电厂热控装置的故障分析及维护王刚

电厂热控装置的故障分析及维护王刚

王刚

（上海大屯能源股份有限公司发电厂江苏徐州沛县221611）

摘要：热控装置在维护电厂安全稳定运行中起着重要作用,加强对热控装置的研究,有助于推动电厂的快速发展。结合电厂工作实践经验,介绍了热控装置在电厂所发挥的主要作用,分析了该装置在实际生产中可能出现的故障问题,就如何强化热控装置维护给出了合理化建议,以供电厂在处理类似问题时进行相应的案例参考。

关键词：热控装置；故障分析；电厂

1引言

随着我国的电力事业呈现出智能化和自动化的趋势，热控保护装置是电厂自动化体系中为了避免出现系统的损失和破坏，维护电厂安全运行的重要设备，当电厂设备出现某种可能导致严重后果的现象时，热控保护装置会采取适当的措施对电厂进行保护。深入研究电厂热控保护装置出现的故障原因，发挥电厂热控保护装置在电厂自动化体系中的最大价值，排除避免电厂运行中的潜在安全风险，从而保障电厂热控装置的稳定运行，维持电力系统的整体效益。

2电厂热控装置的故障分析

2.1我厂#7机循泵电机线圈温度异常波动的原因分析

①与负载电流的关系

在带负载运行时,电动机的主磁通和转速的变化很小。所以电机的铁损和机械损耗可以认为是变化不大的损耗。而定、转子铜损耗随负载电流的变化而变化。我们知道电机铜损耗与负载电流的平方成正比,电流变化大的话,电机铜损耗将增加更大。电动机的发热量与电机所带的负载有很大关系,在电压一定的条件下负载的大小也就是电流的大小。如果负载比较恒定,电流比较稳定,损耗的功率也就恒定,即单位时间内产生的热量恒定。我厂#7机循泵电机的运行电流几乎差不多,都100A左右所以,从负载电流的角度出发,相互之间的铜损耗基本相同。所以不是造成电机线圈温度比较高的主要原因。

②与电动机铁心损耗的关系

电动机的铁心损耗主要指的是定子齿、扼在交变磁场中引起的磁滞及涡流损耗,它的大小取决于铁心磁通密度的大小、磁通变化频率、铁心重量、电工钢片性能及加工工艺等。还有就是附加铁损耗。其大小变化的这些量通常是不会发生变化的。而且在历年的大修中,作过铁心损耗试验,试验的结果数据来讲,其铁心损耗的是合格的。所以,此次电机线圈温度高的原因,和铁心损耗无关。

③线圈测温元件问题

循泵电机线圈采用Pt100测温元件,经过现场的测量,换算过的测温元件电阻温度值和控制室的线圈温度显示值基本相同。从此可判断温度测点方面没有问题。

2.2其他原因分析

①DCS系统故障，DCS系统可能出现硬件故障和软件故障两大类。硬件故障出现的原因可能有插接松动、电源输出错误、硬件损坏等，主要表现在与热控保护装置直接相关的设备中，比如指示灯出现故障、输出故障。软件故障表现在DCS系统不能为热控保护装置提供准确的调试信息。

②供电故障，热控保护装置的供电故障主要是线路原因，如短路会干扰热控保护装置的性能，可能还会引发大面积的供电问题。供电故障的另一类原因可能是电源线问题，如漏电风险，会增加热控保护装置安全风险的系数。

③干扰故障，当热控保护装置受到环境和相邻设备的干扰时，其性能会受到直接影响。干扰故障主要原因包括强电磁场干扰、电缆铺设产生的干扰、接地方法不当、元件过度老化、元件识别能力差或设备质量不过关等。

2.3消除测点波动的解决办法

经过讨论和合理分析，我们一致认为电磁干扰的可能性较大，于是我们通过在DCS卡件入口并联了一个电容来实现滤波功能，用以消除波动的产生，经试验证明并联电容可以有效解决此问题，在连续一周的观察时间里没有再出现大范围的波动产生。

