电厂热控保护误动及拒动原因及应对措施研究

电厂热控保护误动及拒动原因及应对措施研究

李承霖

国能浙江舟山发电有限责任公司  浙江省 舟山市 316000

摘要：为了满足生活生产的用电量,对电力行业的发展也提出了新的需求,热控自动化系统是电池机组控制系统的核心,结构相对复杂,在电厂的日常工作中起重要的作用。火力发电是我国主要的发电方式，目前，火电厂运用的燃料主要是煤炭，煤炭燃烧后会污染环境。随着科学技术的发展，火电厂装备得到优化和升级，热控自动化保护装置诞生。热控自动化保护装置使火电厂的热力测量、保护等工作不再需要人工操作，可以在保证经济效益的同时，达到绿色环保的目的。鉴于此，必须加强对火电厂热控自动化保护装置的检修与维护工作。

关键词： 电厂热控保护；误动；拒动；原因；应对措施

引言

由于火力发电调试过程中热控尤为重要，行业中也出台了相应的技术指导标准。通常在实践工作中都使用《火力发电厂热工自动化系统可靠性品格技术导则》《电站煤粉锅炉炉膛防爆规则》《火力发电厂热工自动化就地安装、管路及电缆设计规定》等一系列的行业标准对热控问题进行技术评估与相应技术性指导，应用现代信息技术做好设备线路回路的数据采集与分析，从设计安装过程做好安全隐患预防。为了电厂热控调试安全落实具体技术措施，在企业高度重视与技术水平提升过程中，因热控导致发电厂事故的问题有明显下降趋势，为我国能源建设带来了良性发展。

1电厂热控保护误动与拒动的原因

从当前很多电厂的运行情况来看，选择使用DCS 对电厂热控保护系统进行控制的较多。在DCS 系统中，实现对热控保护系统启动控制的主要方式是通过对电压进行检测得到的，但是从当前DCS 系统来看，技术人员为了防止出现强电倒送DCS 或者有外围电路对 DCS 造成伤害的问题发生，采取了在端子板上增加保险丝的方式，通过加入保险丝，若出现了强电倒送或者有短路问题发生时，保险丝就会被熔断，可实现较好的保护系统。但是从保险丝的熔断情况来看，因为熔断的容量相对较小，例如，部分保险丝的容量仅为 0.25 A，这就非常容易导致保险丝熔断的问题发生。若保险丝出现了熔断问题，系统采集到的信号则为“0”，DCS系统在工作时，不能对设备正常运行情况进行采集，出现拒动或者误动的问题。

2 电厂热控保护误动及拒动应对措施

2.1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，主要目的是为了确保各个保护信号可以实现独立取样的效果。

2.2提升热控自动化保护装置控制信号的稳定性

在保护装置的检修与维护工作中，需要检查热控制信号，如果热控制信号未达到预期要求，或者信号不稳定，维护人员必须仔细检查，确定有无外界因素影响信号或者装置运行，进而导致故障。有关部门应改进热控自动化保护装置的控制方式，从根本上消除外界因素的影响。要认真排查装置运行期间出现的故障，并通过有针对性的方案提升热控制信号的稳定性。维护人员要有较高的警惕性，落实各项检修工作，并做好详细记录，这样能够给保护装置的正常运转提供保障。如果装置故障比较频繁，工作人员需深入探究导致故障的内在因素，改进装置，如果装置与火电站工作需求不匹配，维护人员需及时向有关部门反馈，并更换装置，保证装置能够正常工作。

2.3热控系统在现场控制单元的常态化故障自检

在改良后的 DCS 热控系统中，主要集成了四类功能构件，它们分别是控制算法生成、控制输出、通信网络模块以及数据巡检。在操作站单元有一个系统中心数据库，任何子级系统在设备动作下生成同步的监测信息，都会被传递至数据库进行数据共享，而从操作站发出的每一条控制指令也都是依靠与中心数据库进行数据交换实现的。就以简单的故障运行检测功能来说，首先是现场控制单元的仪表设备出现示数异常，此时微机保护模块会生成一组预警信息，以电子脉冲信号的形式通过总线与操作站单元进行通信，而后在操作站数字滤波、降噪、逻辑运算与补偿处理等工序后，调解出对应的告警报文，这样就实现了电厂设备故障自动预警功能。从操作站集中管理的系统控制逻辑上来看，DCS 热控系统的控制功能全部是以组态的方式生成的，那么在火电厂操作站的功能搭建实际应用中，也要应用到如下几个功能模块:PID 控制模块，手/自动操作逻辑切换模块，算法处理模块和逻辑运算模块。实际场景中，操作站的完整功能还被分割为两个部分进行人力管理，一是火电厂的操作中心，由编组配置的操作技术人员负责对热控系统中所有的生产操作工序的监控信息进行采集处理，二是工程师站，除了具有可视化显示电厂仪表设备的运行参数记录情况以外，还包括了系统版本、数据库常态信息等方面的列表查询，为系统运行后续的维护检修、保养工作提供组态方案以及控制目标等方面的升级改良空间。这样的技术改进方案可以让电厂热控系统获得故障自动预警的功能，其中调压阀门以及其它带有保护动作功能的机构的运行质量情况，可以借助一个霍尔开口元件与直线式光电编码器来将阀门机构在动作轴上的位移动作转换为光电信号，这样就能够实现阀门、挡板卡涩的故障的监控预防功能了。经过优化后，这种实时监控预警的热控系统，可以在设备生产运行时，同步生成较为可靠的设备运行工况信息，为电厂合理规划部署热控系统维护检修工作提供数据支撑。

结语

综上所述，在电厂生产期间热控系统是十分关键的一项内容，需要相关工作人员采取有效的控制对策，使热控系统的运行稳定性得到提升，避免出现相关的故障问题，维持系统的安全稳定运行，从而促进我国电力事业的长期稳定发展。

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