電廠熱控DCS控制保護回路誤動作原因與處理措施探討

衛水華

國家電投集團協鑫濱海發電有限公司 江蘇 鹽城 224544

引言：

電力能源是各行業生產運營中所必須的基礎能源，隨著社會的發展，各行業對電力能源供應的效果提出了更高的要求。電廠為了提升電能生產效率及供應的質量，都會在生產系統中安設熱控保護裝置，當設備出現異常的時候，可以及時關閉運行中的機組，規避危險事故的發生。DCS系統是電廠中使用最普遍的控制系統，可以對整個機組運行狀況進行實時監控，在促進電廠工作效率和穩定性方面具有良好的效果，但是就這一系統的實際運用情況來說，還存在諸多問題，從而對電廠機組的穩定運行造成了阻礙。

1 DCS簡要介紹

DCS系統采用分散控制、操作和管理集中的基本設計思想，采用多層分級、合作自治的結構形式。DCS系統在電力系統中的運用十分普遍，其最為突出的優越性就是靈活性和延展性較強，可以針對系統運行情況實施切實的管控，并且在運算方面作用也十分突出。將DCS系統切實的加以運用，可以針對當前電廠系統工藝參數加以準確的判斷，并結合結果來對未來參數的波動規律加以預測，如果發現存在不達標的情況，會第一時間發出警報，從而為整個系統的正常運轉加以保證，并且確保整個系統內所有的裝置都能夠實時被DCS系統所監督管控，確保系統穩定的運行。在整個熱控系統之中，涉及到大量的電線電纜以及分支控制系統，任何一個分支系統發生故障，都會威脅到整個系統的穩定運行，從而導致熱控DCS控制保護回路誤動作或者運營機組跳閘的不良情況發生，甚至會引發嚴重的危險事故，從而會對電廠的經濟收益造成損害。

2 電廠熱控系統問題

2.1 硬件故障造成的誤動

一個完整的發電機組中包括多個部件和分支系統，如果任何一個部件出現問題，都會引發DCS硬件故障的情況，從而會造成發電設備驅動不順暢以及指示燈的損壞等諸多故障，盡管能夠維持系統的正常運轉，但是DCS系統所監測的信息參數也不能加以呈現，指示燈損壞就會影響到對系統運行情況的判斷，最終會導致工作失誤。其次，熱工元件故障會造成核心部件不能依據既定程序對系統實施保護，最終會出現拒動的情況，引發上述問題的主要根源是因為部件質量不標準，在長時間的對破損老化的部件加以使用造成的。

2.2 邏輯不完善引起的誤動

要想確保DCS系統能夠穩定的運轉，需要保證其控制邏輯準確性，如果邏輯出現任何的問題，就會造成誤動的情況。發電機組在大量投產和測試的過程中，或者是電廠對系統進行大范圍的調整造成發電機組的特性改變之后，因為受到多種因素的影響，極易導致DCS系統出現邏輯問題。DCS系統的控制邏輯通常都是結合電機組所具有的各項標準參數以及函數曲線來進行設置的，所以在調整技術之后，務必要對軟件的邏輯加以有效的調整，保證軟件的控制邏輯與所使用的技術存在良好的統一性。

2.3 外界因素導致的誤動

引發電廠熱控DCS控制保護回路出現誤動的情況，極易是受到了外界環境因素的影響，諸如：空氣中的雜質在設備中附著，溫度控制不恰當或者是長時間的處在振動的環境下。偽劣的環境，最終會造成線路銜接故障的情況，最終會導致DCS系統發生控制開關閉合或者是傳感設備故障的情況，最終導致獲得的開關量和模擬量參數不真實，最終導致誤動的情況發生。其次，如果系統在強電磁的環境下維持運轉，在受到外界電磁輻射作用之后，就會導致設備信號出現異常的情況，最終會造成誤動。

2.4 線路接地系統故障導致的誤動

在整個線路中系統故障通常表現為電源的缺少，造成電源缺少的根源主要是供電系統中重點核心線路的缺失或者是線路連接存在失誤的情況所導致的。如果具有上述問題的線路，在長時間的使用之后，往往會對整個電源線路的質量造成損害，最終會引發絕緣保護裝置損壞或者是線路電阻超過既定標準的情況發生。如果電源設計整體效果較差，如果出現地極電阻過高的問題的時候，地網與地極之間出現失聯的情況也會引發誤動的問題發生。

3 電廠熱控DCS控制保護回路誤動問題解決方法

3.1 設置高性能的部件，使用高水平的技術

要想從根本上對DCS系統的控制回路整個線路的運行穩定性加以保證，最為有效的方法就是在系統運用高水平的操作技術安設高性能的部件。熱控系統的運行對熱控元件的質量和性能要求較高，很多企業出于成本方面的考慮，往往會使用性能達標但是花費較少的熱控元件，這樣就會對整個系統運行的穩定性造成損害，并且會降低系統誤動機率。

3.2 針對熱控系統邏輯進行完善創新

如果受到外界因素的影響，而導致短時信號誤發的情況，就會造成熱控系統保護回路的誤動問題。很多的信號都是由于位置開關存在故障，最終導致系統出現跳閘的問題的，所以在針對機組邏輯實施設計工作的時候，務必要選擇使用容錯率較低的邏輯設計方法。

3.3 針對設備工作環境的優化提高系統穩定性

提高現場設備的工作環境，如將處于高溫工作環境中的氣動門定位器移至就地臺架，可防止因高溫對定位器內部元器件造成的損害導致的定位器控制失常的現象；將隨設備成套供貨的安裝在油站管道上的變送器、壓力開關等設備移至就地臺架，可防止由于油泵運行產生的振動導致的儀表測量不準確的情況；將現場的控制柜安置在室內，通過空調調節溫濕度，保證控制柜處于良好的工作環境，增加電磁屏蔽設備，有效防止電磁干擾造成的信號異常。

3.4 提升電源以及接地線路的穩定性

在火電廠之中，熱控系統極易受到外界環境的因素影響而出現問題，這樣就會對測量和系統的運行效果造成不良影響，甚至會導致系統運行故障或者是機組跳閘的情況。所以要確保熱控系統的穩定運行，就需要針對外界各種因素加以切實的控制，提升信號收集的效果。

4 結語

在科學技術水平快速提升的影響下，電廠對發電設備的性能提出了更高的要求，DCS系統具備良好的優越性，我們只有保證DCS系統的檢修工作的效果，確保熱控系統的運行質量，才從根本上規避回路故障的發生。