火电厂热工保护系统的常见故障原因及防控

火电厂热工保护系统的常见故障原因及防控

肖安海

贵州西能电力建设有限公司 550003

摘要：现阶段火电厂逐渐朝着自动化水平发展，其机组安全可靠以及经济性也得到很大提升，而热工保护系统和驱动问题时常发生，因此文章专门针对热工保护系统当中常常发生的故障类型进行总结。通过运用“人机物法环”理论全面解析这项系统当中经常出现的故障以及故障问题发生的主要原因，对其提出有效防控对策，由此在降低其互动驱动评测发生的过程中，还能为其提供一定根据。

关键词∶火电厂；热工保护系统；故障原因；防控对策

1故障类型

1.1自动控制系统失去灵敏

    DCS和PLC都是从信号的收集、逻辑运算以及通讯模件等，然后根据模件的流程开展自动和保护把控，而热工保护则是以这个信号处理流程为基础构建而成，在这个流程当中，如果电源、处理单元和网络通讯模块等任何一个部位发生故障，都有可能会导致保护系统出现误动和拒动故障。

1.2热工一次元件故障

     部分厂家在生产出来热工一次元件时，就会出现一些不良品率，然后对热工元件进行安装过程中通常都会安装在不符合标准的环境中，其生命周期会由于使用时间越来越大而不断加大，其老化情况很难避免，老化之后会进入到故障高发区，以上所阐述的问题都会造成信号故障问题发生，因此就会出现误动或拒动情况。

1.3电缆接线故障

     对火电厂实际建设过程中，建设单位常常会出现线缆放置没有根据有关规范标准开展，造成中间出现接头或者电缆受到损坏、割伤的情况，还有部分电缆会铺设在高温范围内，电缆会严重受损，再加上电缆出现老化问题，就会造成绝缘层受到破坏，对元件进行接线过程中午其内部会轻易进水，或者由于潮湿空气影响出现腐蚀，易出现断路或氧化等问题，由此发生误动和拒动故障。

1.4设备电源故障

    为了更好处理设备电源中出现的故障问题，可以运用DCS与PLC将其自动化水平提高，例如在ETS的一些保护系统中安置电源故障，这样就能对停机动作开展保护，有效将热工保护系统的可靠稳定性提高，同时也会产生一些隐患，因为电源本身的插件接触不够灵敏、继电器接点存在故障、设计缺乏合理性等以上这些问题都会加大误动和拒动频率发生。由于电源故障所导致的热工保护误动操作次数有所上升。

1.5设计安装调试不足

    部分机组都会现于热工设备的系统设计、安装调试等方面出现质量问题而导致机组保护出现误动作。比如对一些仪器仪表工作环境开展设计工作时并没有对其现场安装后的环境进行全面考虑，导致其中存在的不足而引发信号出现误动。如果在某火电厂机组当中投产前，很多气包液位的偏差很大，通过很多天的现场检查探究可以了解到其汽包液位差压设计补偿的温度，现场进行安装工作时，由于化学汽包水在线仪表取样管跟汽包液位的变送器取样管离得太近。导致这两者之间的实际温度不断升高而出现测量误差。部分电厂在基建安装过程中，炉膛内的负压取样管没有根据相关标准进行安装操作，如果曲院管的安装倾斜度不够或者水平向下进行操作，频繁出现堵塞情况，无法正常测量，甚至会造成炉膛内的负压保护拒动发生为了避免气泡聚集在管道内，导致差压变送器测量失去准确性。

   总之，为了有效规避热工保护系统发生误动和拒动故障，在此期间以“人机物法环”相关理论作为基础，对热工保护故障预防提出有效措施，这种理论是全面质量管理理论中的能够影响产品质量重要因素，因此从以下方面进行归纳总结，对其提出有效把控对策。

