電廠熱控保護裝置設(shè)備的故障分析

摘要：熱控保護裝置對電廠來說是極其關(guān)鍵的保護程序，其能夠維持電廠各部設(shè)備元件在正常的熱度范圍進行穩(wěn)定高效的運轉(zhuǎn)。但是熱控保護裝置在現(xiàn)實中較易發(fā)生各種各樣的故障，給電廠安全運行帶來較大的威脅。文章就熱控保護裝置的易發(fā)故障進行分析，并提出了一些應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：電廠；熱控保護裝置；電力設(shè)備；回路故障；傳感器故障；供電故障 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM403 文章編號：1009-2374（2015）32-0078-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.042

熱控保護裝置可以在電廠運行出現(xiàn)問題時，對某些嚴重受損的設(shè)備或系統(tǒng)進行有效保護，避免問題擴大給電廠運行造成更大的危害。深入研究熱控保護裝置的易發(fā)故障，制定相應(yīng)的故障排查制度和檢修措施，對于提升熱控保護裝置的性能和電廠運行均有很大的作用。

1 熱控保護裝置的基本概念

所謂熱控保護裝置是基于熱敏電阻原理，在設(shè)備或系統(tǒng)達到某一臨界溫度時，促發(fā)熱敏電阻生效運行，接通保護回路，對設(shè)備或系統(tǒng)進行保護措施。結(jié)合生活實際來說，家用的電熱壺以及電飯鍋的自動斷電功能就是一個最簡單的熱控保護裝置，其在電熱壺以及電飯鍋達到一定溫度時，就會自動接通保護回路，使加熱回路呈現(xiàn)斷路狀態(tài)，起到保護電器的作用。只有帶電器溫度降低，并且低于熱敏電阻的啟動阻值時，電器才能重新啟動工作模式。對于電廠來說，其熱控保護裝置就要復雜龐大得多，其需要結(jié)合電廠分散控制系統(tǒng)，對電廠各系統(tǒng)和設(shè)備形成全方位的熱控保護。就目前實際來說，運用最多的DCS分散控制系統(tǒng)，其也是熱控保護裝置的未來發(fā)展趨勢。DCS系統(tǒng)可以對電廠各個系統(tǒng)和設(shè)備進行分散控制，其與熱控保護的需求是一致的。不僅如此，DCS系統(tǒng)還可以將熱控保護的所有相關(guān)參數(shù)以及各參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)進行明確，對發(fā)生故障的設(shè)備進行及時阻斷，避免引起連鎖反應(yīng)帶來更大危害。

2 電廠熱控保護裝置設(shè)備的故障及原因

2.1 熱控保護裝置設(shè)備回路故障

回路故障是熱控保護裝置的易發(fā)故障之一，其也具有較大的危害。回路故障的主要形式有回路短路、回路斷路以及回路誤接等。回路短路就是熱控保護裝置的部分回路在某些因素的作用下發(fā)生短路，造成回路燒毀乃至相關(guān)保護設(shè)備損毀，無法維持正常的保護作用。回路斷路一般是熱控保護裝置的回路在某些因素的影響下發(fā)生短路，造成回路阻斷無法進行數(shù)據(jù)采集、指令傳達等保護動作，引起保護失效。回路誤接是熱控保護裝置的回路在外部因素的影響下造成兩個或多個回流發(fā)生誤接，致使保護裝置動作出現(xiàn)混亂，甚至發(fā)生嚴重毀損。造成回路故障的原因多種多樣，一般來說可以分為兩個方面：一方面是外部因素，其主要來源于工作人員的誤操作引發(fā)回路短路或是斷路；另一方面來自內(nèi)部因素，即經(jīng)過長時間運行，熱控保護裝置回路老化，可能出現(xiàn)短路或斷路的情況。

2.2 熱控保護裝置設(shè)備傳感器故障

傳感器故障是熱控保護裝置的另一類常見故障，其對保護裝置帶來的影響主要是數(shù)據(jù)采集和指令傳達不精準、出現(xiàn)延時等情況。傳感器故障一般可以分為傳感器毀損、傳感器失效以及傳感器不精準等問題。傳感器毀損即熱控保護裝置設(shè)備中的傳感器出現(xiàn)毀損，無法繼續(xù)工作。傳感器失效即熱控保護裝置設(shè)備中的傳感器沒有發(fā)生毀損，但卻無法進行正常工作。傳感器不精準即指熱控保護裝置設(shè)備中的傳感器精度出現(xiàn)故障，采集數(shù)據(jù)或是傳達指令都會與原始數(shù)據(jù)形成偏差，導致后續(xù)工作出現(xiàn)問題。傳感器毀損的原因來自兩個方面：一方面是熱控保護裝置內(nèi)部電壓、電流或溫度過高，造成傳感器燒毀；另一方面是受到外力作用致使傳感器發(fā)生物理性毀損，無法繼續(xù)工作。傳感器失效的原因較多，一般來說回路短路、接線松脫等原因都會引起傳感器失效，無法進行工作。傳感器不精準的原因主要有傳感器使用時間過長，元件老化引起精度不準；對傳感器的檢修工作不到位，引起傳感器工作效率變低。

