電廠熱控裝置的故障分析及維護(hù)探究

夏潤章

摘要：現(xiàn)階段，我國對(duì)電能需求量逐漸上升，加劇了電廠的發(fā)電壓力，電力企業(yè)發(fā)展受限。隨著信息技術(shù)高速發(fā)展，電廠基本實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化以及智能化發(fā)電，熱控裝置是電廠自動(dòng)化體系中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)電廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保障。當(dāng)前電廠熱控裝置在運(yùn)行過程中，極易發(fā)生故障，如軟硬件故障、干擾故障以及供電線路故障等，制約了電廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，若對(duì)故障處理不及時(shí)，易引發(fā)多種安全事故。為推動(dòng)電廠的安全運(yùn)行，需要對(duì)電廠熱控裝置故障進(jìn)行深入分析，了解常見故障，及時(shí)分析故障發(fā)生原因，采取針對(duì)性措施，避免安全事故發(fā)生，推動(dòng)電廠機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。在本次研究中，首先將對(duì)熱控裝置以及DCS自控系統(tǒng)進(jìn)行簡要概述，其次分析分析熱控裝置運(yùn)行中存在的問題，提出解決與維護(hù)措施，推動(dòng)電廠各項(xiàng)工作高效開展。

關(guān)鍵詞：電廠;熱控裝置;故障分析;維護(hù)

現(xiàn)階段，我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，對(duì)電能的依賴性逐漸提升，也為電力企業(yè)發(fā)展提供了諸多機(jī)遇，但同時(shí)也帶來了一定生產(chǎn)壓力。電力企業(yè)在生產(chǎn)過程中，為提高電能生產(chǎn)效率，通常會(huì)采用熱控自動(dòng)化系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的運(yùn)用，有助于提升發(fā)電效率，使得發(fā)電更加智能化。但熱控自動(dòng)化系統(tǒng)在使用過程中，極易出現(xiàn)多種故障問題，為確保系統(tǒng)正常運(yùn)行，電廠應(yīng)當(dāng)及時(shí)排除故障，掌握故障發(fā)生原因，在第一時(shí)間處理裝置故障問題，排除電廠運(yùn)行潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，確保電廠熱控裝置穩(wěn)定運(yùn)行，提高電力生產(chǎn)效益。

一、熱控裝置與DCS自控系統(tǒng)

（一）熱控裝置保護(hù)系統(tǒng)

現(xiàn)階段，信息技術(shù)高速發(fā)展，帶動(dòng)了電力技術(shù)的進(jìn)步，電廠在日常運(yùn)營與管理過程中，充分運(yùn)用先進(jìn)的電力技術(shù)，對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新與升級(jí)。熱控裝置保護(hù)系統(tǒng)是電廠當(dāng)前所采用的一個(gè)重要系統(tǒng)，一旦電廠主機(jī)設(shè)備或者輔機(jī)設(shè)備發(fā)生故障后，能夠?qū)﹄姀S整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行安全保護(hù)，在此基礎(chǔ)上，還能夠軟化緩解故障設(shè)備性能，降低設(shè)備損耗，避免出現(xiàn)人員傷亡等損耗。當(dāng)前我國自動(dòng)化設(shè)備控制技術(shù)在不斷發(fā)展與完善，設(shè)備機(jī)組內(nèi)在容量逐漸增加，對(duì)電廠熱控裝置系統(tǒng)提出了更高要求。電廠在運(yùn)行過程中，需要提升維護(hù)人員的綜合素質(zhì)與專業(yè)技能，確定熱控裝置穩(wěn)定運(yùn)行，提高設(shè)備安全性能。

（二）DCS自控系統(tǒng)

