淺析電廠熱工保護系統的常見故障及防控措施

叢雷 李碩

摘 要：目前電廠裝機容量不斷增加，而電廠熱工保護系統也開始向自動化方向發展，隨著熱工保護系統自動化程度的提高，對電廠機組設備運行的安全性和可靠性有了較大的保障。但當前發電機組容量在增加的同時，也開始更加復雜化，這就導致熱工保護系統的發生誤動及拒動的機率也增加，所以需要做好相關的檢測工作，保證熱工保護系統處于穩定的狀況，減少其故障的發生率，從而保證電廠熱力設備運行的安全。

關鍵詞：電廠；熱工保護；故障；措施

熱工保護系統是電廠極為重要的一部分，其屬于電廠核心技術，對于機組運行的穩定性起著關鍵的作用。但在實際機組運行過程中，由于各種不可預料的故障發生，使得熱工保護出現誤動和拒動的事件，從而導致機組停機，給電廠帶來較大的經濟損失，所以提高電廠熱工自動化的可靠性和安全性不僅具有現實意義，同時也具有一定的迫切性。目前電力行業競爭較為激烈，而機組能否正常運行與熱工保護系統是息息相關的，因為在系統運行時故障發生的初期，熱工自動化系統可以自動限制運行或是叫停，來保證設備的安全，可以說熱工保護系統的穩定性是保證電廠經營成功的重要基礎。因此需要對熱工保護系統做好相關檢測工作，對其自身可能發生的故障做好相關的預防措施，使其精密度得以提高，確保電廠熱電設備得以安全運行。

1 熱工保護系統常見故障

1.1 DCS故障

由于DCS在運行過程中，其信息處理卡、輸電模塊、設定值模式和網絡通訊等發生故障時，則會導致熱工保護系統保護誤動的發生。

1.2 熱控元件故障

熱控元器件都有一定的生命周期，隨著使用時間的增加，元器件發生老化是不可避免的，老化的元器件即進入了故障高發區，從而誤發信號導致誤動和拒動的事件發生，這類故障在電廠中熱工保護拒動和誤動事件中占有較大的比例。

1.3 電纜接線故障

當電纜發生老化時，則會導致絕緣受到破壞，這樣接線柱內則容易進水或是受到潮濕空氣的腐蝕，極易發生斷路及虛接的情況，從而導致保護誤動事件的發生。

1.4 設備電源故障

DCS的應用，有效的提高熱工保護的可靠性和穩定性，也使熱控系統自動化程度得以提高，同時在一些控制站內設置了電源故障停機保護，但由于電源自身插件接觸不良及設計不合理等問題所引發的電源故障也是導致熱工保護誤動和拒次增加的主要因素。

1.5 人為引發的故障

熱工保護系統在設計、安裝及調試過程中都需要人員進行操作，而部分維護人員由于缺乏必要的責任心及專業知識欠缺，在操作中失誤，從而導致熱工保護誤動或拒動事件的發生。

2 針對熱工保護系統常見故障所采取的防控措施

在電廠機組運行過程中，其熱力系統及熱力設備內的所有參數都是相互聯系和相互制約的，所以任何一個環節發生故障，都可能導致熱工保護系統發生錯誤的信號，引發誤動及拒動的事件發生，由此給電廠帶來較大的經濟損失。所以針對熱工保護系統中常見故障采取積極的防控措施，保證熱工保護系統的可靠性是非常重要的一項工作。

2.1 采用冗余設計

過程控制站的電源和DPU冗余設計已成為普遍，對一些保護執行設備（如跳閘電磁閥）的動作電源也應該監控起來。對一些重要熱工信號也應進行冗余設置，并且對來自同一取樣的測點信號進行有效的監控和判斷，重要測點的測量通道應布置在不同的卡件以分散危險，提高其可靠性。重要測點就地取樣孔也應該盡量采用多點并相互獨立的方法取樣，以提高其可靠性，并方便故障處理。一個取樣，多點并列的方法有待考慮改進。

2.2 加強熱控元件的可靠性

熱控自動化程度的提高使其對熱控元件的可靠性也有了更高的要求，所以需要選擇技術成熟、可靠的熱控元件，同時還要保證就地熱控設備的質量，從而提高DCS系統的可靠性和安全性。

2.3 優化保護邏輯組態

優化保護邏輯組態，對提高保護系統的可靠性、安全性，降低熱控保護系統的誤動、拒動率具有十分重要的意義。結合我們廠的實際情況，由于施工問題磨煤機一次風混合風量測點經常由于管路積灰而跳變，并多次跳磨煤機。后經過邏輯優化將一次風混合風壓力信號和一次風混合風量信號相與，就排除了這樣的誤動。

2.4 提高 DCS硬件質量和軟件的自診斷能力

努力提高 DCS系統軟、硬件的質量和自診斷能力，對提前預防、軟化故障有著十分重要的作用。

2.5 對設計、施工、調試、檢修質量嚴格把關。提高熱控設備的設計、施工、調試、檢修質量對提高熱控保護的可靠性有著長遠的重要意義。

2.6 強化電子間的環境條件

熱控設備都是由電子元器件組成，而電子元器件對于環境條件具有較高的要求，環境中的溫度、濕度、灰塵及振動都會對電子元器件產生較大的影響，所以需要保證電子間的環境條件，從而確保電子設備的使用壽命，增加系統運行的可靠性。

2.7 改善熱控就地設備的工作環境條件

由于就地設備的工作環境較為惡劣，所以需要對就地設備做好防雨、防潮、防腐蝕、防輻射及防干擾等相關措施，條件允許時則宜將就地設備安裝在儀表柜內，保證熱控就地設備在一個良好的工作環境下工作。

2.8 做好定期維護工作

熱控設備需要在運行過程中對其各項檢修制度進行具體的貫徹落實，從而及時發現運行過程中的隱患，確保設備處于安全、可靠的運行狀態下。而當熱控設備停機時，要抓住這一時機，對熱工保護系統進行詳細的檢修，同時還要做好相關的校驗工作，確保其合格后才能使用。

2.9 提高熱控人員綜合素質

目前由于技術發展及更新的速度提高，所以各電廠中都存在著人員技術素質跟不上實際需求的情況。這就需要電力企業加強人員培訓的力度，通過遠程和網上教育，強化人員的技術能力，使其技術素質得以不斷的提高，從而為熱工工作的健康打下扎實的基礎。在實際培訓工作開展過程中，需要組編系列培訓教材，同時還要建立崗位證書制度，加強與院校的合作，充分利用網絡的便利性，定期在網上發布技術水平測試試卷，定期舉辦行業技術操作閨中密友，充分的調動起熱工專業人員學習的積極性和主動性，從而打造一支科學嚴謹、責任心強、專業技能和管理技能扎實的一專多能的熱工隊伍。

3 結束語

近年來電力企業取得了快速的發展，而且其技術開始向自動化和智能化的方向發展，這就使電廠的熱工系統的安全性和可靠性得到較好的保證。但還是很難避免故障的發生，所以需要在日常工作中及時對故障做好相應的防范措施，從而起到預防和控制的目的，避免故障的進一步擴大。熱工保護系統是為熱力設備安全運行起著保障作用，所以其動作的正確率是至關重要的，這就需要在當前技術水平不斷提高的情況下，加強對熱控保護的研究力度，使其與其他專業進行有效的結合，從而減少或是避免熱工保護系統故障的發生，確保電廠熱工設備的正常運行，使電廠的經濟效益和社會效益得以實現。

參考文獻

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