电厂热工保护误动的原因与改进措施分析

电厂热工保护误动的原因与改进措施分析

侯建勋

大唐七台河发电有限责任公司 黑龙江省七台河市 154600

摘要：热控保护系统是确保电厂安全运行的重要系统之一，可为电厂辅助装置运行提供有效保障。热控保护系统在运行过程中容易出现误动、拒动的问题，会对电厂运行安全性带来负面影响。本文研究了电厂热控保护误动与拒动的主要原因，并重点分析了应对热控保护误动及拒动的相关对策。

关键词：电厂热工保护误动；原因；改进措施

1电厂热控保护误动与拒动的主要原因

对于一些电厂出现频繁的误动，其造成机组事件中高于90%，而且，对于新设备中机组在热工保护的设计和配置中，出现误动事件也时常发生，一些机组甚至出现年均达到高于7次的情况。对于热工保护误动的事件大都是出于设计上的繁复，以及对冗余配置不当，加上保护逻辑以及设备上的漏洞管理，人为方面的出错，和系统自身的原因等，造成了热工保护误动频发。例如，在电厂中主汽温度出现一些故障，造成了保护逻辑出现问题，判断错误而引起的发电机解列情况等故障。

对于电厂发电机的开关设计不合理，通常只有一个合闸信号，在反馈时由于输入模式出现问题，导致合闸信号丢失而引发汽机出现跳闸现象等等。对于这些现象，分析其原因，主要有几种情况，分散控制系统中主要是对于控制计算机的中央处理而言，例如AP和MPU，有的主要是数据交互系统应用，没有冗余配置。在处理器遇到某些故障，或者是出现网络硬件的一些故障，就会导致没有备用设备而引起系统的停运，进而造成事故。

在分散控制系统中输入以及输出带保护信号，一般都是单模件的，对于TSI中震动和胀差也是单一的模件，很容易在模件出现错误或者通道坏了，使得保护出现误动。另外，中央处理器是带保护的，对于机架和卡件等一些设备的电源是单一的，容易在电源出现差错等情况下，造成设备以及模件出现停机现象。如果失去电源控制，设备就出现事故，造成保护误动。

对于热工保护控制以及测量设备，大多配置都是单一的，设备的保护配置形式一般是“三取二”，不过对于取样的管路以及取样口是在同一地方。如果取样口出现了异常，或者是管路出现了泄漏等情况，就会造成管路的所有信号都由于泄漏而造成误发。

2对电厂热工保护误动的改进措施分析

2.1全面增强DCS系统品质

针对DCS系统原因导致的热控保护误动或者拒动的问题，全面增强对DCS系统的优化非常关键。在具体实施中，技术人员可以在设备状态反馈信号回路中，将该设备电流信号串入到其中，也就是仅在接收到这些设备跳闸信号，同时设备电流相对于设备空载电流数值较小时，才可以认为设备出现了跳闸问题，热控保护系统才能动作。为了更好防止电流信号错误导致出现拒动的问题，技术人员可以在电流信号回路中增加质量检测模块，若检测模块在工作时，检测到了电流信号属于错误信号，那么可对电流信号自动切断，这种情况下，电流信号作用将会丧失。通过采取这些处理措施，对热控系统中，主要辅机在反馈信号端子保险丝烧断情况下，发生误动或者拒动问题可较好克服，提升热控保护系统工作质量和效率。

此外，为了更好地提升DCS系统的运行质量，在热控系统中，尽量选择使用技术较为成熟，质量较为可靠的热控元件，特别是随着热控自动化系统的不断提升，对热控系统可靠性要求不断增强，应当科学处理好投入和产出的关系，确保在合理投资的前提下，选择使用质量较好的热控设备，从而更好增强DCS系统运行质量。