2基于“人机物法环”理论下的热工保护故障预控对策

2.1机器

    为了更好确保热工保护系统的安全可靠性，设计过程中不仅要运用冗余设计，还要对信号同步的问题进行全面考虑，通过运用有效处理对策，确保设备能够正常运转，在DCS系统历史站、电源卡件和通讯网络等方面开展冗余设计，最重要的是要对PLC系统开展保护，比如ETS系统和输出节点等都要开展相关冗余设计。另外一方面要将DCS和PLC的硬件质量和软件自我诊断功能提高。

对重要护信号进行选取时，一定要满足真正的三取二逻辑判断，各个测点还要运用不一样的源头来实现，达到保护。对模拟量信号进行判断运算的保护逻辑，还要对模拟量的质量判断进行考虑，在此阶段中经常用到品质判断就是测点位置的测量值超过了限额或者跳变等问题，切掉坏点模拟量，以免测点出现误动，通常都会将温度在各个测量周期发生变化情况，如果超过了这个规定温度就可以当做坏点，测量获取到的数值比热工元件规定范围内高出很多可以当做坏点，所谓的质量判断逻辑就是对实际工作情况继续深入探究和分析，第一时间发现其中存在的问题并处理。

2.2物料

    尽可能选择应用技术成熟而且可靠的热工元件，由于热工自动化水平的不断提升，对其提出更高要求，因此运用以上选择的热控元件可以更好提高热工保护系统的稳定可靠性，不能为了节省投资费用而因小失大，在合理投资的情况下，务必要选择质量以及业绩非常好的原件厂家，将整个保护系统的安全可靠性提高。

     根据施工现场情况采取警示标志牌对保护特点变送器、逻辑开关等一些关键性设备进行标示，同样还能对现场一次元件进行保护，不管是热工，检修人员还是其他工作人员，在看到醒目的警示标志时会更加严谨，检修过程中还会考虑得更全面，以免误动设备导致保护误动作。

2.3方法

    投产机组要严格实施相关维护制度，将定期工作做好，同时还要将机组的大小修设备间检修管理工作做好，快速发现这项工作中所出现的设备问题，使其处于良好工作状态，日常开展维护和试验工作，定期进行切换和抽样检查、对保护测点电缆开展绝缘检查等各项工作，确保保护工作的准确性和可靠性，严格规范检修人员在现场操作过程中的工艺和行为，并且将规范化制度落实到位。

2.4环境

     有效对电子间的环境情况进行把控，定期对其卫生进行清理，同时还要保持DCS和ETS等机柜干净卫生，温湿度回程和针对热供电子设备都有着很大影响，合理的对电子间环境进行把控，延缓热控设备的使用寿命，有效提高系统稳定性，在电子间务必要避免对讲机等通讯设备，避免造成干扰而产生误发信号。

    就地设备处于恶劣复杂的环境中，因此对其环境进行有效改善和提升很重要，尽可能确保其密封性，需要进行防雨，防潮和防腐式工作。就地实施机构还要假设防雨罩，远离热源以及干扰源等一些不良范围，尽可能将其安装在仪表柜内，做好其防冻伴热措施。在日常工作过程中还要对电缆桥架和电缆夹层进行巡逻检查，第一时间修复盖板等相关工作，确保电缆的工作环境处于良好状态，还能避免其由于风吹日晒导致绝缘层老化。

3结语

     总而言之，对热工保护系统开展工作过程中，不管是现场还设备维修养护工作做得再好，从可靠性理论方面而言都没有办法做到绝对性，因此从一些方面解析其中多多少少都会存在故障问题，并且故障和障碍不相等，主要就是预防故障、及时发现和排除等相关工作做好，以免故障问题越来越大，就算发生故障问题，一定能找到可行性的方法进行举一反三，以免下次再次发生，在热工保护动作概率达到100%的过程中，将设备的最后一道管理工作做好，这是检修人员最终追求目标，

参考文献

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当代化工研究，2021（5）∶169-170.

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