對一些保護執行設備的動作電源也應該監控起來。對一些重要熱工信號也應進行冗余設置，并且對來自同一取樣的測點信號進行有效的監控和判斷，對于重要的參數應當將其分散存儲在不同的卡片內，或采取多芯片存儲互為備用的方式，從而避免因某一芯片故障導致重要信息參數丟失的情況。加強冗余設計對故障查找、軟化和排除十分便捷。

針對熱工保護中應用的熱控元件的選擇上選擇技術緊跟時代發展的裝置和設備。切不可因節省投資而選擇不合乎運行需求的裝置設備，盡可能選擇技術成熟可靠性高的元器件。

在熱工保護的設計、施工、調試、檢修等方面加強質量保障。熱工保護的設計盡可能完善，除了不能夠對原廠家的保護進行刪減和更改外，還需要根據本廠的運行狀況進行添加和完善，施工過程中，要對照接線圖認真仔細地進行裝接線，實際的施工中采取簡單明了的接線方式，避免出現誤差和錯誤；在調試過程中，對重要熱工保護系統所用的硬件設備實行跟蹤記錄制度。系統硬件設備的可靠性直接關系著熱工保護的可靠性，對于系統的出入口卡件接口等要保證其可靠性，對每次保護投入運行前對檢測元件及卡件進行校驗，確認合格后可以使用。在調試運行中只有做好記錄，嚴格跟蹤保護系統校驗的每一個過程，才能有效避免事故的發生。

改善和保證熱工保護系統正常工作的環境條件。根據熱工保護系統正常工作所需的環境條件，確保系統防潮、防雨、防塵密封、防腐蝕、防止鼠患，盡量遠離熱源、輻射、電磁干擾等，另外保證其在合適的溫度下運行工作，可以采取安裝空調來解決這一問題，保證合適的溫度環境。

4 結語

在火力發電廠中熱工保護系統對機組的安全穩定性運行起著非常重要的作用，因此，提高熱工保護可靠性及安全性是我們提高機組安全穩定性運行的有利保障。在未來的科技進步中，電力設備將會越來越走向自動化和智能化，電力保護系統的安全性、可靠性對電力系統的智能化和自動化運行將變得越來越重要。在未來的電力保護系統中，我們需要加強探究如何提高保護系統的可靠性和安全性，這將會為未來電力行業智能化提供保障。本文闡述了當前熱工保護所面臨的一些問題以及提出了解決方案，希望對讀者研究提高熱工保護可靠性及安全性有所幫助。

參考文獻

[1]關慶濤，張學慶.提高熱工保護可靠性及安全性對策[J].黑龍江科技信息，2008，（33）：17.

[2]王雅婧.淺談有關提高熱工保護可靠性及安全性的對策[J].企業技術開發，2012，（29）：90-91.

（作者單位：大唐洛陽首陽山發電有限責任公司）