电厂热工 DCS保护误动、拒动原因及对策分析

电厂热工 DCS保护误动、拒动原因及对策分析

赵文艺

内蒙古大唐国际锡林浩特发电有限责任公司 内蒙古锡林浩特 026000

摘要：火力发电厂是保障电力能源正常输送的重要机构,其中经常会使用电厂热工DCS控制系统来总体管控电力的运行情况。为了充分保证和提升电力输送的安全性和稳定性,还需要发挥电厂热工DCS控制系统之中的保护功能,但是不容忽视的是,这些保护功能在具体运作的过程中,容易出现误动和拒动的情况,影响到了电力运行的可靠性,需要对其进行切实有效的改善。寻找到电厂热工DCS控制系统中保护误动和拒动的原因,采用科学合理的策略加以应对,将能够全面充分推进电力传输工作的顺利开展。

关键词：电厂热工；DCS保护误动；拒动原因；对策

1电厂热工DCS控制系统保护的重要意义

热工保护装置的积极运用,能够切实有效保护各项设备进行充分有效的保护,一旦这些设备出现了故障问题,将需要采用有针对性的保护措施,最终需要进行故障软化或者停机待修的操作,从而有效减少一些损坏设备或者人身伤亡的事故。积极发挥电厂热工DCS控制系统保护功能的优势和作用,将能够切实有效推进系统设备保持着正常、有序的运行状态。

2电厂热工DCS控制系统保护误动和拒动的原因

2.1DCS软硬件故障分析

电厂热工DCS控制系统,是基于各项机械硬件与软件的配合使用而实现的,因此此系统的基础就在于其软硬件,而当软硬件出现了故障,就可能造成保护功能的误动和拒动。电厂热工DCS控制系统中,其软硬件主要包括信号处理卡、输出模板、设定值模板以及CCS、DHH控制站,其中CCS、DHH控制站时较为常见的软硬件故障部位,其中的控制器市场会因为故障原因,而触发停机保护机制,此时DCS保护功能机会出现误动和拒动现象。

此外,火力发电厂会对DCS系统进行一系列的启停检测,此项检测的实施主要是通过DCS本身的查询电压来完成的,而大多数的DCS控制系统,其为了防治外部电路对系统再次影响,会在每个端子板上设置保险丝,以此在短路或受到强电压时,保险丝会自行熔断,以此对整体电路进行保护,但保险丝为了起到保险的作用,其熔点往往较低,时常会因为设备高频率运作而熔断,此时电路通知系统保护功能就会启动或因为无法检测具体原因而产生误动、拒动。

2.2电缆接线故障分析

在现代社会发展的观念之下,多数的火力发电厂为了实现更高效率的运行,会对自身工作环境进行优化,以此来提高自身运作的频率,这样的做法在有相应的技术支撑前提下,确实可以良好的实现目的,但是因为火力发电站本身运行的特点,其环境当中可能产生高温、粉尘、潮湿等现象,此类现象会对发电厂内的电缆接线造成侵蚀,在时间的推移之下,电缆接线就容易出现老化现象,进而频繁发生短路等电力故障,此时DCS保护功能也会因为此类现象就产生保护误动、拒动的现象。

2.3热工元件故障分析

热工元件是热工保护当中重要的组成部分,其主要功能在于信号的采集,属于整个热工保护系统的最前端工作,而如果热工元件的运行存在不稳定性,就会直接导致热工保护系统的安全性降低,此时就容易引发热工元件的故障现象,进而造成DCS保护功能的误动和拒动现象。此外,大部分热工保护系统为了良好的形成保护效应,会将自身热工元件的灵敏度设置的较高,此时因为电力系统运作的温度、压力、流量等原因热工保护系统会形成误判,从而发出错误的保护信号,使得主辅机产生保护误动、拒动的现象。

2.4人为操作不规范

相关工作人员在进行日常维护等操作的过程中,如果对万用表的使用、两票三制制度的落实、接线操作过程等不规范可能诱发DCS系统误动或拒动问题的发生。例如操作人员在不确定测量信号状态的前提下,直接投入汽机真空低保护,可能直接导致保护误动的发生。