現(xiàn)階段，電力行業(yè)在發(fā)展過程中，積極推動(dòng)改革與創(chuàng)新，在這一背景下，傳統(tǒng)熱控運(yùn)行模式中存在諸多問題，無法滿足電廠運(yùn)行與生產(chǎn)需求，電廠當(dāng)前采用的是DCS自控系統(tǒng)。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，這一自控系統(tǒng)還存在諸多問題與難題，如裝置誤動(dòng)以及保護(hù)拒動(dòng)問題。在電廠熱控裝置中，將會(huì)對(duì)熱點(diǎn)系統(tǒng)以及設(shè)備運(yùn)行參數(shù)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)性，嚴(yán)重影響各部門日常工作。一旦熱控設(shè)備的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，保護(hù)點(diǎn)信息誤傳發(fā)動(dòng)，將會(huì)導(dǎo)致熱控裝置保護(hù)系統(tǒng)發(fā)送錯(cuò)誤指令，整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備均會(huì)受到影響，電廠也會(huì)承擔(dān)一定運(yùn)營損失。保護(hù)誤動(dòng)主要指的是當(dāng)電廠內(nèi)部設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)，由于保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部存在問題，出現(xiàn)故障，導(dǎo)致主設(shè)備以及輔設(shè)備停止運(yùn)行，引發(fā)經(jīng)濟(jì)損失。保護(hù)拒動(dòng)指的是主設(shè)備與輔設(shè)備發(fā)生故障，保護(hù)系統(tǒng)也發(fā)生了相應(yīng)故障，無法起到保護(hù)作用。由此能夠看出，只有積極提升熱控裝置保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，才能夠強(qiáng)化電廠設(shè)備管理，保障電廠高效運(yùn)行。

二、熱控裝置常見故障

（一）熱控保護(hù)裝置出現(xiàn)供電故障

熱控保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中，極易發(fā)生供電故障，這一故障的誘因存在多樣性以及復(fù)雜性，例如電源線路連接方式不準(zhǔn)確，則會(huì)引發(fā)電源線路故障，常見的錯(cuò)誤連接方式為零、地以及火線連接錯(cuò)誤或者出現(xiàn)未連接現(xiàn)象。同時(shí)地極電阻異常增長，還會(huì)引發(fā)地極和地網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生中斷。其次電源線的阻抗異常增加以及電源箱絕緣性能較差，也會(huì)引發(fā)供電故障，電源線質(zhì)量受到影響。最后由于電源內(nèi)部質(zhì)量不佳，在正式投入使用階段，引發(fā)供電故障。電壓頻率與實(shí)際運(yùn)行需求存在差異，設(shè)備連接線路端口松動(dòng)，均會(huì)導(dǎo)致電源質(zhì)量不佳。此外電廠熱控設(shè)備在運(yùn)行過程中，若受到磁場(chǎng)影響以及地線錯(cuò)誤布線的影響，均會(huì)引發(fā)裝置供電故障問題。

（二）DCS硬件故障

DCS自控系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，易發(fā)生多種故障，且故障的誘因十分復(fù)雜，主要涵蓋了以下幾項(xiàng)內(nèi)容。首先，由于硬件底座與模板的插座間存在接觸不良以及中斷問題，則會(huì)影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)生故障問題。其次撥碼開關(guān)在運(yùn)行過程中，存在安全隱患問題，通信線路連接不準(zhǔn)確，導(dǎo)致安全故障發(fā)生，甚至還會(huì)引發(fā)中斷設(shè)備與系統(tǒng)之間的連接與匹配。再次由于硬件跳線與信號(hào)傳輸需求存在差異性，機(jī)源電阻運(yùn)行受到影響，發(fā)生故障。最后是由于硬件質(zhì)量低下，不符合系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量問題也是引發(fā)故障的一個(gè)重要問題。

