對電廠熱工自動化中的保護意識分析

康春梅

摘 要：我國火電廠熱工自動化安全技術雖然有了長足進步，也積累了較豐富的實踐經驗，但是，要使這些技術成為共識、形成規范，需要從安全指導思想層面對它進行討論，統一認識。因此，本文對電廠熱工自動化的保護意識進行了分析。

關鍵詞：電廠；自動化；保護

在電廠發電機組中，熱工保護系統是必不可缺的重要部分，熱工保護是否可靠、穩定直接影響了機組設備的安全性、可靠性。熱工保護系統主要當發電機組發生參數異常時，對其進行正確判斷，利用自動晉級設備，對其進行及時控制，以確保保護好設備，降低設備、機組的故障范圍、故障波，防止設備損毀、重大事故的發生隨著熱工逐漸實現自動化，同時也實現了自動化控制保護技術。然而主輔設備運行過程中，保護系統因自身故障，而錯誤操控聯動設備，導致設備發生停機，這種情況屬于保護誤動，同時也會造成系統發生不必要損失。另一種情況，主要是主輔設備發生故障時，保護系統由于未作出相應的動作，而造成誤動。在這種情況下，將擴大故障的單位，導致經濟損失和重大事故。

目前，由于發電機組容量在不斷的增加，參數越來越高，熱工自動化程度也越來越高，隨著DCS系統的出現，而有時逐漸明顯，借助強大功能，以確保機組經濟、可靠、安全的運行。然而由于熱工參數也在不斷的增加，導致機組容量逐漸復雜，機組和設備的拒動、誤動率也隨之增加。所以，在熱工自動化時，必須加強保護意識，采用相應的保護措施完善保護系統，提高可靠性，消除熱工系統誤動、DCS系統的失靈問題，具有非常重要的意義。

一、電廠熱工自動化運行的概況分析

1.1 熱工自動化系統復雜性提高

熱工自動化程度的提高，其管理和控制的范圍逐步增加，引起其復雜性也隨之增加。同時故障的離散性也隨之變得復雜起來。使得組成控制系統的控制邏輯設計、保護信號取樣措施，控制系統、測量、執行保護設備、供電系統、熱控設備的工作環境監控；系統的設計、安裝、調試、運行、維護、檢修等都變得日趨復雜。而其中無論哪一壞出現問題都會導致整個自動化系統安全和穩定受到影響。一旦出現故障就會引發熱工保護系統出現誤動和機組跳閘，從而對電廠的經濟安全性產生影響。

1.2 自動化系統還存在缺陷

從目前的技術水平看，熱工系統的設計方面的科學性、穩定性；控制邏輯的條件設計的合理性和系統完善程度；保護信號的取信方式和設備配置；保護連鎖信號的各種參數設定；系統安裝調試和維護的針對性和質量；熱工技術監督和管理水平等方面都存在著一定的不足，從而就會引發熱工保護系統出現不必要的誤動而導致生產事故。隨著電廠建設速度和規模的增加，電廠的運行成本會隨之增加，發電企業面臨的市場和運行風險也就會增加。因此在保證機組運行方面就需要更加完善而可靠的運行控制系統來提高電廠自動化程度，同時提高經濟性和安全性，因此提高效率降低能耗是自動控制的最終目標，系統缺陷顯然不利于此種需求的實現。

1.3 熱工控制的評估指標欠缺

電力企業的管理方向是集約化和管理的扁平化，為了在市場中獲得更好的經濟效益，電廠在提高發電量的同時也意識到對生產自動化程度的提高，以此降低人員數量、提高生產效率。同時在系統維護中聘請更加專業的檢修企業承包維護維修業務，以此作為設備維護的主要形式。從這個角度看，對熱工自動化系統的檢修、維護、運行質量保證等維護質量的評估就缺乏一定的標準。

二、完善熱工保護

2.1 做好調試

在完成安裝設備后，全面調試整體設備，并做好詳細的記錄。主要是對重要設備跟蹤記錄。如何確保熱工保護系統的正常、安全運行，主要是依靠保護意識，系統可靠性同硬件條件有著直接的聯系，因此必須詳細記錄號硬件運行狀況，特別是保護出口卡狀況，一般在每一次投入保護運行過程中，都應校驗設備，保證設備的合格。然而在實際工作過程中，經常會出現合格元件發生誤動事故，主要是由于熱控設備所要求的欲行環境較為苛刻，若安裝、無效產品保護均會引發故障。所以，在設調試時，必須做好詳細的記錄，對系統每一環節檢驗進行嚴格的跟蹤保護，確保系統的安全可靠。

2.2 利用冗余思路進行設計

在設計系統時，必須考慮電廠發展 利用冗余思路進行電廠自動化設計。特別是針對保護系統，采用一些保護設備，對動作電源進行控制，針對一些重要信號，也應該利用冗余設計，有效判斷、監控同一取樣信號。針對同一參數中的重要取樣點，應該進行分散設計，功能分散可選擇多個卡件，以避免整個系統受一個卡件的影響，致使可靠性的提高。更為重要的是，利用就地取樣，必須盡可能多采集點、且相互獨立的方法取樣，以使可靠性有所提高，不同才幾點的參數也可便于維護。總而言之，應分散采樣數據，利用采集軟化系統、分散控制局限性，使可靠性有所提高。

2.3 利用優質元件

在系統設計和構建過程中，應當盡量采用成熟的技術和元件來完成系統的搭建。因為隨著熱控系統的復雜性提高，對熱控元件的可靠性要求也就越高。因此成熟的技術和應用反饋較好的元件是可以滿足DCS系統整體可靠性需求的。因為成熟的技術和元件其性能已經通過了實踐的檢驗，而且也保證了系統維護的便捷性。切忌在設計和安裝過程中為了簡約投資而喪失質量意識，應在合理的經濟性評估基礎上采用最佳的技術和設備，以期最大限度的提高DCS系統的可靠性和保護系統的安全。

2.4 其他措施

另外，在實踐中還要通過：提高DCS系統的硬件和軟件質量和自我診斷的能力保證安全；將設計、施工、調試、檢修等環境整合起來，實現全過程管理；保證電子間的環境安全；改善熱工就地設備的工作環境，對接線盒進行防雨、防潮、防腐蝕，原理熱源、輻射、微波等，就地設備盡量安裝在儀表柜內，必要時應對取樣設備進行額外的防護。

三、結束語

我國火電廠熱工自動化安全技術飛速發展，并積累了豐富的經驗，為了統一認識，正確總結經驗，需要有一個適應形勢發展的新的安全技術配置的指導思想。但是，當這些安全技術還沒有成為行業規范或適當的行政指令時，設計單位或電力企業往往不應用。我國電力行業技術管理相對比較落后，特別是國家電力公司解體以來，行業技術管理明顯削弱，這涉及深層次體制問題，期盼有關各方共同努力，盡快推進這個問題的解決。

參考文獻

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