浅谈电厂热控系统中的热控保护装置故障

浅谈电厂热控系统中的热控保护装置故障

王毅捷 聂江源 刘扬 闫心迪

北方魏家峁煤电有限责任公司  内蒙古鄂尔多斯市 010020

摘要：当电厂运行中出现问题时，热控保护装置能有效保护一些严重受损的设备或系统，避免问题扩大对电厂运行造成更大的危害。进一步研究热控保护装置的故障，制定相应的故障排除与维护措施，对提高热控保护设备的性能与电厂运行具有重要意义。

关键词：电厂热控系统；热控保护装置；故障

热控保护装置是电厂的一项重要保护措施，通常依赖于DCS系统发挥功能。热控保护设备存在许多故障，在实际中要对这些问题有清楚的认识，制定合理的应对措施，预防并及时处理相关故障，最大限度地减少这些故障对热控保护装置的影响。

一、热控保护装置作用

热控保护装置是指对设备中某些可能造成严重后果的故障采取及时有效的措施，以达到保护效果，中止故障的发生，停止并检测整个热控系统，最大限度地保障电厂人员和财产安全。热控装置的应用代表着电厂热控系统已进入成熟阶段，逐步实现高度自动化，所以需提高DCS控制系统的安全稳定性。热控保护装置能最大限度地避免DCS控制系统引起的一系列故障，避免整个热力系统中的信号传输错误，造成重大的财产损失和人员伤亡，还能避免系统在运行中因误动而导致的一系列故障及事故，确保系统在出现故障时不会作出指令。

二、电厂热控保护系统的发展现状

随着社会的发展，电力行业也在快速发展，电厂单机容量也在不断扩大，这就要求热控保护系统不断完善其监控功能及范围，同时，DCS控制系统在电厂中的应用越来越普遍，热工自动化程度也在不断提高，热控保护装置也得到了很大的发展，但由于其是系统运行的最后保障，一旦出现问题后果较严重，所以合理保证和控制热控保护系统的安全是电厂设备及系统安全生产的重要前提。可通过国内外成功的案例分析，使设备的安全性越来越可靠，也可对热控保护装置进行适当的维护及检修，确保热控保护系统的安全运行，在检修期间，还需注意检查试验热控保护系统的相关设备，巡检运行中的保护设备，并处理有问题的热控保护系统，采取合理的措施来满足实际需求，这些都是保证热控保护系统正常运行的有效方法。

三、热控保护系统常见故障

1、DCS硬件故障。①DCS硬件质量问题，可分为DCS硬件本身质量不合格、硬件损坏老化两方面，前者是由于购买的DCS硬件不符合电厂热控保护装置的要求标准，质量本身存在问题。后者是由于在运行中未及时更换，导致硬件超过使用年限而老化，产生损坏；②模板与底座连接松动，多为插孔松动，导致电流分配不均，局部过大电流烧坏硬件；③机柜电源输出匹配不合格，导致DCS系统电源柜与各电源柜间无法进行电源输送等。

2、DCS软件故障。通常，DCS软件故障易发生在系统调试阶段以及软件升级修改后，这是由软件错误引起。由于应用软件工作量大，程序特征复杂，组态人员需交叉作业，避免沟通漏洞，减少软件错误。①打印机无法正常工作；②一次元件更换后，相关变量参数设置与之不匹配；③主/从过程控制器组态信息不一致；④网络通信繁忙导致系统管理混乱；⑤计算机加电后，硬件板出现故障；⑥系统工作导致显示的相应测点值不正确或设备不工作；⑦数据库点组态与相应通道连接信号不匹配；⑧系统输出无法驱动设备。

3、接地系统与电源故障。在电厂热控保护装置故障中，接地系统与电源故障是最常见故障形式之一，也是热控保护重要防范故障。由于这种故障原因多，所以应从根本上检测和防范。①电源线本身的质量问题导致的电源故障，如使用横切面未达标电源线材，导致电源线承受的电压范围较小，或电源绝缘层效果差等因素。②由于未能正确连接电源线，输出、承载电流间存在显著差异，导致电源系统出现短路问题。此外，接地系统和电源也可能受到附近强磁场的干扰，使电子元件无法工作并引发故障。