（三）DCS軟件故障

DCS自控系統(tǒng)在運(yùn)行中，不僅會(huì)發(fā)生硬件故障問題，還會(huì)出現(xiàn)軟件故障。軟件故障誘因主要是由于軟件在運(yùn)行過程中，發(fā)生異常情況，引發(fā)故障。在通常情況下，軟件升級(jí)與整改過程中，或者是系統(tǒng)試運(yùn)行過程中，易發(fā)生軟件故障問題。造成這一現(xiàn)象的主要原因是由于軟件在運(yùn)行過程中，需要將復(fù)雜的程序以及技術(shù)作為基礎(chǔ)，工作內(nèi)容增加，技術(shù)人員在操作過程中，往往需要采用立體交叉方法操作，引發(fā)軟件操作故障問題。為避免發(fā)生軟件故障，需要始終遵循流程開展軟件整改工作。軟件故障主要可從多個(gè)方式體現(xiàn)。首先主過程控制設(shè)備與輔過程控制設(shè)備組態(tài)信息存在不一致問題。其次中心數(shù)據(jù)庫組態(tài)與相關(guān)聯(lián)信號(hào)連接通道不協(xié)調(diào)。再次網(wǎng)絡(luò)通信繁忙，管理系統(tǒng)難以運(yùn)行，并且打印設(shè)備并不會(huì)按照指令運(yùn)行。再次計(jì)算機(jī)在充電過程中，易出現(xiàn)硬件問題，即使設(shè)備處于停止運(yùn)行狀態(tài)，顯示屏所傳遞出的數(shù)值不準(zhǔn)確。

（四）熱控裝置受到干擾

電廠熱控裝置在運(yùn)行過程中，易受到諸多因素影響，而外部環(huán)境以及系統(tǒng)內(nèi)部將對(duì)熱控裝置產(chǎn)生較大影響。存在部分電廠，在進(jìn)行電纜線路敷設(shè)工作時(shí)，并未區(qū)分弱電電纜以及強(qiáng)電電纜，導(dǎo)致熱控裝置在實(shí)際運(yùn)行過程中，易收受到高強(qiáng)度電磁干擾，在這一環(huán)境下，熱控裝置易發(fā)生故障。其次電聯(lián)信號(hào)與電源之間的間距較小，不利于信號(hào)傳輸。對(duì)電廠熱控裝置運(yùn)行情況進(jìn)行深入分析，能夠發(fā)現(xiàn)，若熱控裝置在運(yùn)行過程中，外部環(huán)境溫度較高且空氣濕度為較大，會(huì)加重故障發(fā)生率。并且電廠對(duì)熱控裝置未采取防護(hù)措施，也會(huì)受自然災(zāi)害影響，出現(xiàn)裝置連接中斷等問題。

三、電廠熱控裝置維護(hù)措施

（一）運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)加強(qiáng)元件性能

在電廠熱控裝置中，元件作為重要組成部分，屬于基礎(chǔ)性構(gòu)成，若基礎(chǔ)元件出現(xiàn)質(zhì)量或者性能方面的問題，無法滿足熱控裝置運(yùn)行需求，則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，制約系統(tǒng)的正常運(yùn)行，電廠易發(fā)生經(jīng)濟(jì)損失。元件質(zhì)量不足，也會(huì)引發(fā)熱控裝置故障問題，因而需要從元件方面著手，提高質(zhì)量與性能，使得熱控裝置能夠穩(wěn)定運(yùn)行。首先相關(guān)工作人員在進(jìn)行采購工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)將采購計(jì)劃成本費(fèi)用要求作為基礎(chǔ)，在成本費(fèi)用內(nèi)選擇出質(zhì)量上乘且性能較強(qiáng)的設(shè)備元件。其次在備品備件環(huán)節(jié)中，需要充分掌握元件的使用要求，在這一基礎(chǔ)上，運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)，提升熱控裝置的穩(wěn)定性，保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，提升并優(yōu)化熱控系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)。由此能夠看出，只有采用恰當(dāng)?shù)默F(xiàn)代化技術(shù)，選擇質(zhì)量與性能較高的元件，才能夠從根本上改善系統(tǒng)故障問題，降低故障問題發(fā)生率。