3电厂热工DCS控制系统误动、拒动问题的应对策略

3.1保障DCS控制系统电源切换的总体效果

为DCS控制系统提供充足电力能源的系统,需要有两个独立的冗余电源作为支撑,而其在实际运用的过程中,如果两条供电线路切换过程不够顺畅,将会容易出现设备电源故障问题,比较常见的是电源环流问题。为了有效应对这类问题的出现,需要在开展电源切换工作之前开展充分有效的控制工作。需要选定合适的主要负荷电源,这可以根据冗余电源运行过程中的情况出发,任意选择合适的电源,而另一电源则将成为辅助型电源。这样在实际开展电源切换工作的过程中,将需要按照一定的运行机制进行设置,即为主电源保持着正常运行状态,辅助电源将会时刻保持着关闭状态,这样将能够促进电源切换的频率不断降低,从而减少了DCS控制系统能源切换过程中出现的误动和拒动问题。而当DCS控制系统运行中的主电源出现失效问题的时候,可以及时保证辅助电源的及时运行,从而也能够减少DCS控制系统保护功能出现误动和拒动现象的几率。

3.2强化人工管理工作

现阶段火力发电厂实际运行过程中,还经常使用人工作业和管理的方式,从这个角度出发,其中还存在着一定的不稳定性,这样将会容易导致DCS控制系统出现较大的不稳定性,影响到了总体运行的安全性效果,从而发生无误动和拒动的几率较大。建立健全人工管理制度,将人工因素在DCS控制系统运行过程中所造成的负面影响控制在最小限度内。具体强化热人工管理工作的过程中,首先,需要明确DCS控制系统保护工作的各项原则和规范,重点明确各个人员的工作职责,划分好科学的职责范围,建立起科学化的处罚机制,有效减少一些施工工作失误的情况。其次,需要结合电厂热工DCS控制系统保护功能实际运行的情况,采用科学合理的方式和手段,尽可能采用一些先进科学的运行设备,减少人工因素的投入效果,从而将人工作业所导致的不稳定因素降低到最低限度,将DCS控制系统保护功能的误动和拒动出现几率控制在最小限度内。

3.3建立严格的人工管理制度

因为目前的火力发电厂运行依旧无法完全摆脱人工作业的方式, 所以在某个角度上来说, 现代火力发电厂依旧存在一定的不稳定性。在人工不稳定性的影响下, 很可能会导致DCS系统产生误动和拒动现象, 因此为了降低此因素的影响, 火力发电厂需要建立严格的人工管理制度, 以此尽可能的降低人工对系统的影响。严格的人工管理制度内容主要包括:工作规范、工作准则、工作内容、职责划分、处罚机制等等, 其中工作规范、工作准则、工作内容、职责划分, 主要是为了加强人工对工作的认知, 而处罚机制则是为了加强人工对自身工作行为的管制, 以免因为马虎大意的工作态度而对DCS系统造成影响。在人工管理制度完善的全体下, 即可有效的降低人工不稳定性而引发的DCS系统保护功能的误动和拒动现象。

3.4做好硬件设备的检查工作

硬件设备的实际质量,会影响电厂热工DCS控制系统保护功能的实际应用效果。硬件设备作为DCS控制系统保护供能的重点设备,会在很大程度上影响到其误动和拒动状态。想要有效控制和提升电厂热工DCS控制系统保护功能的总体发挥效果,需要积极开展各项硬件设备的定期检查工作,选派专门的人员进行有效控制和管理,开展定期的巡视和检查工作,及时发现其中存在着的问题和故障,并加以切实有效的处理。通过加强检验技术的应用,将能够为切实有效减少DCS控制系统保护误动和拒动情况的出现。

结论

现代火力发电站会采用自动化、智能化的技术要提高自身的运行效率,其中就包括的DCS控制系统,通过此系统的应用,确实能够提高发电厂的运行效率,但在大多数情况下,DCS系统的保护功能时常会发生误动、拒动的现象,影响了发电厂的运行稳定,因此本文为了改善此点,针对其中原因进行了分析,进而介绍了几种预防的对策。

参考文献：

[1]张全.电厂热工DCS保护误动和拒动原因、对策分析[J].电子测试,2016(9):136~137.

[2]滕绍祥.电厂热工DCS保护误动和拒动原因、对策探讨[J].工程技术:引文版,2016(11):00145

[3]杭利新.电厂热工DCS保护误动和拒动原因、对策分析[J].山东工业技术,2017(1):163.