四、电厂热控系统中热控保护装置的保护措施

1、优化DCS系统的软硬件。DCS系统是热控保护装置的主要组成，电厂应更加重视DCS系统的软硬件保护，采取优化措施，解决软硬件故障。DCS系统中的大多数硬件故障由硬件质量原因引起，因此在选择DCS系统作为热控保护装置时，需考虑硬件本身的质量，从根本上控制硬件故障，提高DCS系统硬件的基本性能。在长期运行中，DCS系统软件会逐渐暴露出故障缺陷，但软件故障的症状并不明显，电厂可根据热控保护装置的应用，在DCS系统软件系统内进行自诊断，通过监测软件的运行状态，预防软件故障，并根据自诊断结果优化调整软件工作方案。

2、全面排查装置故障。为确保电厂热控保护装置的正常运行和有效性，要对热控保护设备进行检修维护保养，定期对热控保护装置进行全面检查维护，提前对电力生产故障采取预防措施。若电力热控保护装置发生故障，会导致电力生产和供应无法正常运行。这就要求技术人员及时对电力热控装置进行故障排除，并制定详细的故障解决记录，以便日后发生类似情况能快速解决问题。由于热控保护装置在电力系统中发挥着重要作用，因此要对该装置进行实时监控，以防止出现问题和事故，从而满足电力生产需要。

3、强化装置检修与管理。电厂热控保护装置的维护体现在装置设计、选型、采购、安装、调试、使用和检修等方面。对热控保护装置进行必要的保护和管理，能保证其正常运行，保护电力生产安全。加强热控保护装置的检修，就要做好这些阶段的防护，严格按科学规范的施工要求施工，确保设备的严谨性和准确性。同时，做好设备的日常检修维护，提高设备质量，及时发现设备隐患，并找到科学的对策加以解决，这样能避免事故的发生，延长设备使用寿命，保证电力生产的安全运行。因此，加强设备的检修维护是提高设备质量、防止事故发生、保证电力生产正常运行、促进企业发展的关键措施。

4、确保热控保护装置的运行环境安全。热控保护装置易受周围环境干扰，尤其是电子信号，甚至可能受到空气中灰尘、干湿度或振动影响。因此，工作人员应确保热控保护装置的工作环境清洁干燥；同时，热控保护装置也易受电子设备干扰，所以在正常工作期间，工作人员应将一些电子设备，如手机、电脑等，远离设备周围，以确保热控保护装置受环境影响降至最低。

5、加强热控保护装置的维护和检修。①电厂应加强对热控保护装置的检查，运行前，应仔细检查软硬件是否有问题，以及运行环境是否安全，以确保装置在运行前处于安全状态，防患于未然；②在热控保护设备运行中，若发生故障，技术人员应立即查明故障原因并及时检修，若设备在自身故障情况下继续运行，很可能导致重大事故的发生；③工作人员应加强设备的日常养护，定期检修设备，发现细小问题也需及时处理，防止引发重大事故。同时，工作人员在日常生活中加强设备的维护检修，能将故障扼杀在萌芽状态，延长设备使用寿命，保证设备运行效率，提高电厂电力生产效率，提高整个电厂效率。因此，加强电厂热控保护装置的维护检修工作，是保证装置安全运行的保障。

6、提高技术人员的技术水平。加强技术培训，提高技术人员技术水平，增强工作人员处理技术故障的能力。对新装保护装置的设计施工试验各阶段进行管理，确保保护功能的设计合法、检修严谨、试验真实；保护功能设计应严格按规定标准进行，安装施工要严格遵守检修工艺纪律和安全技术措施，做好关键部位和重要技术数据的监督管理，把问题想细，落实好工作，加强日常检查维护，提高设备检修质量。故障是指设备处于意外状态，其性能明显低于正常水平，难以完成预定功能，若设备继续处于这种状态，不能及时处理，可能会演变成事故并造成损失。因此，需加强日常检查维护工作，发现问题及时处理，将事故消灭在萌芽状态。全面的维修措施及高质量的维修水平能延长设备使用寿命，提高健康水平。

参考文献：

[1]黄学音.浅谈电厂热控系统中热控保护装置的故障与保护[J].科技与创新,2016(23):141+145.