（二）簡化熱控裝置的控制邏輯

當(dāng)熱控裝置處于連鎖保護(hù)狀態(tài)下，信號(hào)測(cè)量準(zhǔn)確度相對(duì)低下，引發(fā)系統(tǒng)誤動(dòng)問題，對(duì)電廠整體運(yùn)行產(chǎn)生影響。造成熱控裝置信號(hào)測(cè)量準(zhǔn)確度低下的主要原因是由于熱控裝置與保護(hù)系統(tǒng)在電磁相對(duì)較強(qiáng)的環(huán)境下工作，外部因素對(duì)系統(tǒng)干擾較大，同時(shí)還存在系統(tǒng)內(nèi)部問題，加劇故障發(fā)生，單點(diǎn)信號(hào)回路保護(hù)誤動(dòng)。例如當(dāng)壓力開關(guān)處于穩(wěn)定性相對(duì)較低的狀態(tài)，振動(dòng)信號(hào)受到外界諸多因素干擾，測(cè)量溫度不準(zhǔn)確。為確保系統(tǒng)正常運(yùn)行，降低熱控裝置故障發(fā)生了，改善由于控制邏輯差異引發(fā)的機(jī)組跳閘等問題，電廠在日常管理工作中，需要對(duì)裝置機(jī)組開展檢查與維修工作，在邏輯設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，應(yīng)采用容錯(cuò)邏輯這一設(shè)計(jì)方式，在控制邏輯設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)采取措施，優(yōu)化元件，在一定程度上能夠降低控制邏輯誤動(dòng)等問題。在電廠熱控裝置運(yùn)行中，還存在其他故障問題，因此需要定期對(duì)裝置中的硬件以及邏輯控制條件進(jìn)行評(píng)估，優(yōu)化配置，提升設(shè)備機(jī)組的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)由于開關(guān)接觸不嚴(yán)造成的機(jī)組跳閘問題，降低故障發(fā)生率。

（三）強(qiáng)化熱控設(shè)備接地穩(wěn)定性

電廠熱控裝置在實(shí)際運(yùn)行中，受運(yùn)行環(huán)境干擾較大，其運(yùn)行環(huán)境中的電磁相對(duì)較強(qiáng)，從而影響系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確度，制約熱控裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，甚至還會(huì)導(dǎo)致熱控裝置出現(xiàn)誤發(fā)信息等問題，所有設(shè)備系統(tǒng)停止運(yùn)行，產(chǎn)生機(jī)組跳閘問題。針對(duì)這一現(xiàn)象，為確保所獲取信息的準(zhǔn)確性以及全面性，電廠應(yīng)當(dāng)重視這一故障，確保熱控設(shè)備接地的穩(wěn)定性。當(dāng)熱控設(shè)備與電力系統(tǒng)共同使用同一個(gè)接地網(wǎng)時(shí)，在連接系統(tǒng)控制底線與電氣接地線連接時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用低壓性動(dòng)力絕緣電纜，并且在連接過程中，僅能夠出現(xiàn)一個(gè)連接點(diǎn)，通過這一方式，能夠進(jìn)一步降低電磁干擾，確保熱控裝置的平穩(wěn)運(yùn)行。

