电厂热控保护误动及拒动原因浅析及对策.

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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电厂热控保护误动及拒动原因浅析及对策.

程刚补策

国电库尔勒发电有限公司新疆841000

摘要:目前,电力事业正处于高速发展时期,而新技术的研发与应用使发电设备践行自动化与智能化的路线,提高了热控系统的安全性与可靠性。电厂热控保护误动及拒动问题的出现是不可避免的,但是如果落实“早检验、早发现、早预防”等工作项目,就能使热控保护系统的可靠性增强;此外在技术与管控制度上也应该加大力度,尽可能的减少误动、拒动情况的发生,此时火力发电机组将会为人类会带来更大的经济效益。文章将以电厂热控保护误动及拒动原因浅析及对策作为切入点,在此基础上予以深入的探究。

关键词:电厂;热控保护误动;拒动;原因;对策

电厂热控保护体系是火力发电机组不可或缺的构成部分,其作用是当与机组相关的主辅设备在运行的过程中发生一些可能会引发一定后果的故障时,及时有效地采取相应的保护措施来进行保护,以防止发生人身伤亡事故或避免发生重大的设备损坏事件。误动能够造成主辅设备停运;拒动是在主辅设备出现故障之时引发其他的保护体系也发生故障。因此积极对误动与拒动问题进行研究是极为重要的。

1电厂热控保护误动及拒动成因

1.1系统软硬件故障

为保障电厂两个控制器在同时出现故障的前提下仍可以实现停机保护,电厂尝试将CCS、DEH等控制站添加到原有的DCS控制系统中,但输出模板发生错误、信号处理卡被破坏、网络通讯受阻等软硬件保护误动的现象也随之出现,这是导致误动的重要原因。另外,电厂用端子板上的保险丝保护电路不受短路、强电倒送影响的过程中,由于保险丝的容量通常较小,极易被熔断,也会诱发DCS系统误动或拒动。

1.2电缆接线和热工元件故障

随着电厂相关管理规范的不断完善,使操作的规范性得到了明显的提升,延长了设备、线路的使用寿命,但由于电厂电力生产环境中温度。湿度和粉尘含量均非常高,电缆在应用的过程中老化的速度和严重程度仍超出常规环境,而电缆的老化和受损会直接导致其绝缘性的下降,提升短路故障的发生概率,诱发保护误动。例如,机头高温区穿过的电缆绝缘性被破坏的概率较高,由此诱发的保护误动概率也相对较高。另外,热工元件处于阀门位置灯位置或承受的温度、压力等发生变化,在运行的过程中可能会出现错误的信号,诱发保护误动、拒动,这要求在设计和使用的过程中,尽可能的控制点单元件保护模式的应用。

1.3其他原因

①设计、安装、调试过程存在缺陷;②热工人员可能因为将端子排接线、或者万能表使用得不够规范,检修以后没有及时的调整仪表电源开关,那么这些人为人为因素就增加了保护误动、拒动产生的几率;此外DCS保护技术的引进与应用,虽然使热控保护系统的自动化与智能化水平大幅度的提升,但是当热控设施电源出现故障之时,DCS保护技术若果应用得不科学规范,就不能达到对热控制设施电源插头的管控目标,此时接触不良现象发生的几率也就呈现上升的趋势,那么热电系统的设计就缺乏可靠性,此时因为电源故障引发的热保护误动、拒动次数也在逐渐的增加。

2避免电厂热控保护误动及拒动的有效举措

2.1择取技术过关、稳定性较强的热控元件

伴随热控自动化水平的提高,对热控元件的稳定运行要求也不可同日而语,因此,择取技术过关且具备较强稳定性的热控元件对深化DCS系统具有深远的意义,按照电厂热控自动化的相关需要,热控装置的投资也要随之增长。在科学投资的先决条件,我们要择取品质及稳定性优良的电厂热控设备。这样可以深化DCS系统的可靠性。

2.2完善保护逻辑组态

这样可以从根本深化保护系统的稳定运行,对减少电厂热控保护系统的误动及拒动发生率具有显著效果。同时要强化DCS硬件品质与软件的自诊断。全面加强DCS系统软件以及硬件的品质与自诊断能力,这样可以提前避免故障。而对工程、设计以及调节要进行严格控制。深化热控装置的施工、设计,可以完善电厂热控保护的稳定运行。要控制电子间内部环境。电子间内部的湿度及灰尘等都会对电厂热控电子设施产生影响。全面控制电子间的工作环境,能够增加电厂热控装置的生命周期,同时能够有效深化系统工作的稳定运行。

2.3完善并加强热控就地装置的工作环境

电厂热控就地装置工作环境普遍较差,完善电厂热控就地装置的工作环境,对深化整个系统的有效运行具有非常重要的意义。举例说明:就地装置接线盒尽可能做到完全密封,同时要进行防潮等处理;电厂热控就地装置摆放要尽可能避开热源、辐射等区域;电厂热控就地装置要安装至仪表柜中,若条件允许,我们可以对取样管予以防冻伴热处理。

2.4重视对相关人员操作过程的规范

虽然电厂的智能化、自动化水平大幅提升,但人工操作任务仍较多,人工操作不规范不仅会导致电力设备、电路性能的下降和使用寿命的缩减,而且可能诱发更加严重的电力事故,所以在降低保护拒动和误动发生的过程中,电厂应认识到通过制度规范、系统培训等措施提升操作人员的安全意识和操作技能,并利用健全的权责机制,提升操作人员对操作规范性的重视程度的重要性。

2.5减少DCS保护误动和拒动现象对策

电厂热工DCS保护误动和拒动的发生并不是偶然的,毫无根据的,所以在电厂日常运行的过程中,为保护设备的安全性和可靠性,应结合其产生的原因,采取有效的对策,笔者认为可以从以下方面着手:

2.5.1优化DCS电源切换

两条冗余电源是DCS系统供电的主要形式,但在冗余电源进行切换的过程中,如果其中任何一条电路发生电压波动,就会诱发电源环流,使系统面临失电,所以要对电源切换过程进行优化。笔者认为在切换的过程中,应先将两条电路划分成主要负载电源和辅助供电电源,在前者正常运行的过程中,就以其作为系统的主要电源,然后按照同样的原理进行第二条电路的切换,这可以保证系统一直处于被供电的状态,有效的避免系统失电问题的发生。

2.5.2提升系统的抗干扰性

系统在运行的过程中,会受到多方面的干扰,提升其抗干扰性可以提升其稳定性,减少保护误动、拒动等问题的发生。笔者以系统接地抗干扰能力提升为例,电厂操作人员在进行接地的过程中,选用截面在20mm2以上的通道线,并将接地电阻、接地极与建筑物的距离、接地点与强设备的距离分别控制在2Ω以下、15m左右和10m以上,这样可以使系统接地受强设备、电压、电流等方面的干扰降至最低,降低保护拒动、误动的发生概率。

3结语

众所周知热控保护系统为火力发电厂的核心构成因子,同时还可以深化机组主辅装置运行的可靠性。在主、辅装置出现可能造成严重问题的故障的时候,第一时间予以有效的举措能够软化故障,防止发生重大事故。主辅装置在工作环节,保护系统由于自身问题而导致设施停运,我们称其为保护误动,而电厂热控制保护误动会在很大程度上会致使电厂效益受到影响;在主辅装置出现问题的时候,其保护系统也因故障而停止运行,这样的停运我们称其为保护拒动。伴随DCS控制系统的推广,热工自动化水平也不可同日而语,在很大程度上使机组的有效运行得到全面的深化。

参考文献

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