电厂热控保护误动及拒动原因分析

电厂热控保护误动及拒动原因分析

贾亚军

(陕西能源麟北发电有限公司陕西宝鸡721599)

摘要:本文从电厂热控保护的原理出发，对热控保护误动和拒动的原因进行了分析，对热控保护误动和拒动的措施进行了讨论。

关键词:电厂；热控保护；误动；拒动

0引言

在火力发电厂的日常运行过程中，热控保护系统是一个非常关键的组成部分，热控系统的应用显著提高了火力发电厂机组的主设备和辅助设备安全性。发电厂在进行发电的过程中会发生一些故障和问题，出现一些不影响发电厂正常发电的故障和问题时，可以通过简单的修理而进行排除，而一旦出现一些较大的故障和问题时，热控保护系统则会执行一定的命令使整个发电厂机组停止运行，可以避免机组继续运行而可能产生的重大故障隐患。正常情况下热控保护系统在主设备和辅助设备出现问题时发生动作进而保护设备的安全稳定，而当特殊情况下，热控保护系统因自身电路或者机件问题而发出指令并执行命令则会造成无谓的浪费，甚至可能造成巨大的经济损失，这种情况叫做电厂热控系统的保护误动。尝尝这种保护动作的错误执行会造成巨大的经济损失，有时还会出现损坏机组设备机件的情况。

研究学者和电力企业对DCS控制系统的研究已经持续了一定时间，有了阶段性的进展，热工自动化程度有了突破性的进展，DCS控制系统的成熟是自动化发展到一定程度的产物，DCS控制系统的产生和发展给电厂带来了稳定的运行环境，安全的运行方式和经济的生产过程。热控系统还没有发展到不发生故障的程度，因此热控系统发生的误动和拒动现象显著影响机组的连续运行，影响电力企业的经济效益。如何采取相应手段来减少热控系统误动和拒动的概率成为当下的研究热点。

1热控保护误动和拒动的原因分析

(1)电厂机组设备安全稳定的运行需要热控元件具有较好的稳定性，热控系统中的元件和设备固有可靠性对主辅机保护误动有较大的影响。温度测量元件，压力传感器，液位，阀门开关量和伺服阀等元件损坏或精度出现问题会引起热工保护误动，这些热工保护误动的原因是因热控系统中元件老化和机件制造质量问题导致的。

(2)热控系统元件之间的连接电缆出现老化而导致导线裸露，则极易引起导线与导线之间短接，通电后则会短路。元件接线柱进水和空气潮湿的条件也会引起电子元件和线路腐蚀，最终引起热控系统保护误动和拒动的情况。

(3)人为差错导致电厂热控系统热控保护误动和拒动的情况也较多，热工人员走错间隔，错误的记录端子排接线以及万用表使用不符合规定要求都会引起电厂热控系统保护误动和拒动。例如某电厂一名热工人员在排出一起故障时，漏强制信号而导致严重的停机问题。故障现象为1A磨一次风流量变送器出现异常情况，该热工人员采取隔离检查的方式进行故障排查，排故思路是固化一次风流量的控制挡板指令，执行指令后出现了严重的问题，漏强制出现错误而导致一次风流量低于百分之四十而接通停磨保护，1A磨随即停止运行。

(4)设备安装调试问题也常常会引起电厂热控保护误动和拒动情况出现，有时因为设计缺陷，导致在使用过程中本未达到保护条件而进行保护，也会造成较为严重的安全问题。

2热控保护误动和拒动的防治措施

2.1采用冗余设计

热控保护系统的电源和CPU等主要装置的冗余设计已经成为必备的配置，但一些常常容易被忽略的热工信号冗余设计却会给电厂的机组运行带来极大的安全隐患。热工信号采集的冗余设计能够在一个热工信号采集出现问题时另一个热工信号采集元件可以继续工作，两个热工信号采集元件所采集的数据进行对比也可以实现所采集的信号进行互相的监控和判断。

2.2采用可靠元件

热控保护系统应选用技术成熟的元件，并且对于热控技术的自动化程度而言，自动化程度提高时，热控元件技术也应该更加成熟，其可靠性要求更高。因为自动化程度高时，大部分操作都是自动进行的，没有人为的干预，这样就导致了只要热控系统发出了指令，热控元件就会执行指令，而这就要求热控元件的可靠性要非常高，一个微小的元件故障都有可能引起一起严重的故障。但是现实的电厂运营所需要进行的热控元件投资随着热控系统自动化程度提高而不断增加，有时企业因精密的热控元件价格昂贵而选择了相对来说质量没那么好的廉价热控元件，增加了机组设备的故障隐患，也造成热控保护误动和拒动故障频频发生。

2.3优化保护逻辑

任何一种保护逻辑都不是完全合理的，人所设计出的保护逻辑必定会在一个方面甚至很多方面存在逻辑缺陷，因此保护逻辑的优化应该是一项长期的工作。保护逻辑的缺陷常常导致本不应该进行保护的运行状态下而进行保护，这就出现了热控系统保护的误动和拒动的问题，因此对保护逻辑的优化应该是一项常抓不懈的工作。

2.4电子间的环境

电子间环境对热控系统误动和拒动的影响常常被人们所忽视，电子间的灰尘、温度、湿度和电磁信号都对热控电子设备的运营状态有非常大的影响，温度高和湿度大的环境下，热控系统电子设备的使用状态和使用寿命都有所下降，热控系统所依赖的电子设备系统可靠性受到环境因素的影响，导致热控系统的误动和拒动事件出现。

2.5定期维护和技术培训

设备制造生产问题和使用的固有可靠性问题在上文已经详细分析，而还有一个导致热控设备误动和拒动的关键因素是热工人员的维护水平和业务技能。定期对热控设备进行设备维护有助于电厂机组的安全运行，日常的维护和定期检查都是必要的维护手段，日常的维护包括机组设备的清洁和保养，对动力设备的涂油和润滑，除锈和喷漆等日常保养工作。定期检查和检验包括周期性工作，寻找合适的时机对机组设备进行详细的检查，例如在机组停机的过程中对设备进行检修，对发现的故障进行排除，对故障的设备进行更换等，在下一次开机运行前还要对机组进行全程试机和热控保护试验。

定期组织热工人员进行业务学习和技术培训也是提高电厂机组安全运行的重要手段，即使现在的电厂设备自动化程度都较高，但仍存在很多不稳定因素和一些固有的缺陷，这时就需要热工人员对其进行把关，检查设备的运行情况，需要掌握深入的理论知识和精湛的业务技能，才能将热工保护误动和拒动所带来的损失降到最低。

参考文献:

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