（四）重視并開展熱控保護(hù)裝置檢修工作

電廠通過加強(qiáng)對(duì)熱控裝置設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)以及性能試驗(yàn)環(huán)節(jié)的監(jiān)督與管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)中存在的問題，采取優(yōu)化措施，能夠確保設(shè)備保護(hù)性能滿足使用標(biāo)準(zhǔn)。在性能試驗(yàn)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)具有全面性以及詳細(xì)性，在開展檢修工作時(shí)，需認(rèn)真對(duì)待檢修，細(xì)心檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題。在開展設(shè)備質(zhì)量檢修管理工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)從日常設(shè)備維護(hù)與檢查工作著手。針對(duì)熱控裝置核心部分以及重要技術(shù)參數(shù)，應(yīng)當(dāng)開展重點(diǎn)管理工作，推動(dòng)各項(xiàng)制度落實(shí)，強(qiáng)化保護(hù)性能設(shè)計(jì)。電廠熱控裝置一旦發(fā)生故障，則會(huì)停止運(yùn)行，若后期維修不當(dāng)，還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備性能降低，加劇電廠經(jīng)濟(jì)損失。因此電廠管理部門以及維修人員在開展日常工作時(shí)，應(yīng)重視裝置檢修工作，積極排查多種安全隱患問題，在此基礎(chǔ)上，可結(jié)合實(shí)際問題制定完善的維修方案，及時(shí)處理故障問題。其次電廠內(nèi)部維修人員應(yīng)當(dāng)不斷提升自身綜合素質(zhì)與技能，在工作之余積極學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，提高專業(yè)技能，提高維修效率，延長熱控設(shè)備的使用周期，發(fā)揮系統(tǒng)價(jià)值。最后還需要進(jìn)一步提升DCS系統(tǒng)自我診斷能力，提高各項(xiàng)元件以及硬件質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)防，降低故障發(fā)生幾率。

（五）構(gòu)建完善的熱控裝置檢修管理制度

為降低熱控設(shè)備故障發(fā)生率，確保其穩(wěn)定運(yùn)行，電廠在運(yùn)行與管理過程中，需要始終堅(jiān)持預(yù)防原則，并從管理層面著手，加強(qiáng)相關(guān)制度建設(shè)，提升熱控裝置的運(yùn)行效率，確保工作質(zhì)量。首先電廠應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況，構(gòu)建完善的維修管理體系，依據(jù)熱控裝置實(shí)際情況，明確不同階段以及各個(gè)環(huán)節(jié)的檢修工作內(nèi)容及重點(diǎn)，將日常檢修維護(hù)工作充分落實(shí)，明確檢修工作重點(diǎn)，加強(qiáng)監(jiān)管。針對(duì)熱控裝置故障，需要開展全面排查工作，控制故障影響范圍。其次需要完善管理制度建設(shè)，落實(shí)熱控裝置維護(hù)管理責(zé)任制度，將維護(hù)責(zé)任落實(shí)至具體部門以及員工身上，在此基礎(chǔ)上，還需要構(gòu)建監(jiān)督制度，對(duì)維修環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督，提高檢修質(zhì)量與效率。最后在電廠內(nèi)部，應(yīng)形成良好的管理氛圍，調(diào)動(dòng)員工積極性，全面參與至熱控設(shè)備維護(hù)工作中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置運(yùn)行中存在的問題，第一時(shí)間進(jìn)行維護(hù)。

總結(jié)：

在電廠運(yùn)行中，熱控裝置是一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，熱控裝置在實(shí)際運(yùn)行中，易受諸多因素影響，故障頻發(fā)，不僅影響電廠生產(chǎn)效率，還會(huì)影響電廠正常運(yùn)行。針對(duì)熱控裝置中出現(xiàn)的故障問題，電廠應(yīng)當(dāng)重視故障維護(hù)工作，針對(duì)不同故障，采用針對(duì)性維護(hù)方式，提高熱控裝置性能，發(fā)揮其作用與優(yōu)勢(shì)，帶動(dòng)電廠進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]阮仕杰. 電廠熱控裝置的故障分析以及維護(hù)策略[J]. 中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018，（44）：240.

[2]王素菲. 電廠熱控裝置的故障分析以及維護(hù)措施[J]. 中國設(shè)備工程，2017，（22）：45-46.

[3]汪林峰. 電廠熱控裝置的故障分析及維護(hù)[J]. 技術(shù)與市場(chǎng)，2017，24（01）：115+117.

[4]耿彪，董思涵，吳燕雪. 電廠熱控裝置的故障分析以及維護(hù)對(duì)策[J]. 黑龍江科技信息，2016，（09）：62.