火电厂热工保护误动及拒动解决措施探讨

火电厂热工保护误动及拒动解决措施探讨

张骥

贵州西电电力股份有限公司鸭溪发电运营分公司

摘要：在火力发电厂的运行过程中，所有的主、辅设备都有其正常的运行参数。在正常运行条件下，运行参数在允许范围内变化。当主辅机运行参数超过正常范围时，热保护系统启动，相关设备自动联动，并采取适当措施保护设备免受严重损坏或事故。热工保护系统的误动及拒动运行主要由系统错误、部件老化、线路连接不良和人为因素引起。针对这些问题，提出了防止误动及拒动的措施，并对电厂热保护误动及拒动进行了分析，以减少误动及拒动的发生。

关键词：火电厂；热工保护系统；误动；拒动；对策

热工保护中经常发生误动拒动。即使主辅机正常运行，也经常发生保护动作。主辅机的停机影响系统的正常运行，并给火力发电厂造成经济损失。正常情况下，保护系统因故障启动，导致主辅助装置停止。同时，由于主、辅机故障，保护系统可能无法及时运行，保护拒动没有得到充分利用，导致事故和保护拒动。随着科学技术的发展，火力发电厂的运行效率不断提高，保护拒动受到高度重视。

一、火力发电厂热工保护概述

在火力发电厂的运行过程中，热工保护的安全稳定运行直接关系到机组的运行。特别是在大型火力发电厂，计划外停机和Rb造成的损失每年都占一定比例。在某些情况下，一些故障是由于热工保护系统误动引起的，占大修的五分之一。因此，热工保护误动对整个系统及其运行效率有很大影响。当新机组投入运行时，这一点尤为明显。主要原因是基础设施建设过程中缺乏合理的设计和配置，经常导致机组热工保护误动，有时一年发生误动多次。

二、火电热工保护误动及拒动的主要原因

1.DCS系统故障。DCS系统广泛应用于火力发电厂，功能强大，但作为一个综合控制系统，DCS系统的硬件和软件存在一系列故障，如输出模块、网络通信、控制错误等，导致了热工保护系统的故障。最常见的问题是端子保险丝熔断，系统无法判断设备状态，误动、拒动容易发生。

2.连接线路不可靠或老化。火力发电厂在运行过程中，由于运行条件差、温度高、粉尘多、湿度大，可能会受到影响、松动和腐蚀。此外，在线路使用寿命较长的情况下，由于维护和更新时间过长、端子老化、绝缘损坏、松动或进水，导致线路短路或断开，导致误动、拒动。例如，在汽轮机保护系统中，一些信号传输电缆必须穿过机头的温度范围。长时间运行导致电线老化和短路，导致保护误动。

3.设备电源故障。DCS在热保护系统中的应用，不仅提高了系统的稳定性，而且提高了设备运行故障的保护误动。造成电源故障的主要原因是接触不良、运行时间长和电源元件老化。事实上，由于DEH热保护系统停运，一些机组已经停运。

4.人为因素。有许多人为因素导致的热工保护误动、拒动。这主要是因为操作员没有严格按照操作程序进行维护，如端子接线不良、不当设备安装等。如某发电机运行时，由于温度过高A引风机轴承，强制保护启动。测试A引风机时，端子看错，导致引风机B轴承温度计故障。风机轴承温度过高导致保护误动，维护不当导致保护误动。在高压调节阀中，压杆螺栓开关松动，导致保护误动。经检查，安装过程中未检查压杆螺栓防止松动，未加弹簧板，导致螺钉长时间振动脱落。此外，在控制系统的设计和安装过程中，设计和安装中的缺陷也会导致装置的热工保护误动。尽管由于这些原因，保护误动、拒动的措施相对较低，但它们也已在实践中得到应用。

三、防止热工保护误动、拒动应采取的措施

由于热控制设备涵盖了发电过程的所有参数，因此发电过程中的各个系统不仅相互关联，而且相互约束。因此，任何故障都可能在任何时候通过热保护系统跳闸和停止信号，造成不必要的经济损失。因此，必须在控制系统中采取有效措施，提高热保护可靠性，减少其误用或拒绝。热保护开关必须严格按照热调节要求操作，确保机组100%开关率。在任何情况下都不能任意取消保护。装置启动前，必须严格进行热互锁和静电防护试验，确保连接正常，保护动作可靠。严格执行保护和归还程序，加强记录和登记保护，强制归还信号。定期组织保护电路，确保其可靠运行。加强日常工作流程，参与设备保障，在日常工作中及时排查故障，发现热控设备中的不足和不超标。加强处理不足。热控设备故障缺陷时应严格遵守以下要求：连接轴轻微缺陷、严重缺陷不超标、严重缺陷的要求。消除缺陷，不断提高设备运行的安全系数。制定了维护可用于标准化作业的主要设备的标准操作程序，提高了工作人员对安全标准和做法的认识。加强事故分析和人员培训，组织深入分析各种热保护，系统研究问题，制定相应的预防措施或应急抢修预测，消除导致热保护的因素。严格按照“四不放过”的原则，分析异常情况，认真分析原因，落实责任，吸取教训，制定预防措施，大大提高热保护系统的可靠性。

四、防止热工保护误动、拒动的技术对策

1.改进系统维护。加强系统维护，及时发现系统安全隐患，提高系统可靠性。一是加强系统软件维护。为确保其安全，首先，对于不同的安全级别，不同级别的用户只能在其权限内对相应的窗口负责。在系统正常运行过程中，不得随意修改、增加或删除保护逻辑。如果由于安全生产原因改变了保护逻辑，则需要备份修改后的零件，以便为将来的维护和维修提供数据。二是加强电源合理利用保护体系建设。注意松动。电源设备应定期除尘；检查冗余电源的输出电压是否稳定，电源指示灯是否正常，两个冗余电源之间的切换是否正常，切换间隔是否在正常范围内正确。最后，在实践中定期检查接地情况，接地受到信号的阻碍，因此必须严格遵守接地要求。信号线应与干扰源隔离，电缆规格应满足实际使用要求，接线盒应防潮防腐。为了传输不同类型的信号，需要另一根电缆。铺设信号电缆时，必须区分不同类型的信号。同一根电缆不能同时用作电源线和信号线。

2.在热控系统应尽量采用冗余设计。为过程控制站和中央处理器设计冗余电源，以及控制工作电源以保护执行机构（如电磁阀跳闸）已成为普遍现象。此外，一些重要的热信号需要建立冗余能力，以有效地监测和评估同一采样点的信号。各种装置应安装与重要测量点参数相同的测量夹子，以消除夹子的异常危险，提高其可靠性。关键点的局部取样孔也应在多个点进行取样，以提高可靠性并便于故障排除。应考虑并改进多点和并行采样方法。

3.尽量选用成熟可靠的热控元件。采用成熟可靠的热控制组件对提高集控系统的整体可靠性起着重要作用。在投资合理的情况下，选用质量好、运行效率高热控制设备，提高热控制组件系统的整体可靠性和安全性。

简而言之，随着我们技术和能源行业的快速发展，电力设备有了很大的改进，系统开发的优势在稳定性和安全性方面取得了前所未有的发展。热控系统是电厂发展的基本保障，在确保能源安全和效益方面发挥着重要作用。

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