电厂热控保护误动及拒动原因分析及对策

(整期优先)网络出版时间:2020-09-27
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电厂热控保护误动及拒动原因分析及对策

刘旭

国家电投集团江西电力工程有限公司 江西 南昌 330000

摘要:电厂热控系统保护的稳定运行,它不仅可以避免一些安全事故的发生还可以提高电厂的工作效率。近些年来在火力发电厂的实际运行当中,最常见发生的事故是由于热控保护系统在主设备发生故障时,导致系统发生故障,从而使保护系统不运行,最后造成主设备的停运,对于整个系统的运行有着巨大的影响,该系统中主要包含了开关量控制系统、模拟量控制系统、数据采集系统、炉膛安全监控系统、DEH、ETS、以及旁路控制系统,因此为了保证这些系统的正常运行,要避免热工保护出现误动或者是拒动,提高热控保护系统的稳定性和可靠性。

关键词:电厂;热控保护;误动与拒收

1 前言

由于科技的不断发展,现在电厂为了能够极大地优化设备的自动化,开始朝着自动化设备的方向发展。当前由于DCS控制保护系统具有安全可靠以及高效的特点,不断推动发电厂自动化变革。其可以极大地优化工作人员的工作效率,可是在工程使用的过程中出现故障时,那么将直接对各个环节构成影响。由此可以看出,有必要对引发DSC系统出现的故障原因进行总结,与此同时结合问题找到对应的解决方案。

2 电厂热控保护系统误动及拒动的原因

2.1 DCS软硬件系统故障

电厂热工的DCS控制系统是由多种机械硬件与软件配合使用形成的,所以DCS系统的故障主要出现在软硬件设施上。软硬件主要包括:信号处理卡、输出模板、以及FSSS、DEH控制站。一般情况下,电厂热工的DCS控制系统出现问题基本是由FSSS、DEH控制站出现了问题,从而导致系统的保护误动和拒动。

2.2 热工元件故障

热工元件是热工保护系统当中的重要组成部分,它的信号采集功能让它显得尤为重要。由于热工元件受产品质量、接线端子松动、现场环境等各种因素的影响,在运行一定周期后极其容易导致信号波动,从而引起保护误动现象的发生。如果热工元件出现了故障,那么就会对热工保护系统的运行稳定性和安全性造成隐患,从而造成系统保护的误动和拒动。大部分火力发电厂对于热工元件的安全性重视程度高,会将其敏感度调至最高。由于工作环境高温高压,对热工元件的刺激性较大,在实际运行过程中会对周围温度、压力、湿度等一些数据产生误判,然后将错误的信息传输给主机设备,导致保护系统出现拒动和误动的几率提高。

2.3 电缆故障

良好的工作环境可以为发电厂内的设施以及工作人员提供一个安全稳定的环境。但是由于火力发电站自身的特点,需要经过高温燃烧来进行发电,这就会产生大量的粉尘、灰质等细小颗粒物。在这种情况下不仅工作环境处于高温,而且蒸发的水蒸气会让部分环境变得十分潮湿,这样恶劣的环境不仅会对电缆本身造成侵蚀,出现电缆老化或者内芯裸露的问题,还会对接电处造成污染。粉尘有导电性,会时常发生短路等问题进而频繁地发生电路故障问题,电缆接线时,虚接和误接也会让电路传输出现故障。由于设备问题造成的电源接触不良和电源误接的问题也时有发生,以上种种电缆故障因素让电厂热工保护系统出现误动和拒动。

2.4 人为因素影响

因为一些工作由于人身体特点受限制,无法克服生理障碍来进行一些高难度高标准的工作。现在大多数火力发电厂采取了自动化和智能化的工作方式来替代传统的人工化工作,但是在一些工作上仍然无法离开人工作业,但是人工作业必然会存在一定的不稳定性。大部分工作人员的安全意识和操作技能不达标,对工作的标准化和安全性的认识程度不够,时常出现工作懈怠等现象。例如:看错端子排接线、检查工作没有按照规定的程序进行、没有严格地按照两票三制的制度执行、万用表使用不规范。

3 电厂热控保护误动及拒动的对策

3.1 DCS电源切换准确

两个二重电源是DCS系统电源供应的主要形式,只是在转换成二重电源的过程中,如果任何电路发生电压变动,都会产生电源回流,系统不通电,造成保护系统的误动和拒动,所以要优化电源转换过程,让DCS电源切换准确。在转换过程中,应该先将两个线路分为主机电源和辅助电源,在电子正常运行的过程中,将此作为系统的主要电源,按照同样的原理向第二次电路转换。DCS系统处于供电状态,可有效防止系统漏电问题,从而稳定电路,让保护系统正常运行。

3.2 有效的DCS抗干扰措施

DCS系统的正常运行对保护系统功能误动或拒动的概率会大幅减小,但由于火力发电厂的工作环境危险,所以DCS系统受到外界因素的干扰性较强,稳定性不高。所以要加强DCS系统的抗干扰措施,例如:电厂操作人员在进行接地的过程中,选用截面在20 mm2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、15 m左右和10 m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。

3.3 加强人工技术管理

虽然电厂的智能化和自动化水平大幅提高,但是仍旧离不开人工操作。人工安全意识较差,操作不规范会引发严重的电力事故。所以首先要对操作工人进行安全意识教育,通过讲述实时的案例来提高他们的安全意识。其次系统的培训和专家讲学,让工人规范操作流程和操作方法。最后要建立起严格的人工管理制度,人工管理制度包括:工作规范、工作准则、工作内容、职责划分和处罚机制等等。

3.4 改善保护系统的工作环境

电厂热控装置工作环境普遍较差,改善热控装置的工作环境可以提高热控保护系统的准确性,降低误动和拒动的概率。对于一些精密的电子车间要进行防尘处理,定期进行清扫工作。由于发电厂内湿度不稳定,也要及时进行防潮通风,防止对一些精密的电子设施使用寿命造成损失。电厂热控就地装置放置区域应当要避开辐射区域防止辐射造成仪表机器不稳定。

3.5 注重热工元件的质量和使用规范及检查

由于热工元件在热控保护系统中处于重要地位,要确保他的工作稳定性和安全性。首先要保证它的自身质量达标,对于一些高温高压的情况有良好的抵御能力,避免产生一些误判问题,所以在热工元件选择上,我们要选取品质及稳定性优良的热工元件。

其次,要规范热工元件的使用和定期检查。一是在热工元件安装过程中要根据具体的环境设定适合的敏感度。二是在使用时要进行多次周期性检查,并且要对检查设备的参数和信息资料进行详细的记录并存档。相关工作者要根据实际情况制定出科学的维修计划,并且在工作验收人员的监督下进行修复工作,确保对系统进行维修后,能够在较长的时间内高效率、高稳定性的工作。

4 结语

随着我国经济的进一步发展,社会对电力的需求量将会不断的提高,而发电设备也将更加的自动化、智能化。要确保DCS电源切换准确、加强DCS的抗干扰能力、加强人工技术管理、改善保护系统的工作环境以及注重热工元件的质量和使用规范及定期检查。这样才可以提高使用寿命,让我们的机组安全稳定的运行,减少安全事故的发生,减低电力企业的经济损失。

参考文献

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