电厂热控保护误动及拒动原因分析

窦旭 张帆 叶亮

摘 要：随着社会经济和科学技术的不断发展，人们对电能的需求量也越来越大。现阶段我国有多种发电的路径，但是火力发电是电能的主要来源。在科学技术不断发展的推动下，火力发电厂的设备已经越来越自动和智能化，并且已经成为火力发电厂正常运转的关键组成部分，热控保护系统在火力发电厂中所起的作用是无法替代的。本文主要对热控系统的误动及拒动原因进行了分析，在此基础上提出了应对的策略。

关键词：电厂;热控保护;误动;拒动

随着社会经济和科学技术的不断发展，人们对电能的需求量也越来越大，火力发电厂的各项设备已经越来越自动化和智能化。所以电力系统的安全性和稳定性说道了广泛的关注。因此实现供电网路的智能化、现代化成为设计、安装及采购试制、检修人员所追求的目标。现阶段，自动化和智能化技术在火电厂中的应用虽然还存在着诸多的问题，但是有关的技术正在快速的发展[1]。热控保护系统是火力发电厂的一个至关重要的组成部分，对提高机组设备的安全性、可靠性和稳定性以及电能质量具有十分重要的作用。热控保护系统和相关的热控制保护相关的技术研究与应用的联系非常紧密。热控保护技术有效的应用可以使热控制保护装置和系统的精度得到很大的提高并且可以及时的对相关问题进行处理。

1 热控保护技术及误动

火发电厂的热控保护系统和设备实际上是火电厂的重要功能设备。一切意外失败都会导致非常严重的后果，因此必须在第一时间采取有效的措施来保护整个热力系统，比如保护装置应当使故障的设备停止运作，维修人员快速进行修复工作，避免发生主要设备损坏以及人员伤亡等重大安全事故。所以说，发电厂的热控保护装置，是确保机组的安全稳定运行的一个重要设备。

随着机器自动化控制水平地不断提高，燃煤电厂热控保护系统的要求也随之提高。提高热控制保护装置的安全性和可靠性是热控制维修人员和技术管理人员的重大责任。DCS控制系统是现代工业生产自动化时代下的产物，是对生产过程综合控制的复杂系统。它是一个集网络通信技术、系统控制技术、计算机技术和多媒体技术为一体的技术，相关的操作窗口可以提供一个友好的人机界面和很强大通信功能，在完整的现代工业过程控制和管理现状下，具有非常广阔的发展前景。现在，DCS控制系统的成熟和发展使热控系统的自动化程度变得越来越高.但热控保护的误动和拒动还经常发生[2]。如何防止热控DCS系统出现故障和热控保护系统误动和拒动的发生成为火力发电厂热控保护技术研究和应用的焦点之一。

2 热控误动及拒动原因

2.1 分布式控制系统软硬件故障

伴随着分布式控制系统的持续发展，为保障机组运行的安全性，在热控保护内可新增添关键性的分过程控制站点，在两个中央处理器都出现问题情况时在第一时间采取停机处理。因此，分布式控制系统因软硬件故障问题，时常会出现保护误动现象。分析其背后的原因，多数情况下都是由于网络信号、设定模块、输出模块等出现故障问题。

2.2 接线短路或断路故障

电缆接线发生短路或者是断路故障问题，将会导致保护误动情况的出现，在此之中最为关键的一方面原因便是由于电缆接线一端出现了进水现象，长时间的侵蚀影响导致线路绝缘层老化而暴露在毫无防护的自然环境下。因而在开展日常维护处理工作时，便应当对电缆的耗损情况予以重点关注，针对其中所存在着的相关问题隐患及时予以解决处理，消除故障隐患。

2.3 热控元件故障

热控保护测量一次元件的可靠性会随着使用时间的增长而逐渐降低，而由于热控组件发生故障问题所引起的虚假信号情况，又经常会使得主机系统出现保护误动及拒动情况，且处理不及时将会导致误动与拒动危害不断加大[3]。部分电厂的热组件热保护误动与拒动情况的发生半数以上都是由于这一方面的原因所导致的。如某发电厂突然测得汽机11#轴承出现了严重的振动现象，仅持续了3s，通过热控保护系统动作促使机组停机。经检查后发现振动原因是由于误动所致，工作人员在更换电缆与振动探头后问题猜得到解决。

2.4 设备电源故障

随着热控保护技术水平的不断提高，部分热控保护系统也开始应用分布式控制保护技术，因此在热控设备电源出现故障问题后，也会出现停机保护。当前因热控设备电源故障问题所造成的热保护误动及拒动情况也越来越多，其原因大多是由于热控制设备电源插头接触不良，或是供电系统设计存在缺陷。

3 热控保护误动及拒动应对策略

3.1 采取冗余设计

对过程控制站的电源与中央处理器采取冗余设计，现已成为十分常见的一种形式，可以更好的保证热控保护系统可靠工作。在部分关键的热工信号装置内，可采取在线冗余设计方式，来源于同一处采样点的监测与判断信号，以及网络当中的核心测量通道应当分布在不同卡件之上，以确保能够起到均摊风险的效果，保障系统的稳定性。

3.2 应用成熟技术

目前热控自动化与智能化的水平不断提高，相应的也就对热控自动化设备元件的稳定性提出了更为严苛的标准要求。应用以更加成熟化的技术手段以及稳定的热控组件，将能够大幅度提升分布式控制系统的稳定性。伴随着热控制要求的显著增强，热控设备的投资也有明显增多，这时热控设备的稳定性将至关重要，必须选用能够稳定工作又满足现场使用工况要求的热控设备来提升分布式控制系统的稳定性与安全性。

3.3 改善热控设备工作环境

热控设备的工作环境往往十分恶劣，对其工作环境的改善将会极大提高整体系统的稳定性。例如对现场设备接线盒采取密封、防潮、防腐蚀等措施;使现场设备尽可能与热源保持适当的距离，将有可能会产生干扰影响的设备尽量安放于工具架之上，若有需要还可对取样管采取适当的防冻处理。

3.4 实施定期维护制度

切实开展好对有关设备的检验管控工作，将系统设备有可能会产生出的安全隐患问题及时予以检出，并采取针对性的维修处理，保障设备系统能够始终处于最佳的运行工况之下，开展好日常的维护管理与测试工作，定期开展停机检修验证工作，认真落实安全防护措施。选用资质合格，并且在行业内有良好声誉的设备生产厂家进行设备采购，优化系统保护逻辑程序，提升热控保护系统的安全性与稳定性，降低其误动、拒动概率。

4 结束语

总而言之，伴随着当前相关科学技术与我国电力事业的快速发展，发电厂设备也实现了全面化的更新换代，系统技术优势更加突出，在运行稳定性与安全性上取得了前所未有的发展与进步。而热控系统作为热电厂发展的基础保障，对于保障发电安全与经济效益有着至关重要的作用价值。对于相关的企业而言，应在提高员工思想意识与专业能力的同时，应用系统化的逻辑设计与控制策略，来逐渐提升发电厂的热控保护水平，尽可能减小热控保护误动与拒动故障发生率。

参考文献

[1]姜珊.关于电厂热控装置的故障分析以及维护[J].环球市场，2016，（23）..

[2]李树飞.浅析电厂热控自动化系统运行的稳定性[J].科技创新與应用，2015，（15）.

[3]韩森.关于电厂热控调试中的技术创新研究[J].中国科技纵横，2017，（8）.