火電廠熱控保護系統故障分析與預防措施研究

崔睿

摘? ? 要：在我國經濟等方面穩定發展的道路中，電力供應作為不可忽視的重要部分，火力發電作為當前我國發電的主力之一，為了促使火電廠正常的生產運行，文章將圍繞其熱控保護系統故障以及預防措施方面進行詳細的分析，希望能夠為提高我國火電廠熱控保護系統性能提供重要的參考依據。

關鍵詞：火力發電;熱控保護;故障樹;防護措施

1? 引言

電力作為我國經濟發展中極為關鍵的部分，隨著時代的進步發展，我國火電廠迎來了飛速發展時期，不僅發電機的容量以及各項參數指標有了質的突破，同時更是逐漸呈現出智能化以及經濟化的發展特點。為了促使火電廠運行過程具備較高的穩定性以及安全性，企業就必須對熱控保護系統形成關注。在科學技術的進步之下，圍繞分散控制系統為基礎的微處理器，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協調設計原則的新一代DCS（分散的控制系統）日益成熟，顯著提高了熱工自動化程度，應用也普遍起來。雖然高科技技術的廣泛應用，促使我國火電廠生產效率有了較大提高，但與此同時，也出現了一系列較為嚴重的事故，從長遠來看，不利于火電廠的可持續發展。為此，文章主要針對基于故障樹的火電廠熱控保護系統故障方面，重點圍繞火電廠熱控保護故障有效預防措施方面進行了詳細的闡述，希望能夠給相關人士提供重要的參考價值。

2? 基于故障樹的火電廠熱控保護系統故障分析

通過實際調查發現，當前我國火電廠在實際運行過程中，其熱控保護系統的故障類型主要分為以下幾種。第一，控制主機硬件故障;第二，軟件故障;第三，線路故障;第四，外圍元件故障;第五，電源故障。

2.1? 控制主機故障

對于火電廠的熱控保護系統而言，其主要應用的是分布式的控制系統，人們通常稱之為DCS，從DCS硬件方面出發，主要分為網絡通訊模塊、信號處理模塊以及輸出模塊。正因為不同模塊之間的相互合作，進而才能促使DCS控制系統發揮有效的性能。

2.2? 軟件故障

所謂的軟件故障，簡單來說，就是在應用DSC控制系統過程中，軟件程序或者是操作系統本身出現問題，基于該系列故障下，進而能夠促使熱控保護系統運行過程的穩定性以及安全性受到嚴重的影響。

2.3? 線路故障

在火電廠DSC控制系統應用過程中，最為關鍵的還是利用電纜線路進行運行，基于線路故障下，最常見的就是接線處短路問題。如果DSC控制系統電纜線路短路故障出現，那么就會存在大量的過電流，一方面會影響了電力設備的穩定運行，另一方面嚴重情況下還會威脅到相關工作人員的人身安全。與此同時，根據實際調查發現，在DSC控制系統長時間應用過程中，如果所使用的電纜時間較長，那么基于老化問題下，也會導致機械應力損壞，進而引發電纜接線處短路以及虛接等問題，最終也是火電廠熱控保護系統無法實現穩定運行的根本原因。

2.4? 外圍元件故障

對于火電廠熱控保護系統而言，除了系統主機外，同時還包涵了儀器儀表、檢測溫度以及流量等的傳感設備。針對該系列的外圍元件，如果發生故障隱患，那么就會引發系統操作失誤等現象的出現，最終也是熱控保護系統無法正常運轉的關鍵。

2.5? 電源故障

針對當前我國分布式控制系統來說，一方面分為總電源，涵蓋主機供電電源，交流供電為主。基于主機供電電源出現問題后，將會嚴重的影響到主機系統的穩定使用。另一方面包括開關電源模塊。主要是對傳感器、信號處理單元以及一些電子式動作開關等供電的電源，這類電源發生故障時，其余的外圍元件也將發生故障。

3? 火電廠熱控保護故障有效預防措施分析

針對目前我國火電廠熱控保護系統中的故障因素，為了保證該系統能夠正常運行，做好其檢修與維護工作至為關鍵。只有加強維修力度，及時找出故障隱患，第一時間制定完善的解決措施，為火電廠熱控系統正常運行打下良好的基礎。