2.2提升信号整体采样效果

因为导致采样信号质量不高的原因与汽包上取样孔数量不能满足实际需要有直接的关系。如果热控保护系统的机组已经投入运行，那么需要对信号取样系统进行升级改造，才可以确保该问题解决到位。从当前汽包水位测量方式来看，相对于先前已经有了明显的改善，技术人员可选择使用新的电接点测量系统，该系统可有效消除压力方面存在的误差，在不同类型的工况条件下，测量得到的实际数值与采取差压式水位计得到的结果已经非常接近，能够作为保护信号。因此，技术人员可选择使用新式电接点水位计作为信号，该信号可作为保护信号，同时将差压式水位计信号作为调节信号，这就可以让调节信号、保护信号等实现分开的效果。此外，从当前多测孔接管技术使用情况来看，整体的技术已经较为成熟，因此，若锅炉汽包上水位测孔不能满足实际使用需求时，可选择使用多测孔接管技术克服这一问题。对于炉膛压力取样导致的拒动或者误动问题，主要原因是对炉膛压力与压力开关的工作情况并没有进行独立取样，而是几个压力开关或者变压器选择使用了一根取样管，这就导致在实际工作的过程中，若出现了管路堵塞或者管路出现了渗漏问题时，就容易导致出现拒动或者误动的问题。因为技术人员在炉膛上可进行开孔，且开孔较为容易。所以，若锅炉在运行的过程中存在此类风险，可采取在炉膛上增加取样孔的方式来解决该问题，主要目的是确保各个保护信号可以实现独立取样的效果。

2.3无死角检修设备

当机组停止运行进行设备检修时，一定要严格依据文件包、工序卡中的有关要求把每一步都做好，应修皆修，应该检查的一定都检查。把责任明确，一定要杜绝有侥幸的心理存在，绝对不能偷工减料、工序减少，确保在检修好设备之后，设备所处的状态还是完好的。对于主要的设备，需要定期对热工装置中的积灰进行清扫，这就要安排专门的人员进行，在对积灰进行清扫时，避免静电把设备损伤，避免设备被人为破坏，再依据要求把设备中的接线端子、通信电缆进行紧固，对取样风量的管路等进行吹扫，保证机组运行的稳定性与安全性。依据《二十五项反措》中的有关规定，实现汽轮机、锅炉的有关的主要阀门传动试验与联锁保护试验，保证所有设备运行的正常性。

2.4培训的加强，技能水平的提高

在电厂热控中，涉及专业设备多且复杂，设备的管辖也是多样的，因此，热工人员要对所管辖的设备的全部维护与检修工作进行了解，关于员工较弱的技能水平与对机组运行的安全性有缺陷面的，制订专项培训计划，而且要保证培训在实处落实。要按时对培训工作进行开展，增强所有的工作人员的责任感与安全意识，提高业务能力与技能水平。把基础打好，把基本功练好，方能全方面了解电厂热控的保护系统，方能一直查漏补缺，对保护逻辑进行优化，做好设备的治理与检修。

2.5降低DCS电源出现故障概率

为了更好提升DCS电源工作质量，在具体实施中，可从3个方面进行强化。首先，在同一个机柜上，技术人员不能布置过多的模件，应当从卡件的说明书出发，对机柜电源总容量进行估算，确保容量在单路供电电源的70%范围内；其次，对各个电源模件的输出电压定期进行测量，如果出现了输出电压降低的问题，应当对电源模件及时进行更换。此外，技术人员应当对测量带能源接头位置的温度进行定期测量，如果发现了异常问题，应当对接头进行及时紧固。

结语：

总而言之，随着技术的发展，热工保护系统的可靠性变得日益重要。虽然无论多么先进的设备都不可能做到绝对可靠，但优化、完善热工保护逻辑，提高检修维护技术水平和员工职业素养，加强设备日常巡视管理，仍然可以极大地提高热工保护的可靠性，从源头上减少火电厂热工保护系统误动或拒动的可能性，这对火电机组的安全、稳定、经济运行有着非常重要的意义。

参考文献：

[1]赵平珠.火力发电厂热工保护误动拒动原因分析及处理措施[J].当代化工研究，2021（5）：169-170.

[2]卢荣梅.电厂热控保护装置常见故障及检修维护措施分析[J].科学技术创新，2018（26）：165-166.

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[4]赵平珠.火力发电厂热工保护误动拒动原因分析及处理措施[J].当代化工研究，2021（5）：169-170.