电厂热控保护误动及拒动原因分析及对策

电厂热控保护误动及拒动原因分析及对策

刘强

中国能建西北电力建设第一工程有限公司 陕西渭南 714000

摘要：现如今，各行各业的发展均离不开电力资源的支持，同时对电力资源的需求量也在不断增加。就目前来说，我国电力资源依然主要依靠火力发电，随着科技的进步，火力发电厂也引进了诸多智能化、精密化、自动化的设备，热控保护系统是保障电厂正常运转的重要构成部分，因此要确保热控保护系统的运行安全。

关键词：电厂；热控保护；误动；拒动；原因；对策

一、电厂热控系统保护的意义

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。

二、电厂热控保护误动及拒动原因

（一）由于DCS软硬件问题而导致的误动及拒动

当前的电厂热控保护系统中，DCS控制系统已经得到了应用，其也处于不断优化与创新的过程中，有效确保了电厂火力发电机组的运行安全与可靠运行。但这就需要在热控保护系统之中添加诸多控制站，若是内部CPU出现故障，则需要停机保护。因此，DCS软、硬件故障问题，是导致热控保护系统误动及拒动问题出现的主要原因之一。而DCS软、硬件之所以出现故障问题，主要原因在于信号处理卡发生故障、网络通讯受阻以及输出模块、设置值模块出现了问题。

（二）热控保护与辅机控制逻辑存在错误

通过分析电厂各个机组的运行情况可以看出，要想能够安全的运行，必须保证热控保护逻辑与辅机控制逻辑的正确性。在对机组进行优化设计时，机组的性能曲线以及各个参数发生了变化。对于现役的热控DCS控制保护系统中的参数不适应，比如控制参数、运行曲线、分析数据等。由此可以看出，只有重新设置相关数据，才可以使得控制保护系统发挥应有的作用。

（三）电源或接地系统故障

电源或接地系统故障的典型特征就是电源缺失，主要是由于供电系统中的零线、火线和地线之间出现连接错误或者接触不良等异常问题。时间一长，电源系统的整体质量就会出现问题，如线路的电阻过高或者绝缘保护装置受到破坏等。这样就很容易引发整个电源或者接地系统故障。此外，在进行电源设计时，如果考虑不够全面造成设计存在漏洞，如地极电阻过大等，也很容易造成误动。

（四）外界因素导致的误动

引发电厂热控DCS控制保护回路出现误动的情况,极易是受到了外界环境因素的影响,诸如:空气中的杂质在设备中附着,温度控制不恰当或者是长时间的处在振动的环境下。伪劣的环境,最终会造成线路衔接故障的情况,最终会导致DCS系统发生控制开关闭合或者是传感设备故障的情况,最终导致获得的开关量和模拟量参数不真实,最终导致误动的情况发生。其次,如果系统在强电磁的环境下维持运转,在受到外界电磁辐射作用之后,就会导致设备信号出现异常的情况,最终会造成误动。

三、电厂热控保护误动及拒动的对策

（一）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。

（二）严格把控硬件设备的质量安全

在采购硬件设备时，采购人员必须具备较强的专业知识，这样不仅可以购买安全性能以及可靠性优良的元器件，而且能够避免给公司带来不必要的经济损失。此外还必须在成本上进行控制，电子元件必须达到物美价廉。对于电厂机组中核心的硬件，采购人员必须将元件的质量作为购买的唯一标准，产品的质量一定符合要求，这样才可以给整个系统提供安全保障，最终能够降低故障率以及维修费用。相关工作人员应该制定一套设备维护机制，定期对设备进行检测以及保养，这样才可以保证设备的安全性，提高设备的运行效率以及使用寿命。

（三）优化热控系统的逻辑程序

系统内的位置开关等普遍存在接触不良的情况，而当外部环境对于信号的传递具有一定的干扰作用时，就极易造成热控系统保护回路出现误动的情况。这就需要对机组的逻辑设计进行完善，最好采用一些容错率较低的逻辑设计。这样即使系统的元器件出现某些故障问题，其逻辑程序能够在一定的容错措施的指导下进行优化，以避开错误逻辑。

（四）针对设备工作环境的优化提高系统稳定性

提高现场设备的工作环境,如将处于高温工作环境中的气动门定位器移至就地台架,可防止因高温对定位器内部元器件造成的损害导致的定位器控制失常的现象;将随设备成套供货的安装在油站管道上的变送器、压力开关等设备移至就地台架,可防止由于油泵运行产生的振动导致的仪表测量不准确的情况;将现场的控制柜安置在室内,通过空调调节温湿度,保证控制柜处于良好的工作环境,增加电磁屏蔽设备,有效防止电磁干扰造成的信号异常。

（五）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。

（六）提高工作人员的综合素质并完善管理模式

由于电厂机组工作人员的职能是独立完成各项操作，因此相关工作人员都必须拥有专业的工作能力，并且拥有较大的职业素养。从技术层面来讲，公司人事在招聘的过程中，必须设定严格的用人标准，充分重视招聘人员的专业技能，并由工程人员进行甄别。对于相关工作人员必须定期进行专业知识培训，不断提升自身的专业素养，与此同时进行上岗操作，对于培训可以设定相应的奖励机制，对于在培训中取得优良成绩的员工进行培训，极大员工参与培训的积极性。工作层面上，必须让每一位工作人员树立强烈的责任意识以及事故意识，这样员工在操作设备的过程中，才能够时刻警惕自己，最终降低风险事故率。由此可以看出，在实施工作的过程中，必须制定行之有效的管理机制，明确工作流程，做到责任到人。在日常工作中，必须规范操作流程，并且进行相应的记录。

四、结论

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：

[1]杨吾.电厂热工DCS保护误动和拒动原因和对策探析[J].通讯世界，2018(3):272-273.

[2]任晓鹏.电厂热控保护误动及拒动原因浅析及对策[J].绿色环保建材，2019(1):186.