3.1? 熱控保護系統模塊化以及增加備用模塊

在火電廠熱控保護系統中，不僅有著較多的系統元件，同時各元件之間聯系復雜，毫無根據。但是，不同系統之間也會相互作用，如果其中的某一個元件出現問題，那么極有可能會影響到其他元件不能正常使用。基于該種現狀下，企業可以在熱控保護系統中應用模塊化系統，該種系統結構較為簡單，既有利于不同模塊的各自作用，同時也有利于不同元件之間相互配合，進而減少某一元件隱患影響整個系統的故障問題。

3.2? 檢修與維護熱控保護系統

為了有效提高火電廠熱控保護系統的性能，避免重大故障問題的出現，就必須對熱控保護系統的檢修與維護事項形成高度重視。不管是機組操作人員，還是專業的檢修人員，都應該圍繞以下幾點，做好相應的檢修與維護措施。其一，如果對機爐實現大型的操作維修，那么相應的儀表也應該進行調整;其二，在檢修人員實際工作過程中，為了提高檢修效率，確保高質量的完成檢修事項，人員就必須加以充分的了解儀表的原理[1];其三，為了能夠有效的處理好儀表故障，最為關鍵的就是檢修人員事先做好儀表故障發生前的運行情況;其四，在檢修人員實際維護過程中，一定要利用專業的的儀器設備，嚴格按照檢修標準加以操作;其五，針對零部件以及各項檢修根工具，工作人員必須靈活運用，合理使用;其六，在拆卸零部件工序中，工作人員必須對焊接的導線等進行重點的標識。

3.3? 完善優化輔機控制邏輯

通過實際調查發現，在火電廠實際運行過程中，輔機控制邏輯有著較為廣泛的應用，和DCS控制系統相同，該邏輯控制也是來源于國外。在輔機控制邏輯應用過程中，只有正確的使用熱控保護系統以及輔機邏輯，才是火電廠正常生產運行的關鍵。如果輔機邏輯不完善、不正確，引發誤動或者拒動的幾率是很大的。對此，在進行熱控保護系統檢修工序匯總，工作人員必須從整體上優化、改進控制邏輯，在運行中一旦發生故障，容錯邏輯的理念必須得到充分運用。

3.4? 制定DCS應急處理預案

隨著火電廠熱控保護系統DCS的廣泛應用，我國其生產廠家數量逐漸增多，但是，基于不同廠家產品質量不一的情況下，如果火電廠企業應用了低質量的產品，那么極易引發系統黑屏以及死機等一系列問題，進而也會直接影響到熱控保護系統的性能。如果部分火電廠企業未能對故障進行第一時間的處理，那么嚴重情況下還會導致鍋爐爆管、汽輪機大軸燒毀等重大安全事故。因此，火電機組運行的安全、可靠和高效[2]，必然要求熱控保護系統得到良好的檢測和維修，防止誤動、拒動等不良現象的發生，更要防止DCS的失靈，從而減少各種事故的發生。為了實現這一目的，火電廠企業就必須制定完善的應急預案。當前，我國大多數的火電廠企業已經根據自身發展情況，制定了相應的應急預案，同時，也針對檢修人員等進行了專業的實踐模擬，一定程度上是相關工作人員應急能力提高的重要保證。

4? 結論

簡而言之，為了促使我國火電廠熱控保護系統能夠穩定運行，對系統存在的故障隱患加以全面排查至為關鍵。針對當前火電廠熱控保護系統中最常見的故障類型，文章重點給出了相應完善的預防措施，希望能夠促使火電廠熱控保護系統運行過程具備較高穩定性的同時，也能為相關人士提供重要的參考價值，最終為我國火電廠企業走上可持續發展道路打下良好的基礎[3]。

參考文獻：

[1] 張欽.火力發電廠常見熱控保護技術分析[J].科技展望，2017（2）：118.

[2] 張瑞春，呂波，楊靜.淺談火力發電廠的常見熱控保護技術[J].科技風，2012（1）：174.

[3] 呂映斌.火力發電廠的常見熱控保護技術[J].科技傳播，2018（1）：95～96.