3热控保护装置的维护

3.1提高热控保护装置的可靠性

当热控保护装置受到环境或外界的重大干扰时，就会影响整个电厂系统工作的可靠性以及准确性，甚至会导致机组跳闸。所以，为了避免强电磁场的干扰，一定要接地网，且控制系统地线与电气接地网的连接必须用低压绝缘动力电缆，另外，通过在DCS卡件入口并联了一个电容后波动即可消失，通过这种方式提高DCS稳定可靠性。

3.2优化热控保护装置的控制逻辑

热控保护系统与设备处于同一个强电磁场的大环境中，系统内部的故障和外部环境所造成的干扰，如振动信号受到影响、温度测量不准和压力开关不够稳定等，都会使热控保护装置所测量的信号不准确，致使系统误动的现象频繁出现。所以，在新机组的运行检修或逻辑设计上，就很有必要应用容错逻辑设计方法，在控制逻辑上，对设备部件和元件进行相对的优化，以此来降低控制逻辑的误动作。电厂热控人员要不断优化逻辑组态，从而控制热控保护装置的顺利运行，确保逻辑元件的准确性，使其能准确的接收系统的命令。另外，对热控保护逻辑和机组设备的稳定可靠性进行相应的优化，对电厂热控保护系统的逻辑条件、硬件、定值实行相应的梳理和评估，从而防止出现某个部位的挡板卡住或开关接触不良产生机组跳闸的问题。

3.3加强元器件的可靠性

很多问题出现，都是由于热控保护装置的元件质量不好引起的。元器件是热控保护装置的基础要素，若它们的质量不高或者都不过关，那么热控保护装置就很难达到预定的要求。因此，电厂应提高对DCS系统硬件和软件的重视，优化硬件质量和软件保护，解决硬件和软件故障。在资金预算充裕的前提下，选择一些运行稳定、品质较优的热控保护元件很有必要。也就是说，在元器件的选择上，一定要选标准化的元器件。因此，采用先进成熟的技术，是提高系统稳定运行和设备的正常使用的关键，只有这样，选用标准化的元器件才能真正做到减少系统故障的发生。DCS系统软件会在长期的运行中暴露出故障缺陷，但并不会有明显的征兆，我们可根据热控保护装置的应用，落实DCS系统的软件自诊断工作，按照诊断结果，优化调整软件的工作方案，预防故障。因此，提高DCS系统软件的自我诊断能力和硬件的质量，对电厂热控保护装置设备故障的缓解、预防特别重要。

3.4加强对热控保护装置的检修管理

故障，是指运行设备处在一种非正常状态，使得其性能较正常水平要降低很多，这种情况下，是很难完成其预定功能所要达到的目的的。如果设备在这种状态下长期不能达到维护，最终很有可能会造成更大的事故以及不必要的损失。所以，日常工作中的检查维修，就十分重要。在检修过程中应当精细严谨，当发现问题的时候，应及时的进行分析、处理，在事故发生前加以解决。做好热控保护装置的施工、设计、试验等阶段的管理工作，提高设备的检修质量，做好对关键部位和重要技术数据的管理监督工作，以保证热控保护装置的设计合法严密、试验全面真实，确保热控保护装置的保护功能严格遵照规程设计，将各个工作落实到位。完善的维修措施和高质量的维修水平都可以使设备使用寿命延长，增强热控保护装置的健康水平。

3.5完善管理制度

对从事保护检修和管理的工作人员要有严格要求，使他们保持相当高的安全警惕，清楚认识到检修管理工作的责任，严格遵守电厂各项相关的规程制度。

4结语

随着科学技术的快速发展，我国的电力事业愈加重要，科学预防和应对热控保护装置在电厂运行中出现的故障，降低热控保护装置的故障发生率，提高其在电厂运行中的可靠性十分重要。另外，随着电厂机组容量的不断增加，也要求热控保护装置的质量性能要不断的提升，工作人员在安装、调试检修时不断地进行技术创新。

参考文献：

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