2.3 熱控保護裝置設(shè)備供電故障

供電故障是熱控保護裝置設(shè)備的又一類常見故障，一般來說，電廠中的熱控保護裝置設(shè)備具有獨立電源，其與電廠其他設(shè)備系統(tǒng)的電源并不統(tǒng)一。供電故障會引起熱控保護裝置設(shè)備出現(xiàn)失效甚至受損，致使其相關(guān)保護功能喪失，無法對電廠的設(shè)備系統(tǒng)形成有效保護。供電故障簡單來說可以分為短路、漏電、電壓不穩(wěn)、接線錯誤等情況。短路情況可能會引發(fā)大面積停電，導致熱控保護裝置設(shè)備全部停止運行甚至出現(xiàn)燒毀，給熱控保護裝置設(shè)備帶來極大的危害。漏電情況不僅可能造成部分設(shè)備出現(xiàn)運轉(zhuǎn)異常或者損毀，還可能造成人員觸電事故。電壓不穩(wěn)會導致熱控保護裝置設(shè)備云狀異常，不僅無法發(fā)揮出100%的作用，還會影響設(shè)備的性能和壽命。接線錯誤則可能引發(fā)短路、斷路等諸多情況，需要在實際工作中加以避免。

2.4 DCS系統(tǒng)硬軟件出現(xiàn)故障

熱控保護裝置設(shè)備主要依賴于DCS分散控制系統(tǒng)發(fā)揮作用，DCS系統(tǒng)硬軟件出現(xiàn)故障，也會對熱控保護裝置設(shè)備產(chǎn)生極大的危害。從硬件方面來講，常見的硬件故障主要有硬件損壞、插接松脫以及電源輸出錯誤等。硬件損壞因素一般來自于內(nèi)部和外部兩個方面，內(nèi)部原因即電壓、電流以及溫度等一系列原因造成硬件損壞；外部原因即由設(shè)備檢修、人力破壞等原因造成的。插接松脫主要是由于線路接駁不仔細以及運行過程自動松脫兩個方面的因素引起的。軟件故障一般包括軟件延時或停止運行、數(shù)據(jù)信息不匹配以及參數(shù)錯誤等。軟件延時或停止運行主要是因為通信網(wǎng)絡(luò)接口過小，而信息數(shù)據(jù)量很大，造成軟件通信繁忙引起軟件出現(xiàn)延時或停止運行。參數(shù)錯誤主要是因為軟件設(shè)置與實際情況不符。

3 電廠熱控保護裝置故障應(yīng)對措施

3.1 加強熱控保護裝置的回路檢修

加強熱控保護裝置回路檢修是減少系統(tǒng)發(fā)生故障的有效手段，可以避免多個方面的故障發(fā)生。具體來說，加強熱控保護裝置回路檢修，應(yīng)該注意三個方面的問題：第一，加強回路檢修工作的規(guī)劃制定。對于熱控保護裝置整體回路來說，應(yīng)該制定詳細的檢修方案，對每一個部件每一臺設(shè)備均制定對應(yīng)的回路檢修方案；第二，明確回路檢修的工作內(nèi)容。回路檢修的重點應(yīng)該集中在對回路是否發(fā)生老化、是否存在短路風險、是否存在斷路風險以及回路聯(lián)通是否正常等方面。甚至可以對每一個回路進行相關(guān)技術(shù)指標測量，確保其處于正常合理的范圍內(nèi)；第三，明確劃分回路故障責任，將熱控保護裝置設(shè)備的回路檢修工作落實到具體的責任人，對每一個人劃分一定的回路檢修區(qū)域，確保其能用心對待回路檢修工作。

3.2 加強對傳感器的檢測與更換

傳感器故障相對于回路故障來說影響稍小，但也需要加強對傳感器的檢測與更換，確保其能處于穩(wěn)定安全的工作狀態(tài)：第一，加強對傳感器的精度校準。可以定期對各傳感器進行精度測試，再根據(jù)測試結(jié)果對其進行校準或是更換，促使傳感器能夠維持在高效的工作狀態(tài)；第二，加強對傳感器工作環(huán)境的保護。工作環(huán)境對于傳感器的性能影響十分明顯，溫度過高、粉塵過大都會對傳感器的精準度和靈敏度產(chǎn)生明顯的影響，因此需要控制傳感器工作溫度，減少粉塵對傳感器的影響；第三，加強對傳感器的外在保護。傳感器很容易受到外界因素影響而產(chǎn)生性能改變或物理破壞等，因此需要加強其外在保護，避免外部因素對傳感器造成破壞，進而影響到熱控保護裝置設(shè)備正常工作。

3.3 加強對熱控保護裝置供電系統(tǒng)的維護

熱控保護裝置設(shè)備離不開電力，加強熱控保護裝置設(shè)備的供電系統(tǒng)維護，對于其正常運行發(fā)揮熱控保護作用具有重大意義。第一，加強對供電系統(tǒng)的定期排查，檢測供電系統(tǒng)是否存在斷路、漏電或短路等問題存在，并進行及時排除；第二，對供電系統(tǒng)進行電壓測量，查看其供電電壓是否穩(wěn)定，對于可能存在的電壓不穩(wěn)情況，要深入分析其產(chǎn)生原因，再結(jié)合實際情況做出科學合理的處置措施；第三，加強對供電系統(tǒng)線路接駁的排查，檢查其是否存在誤接、漏接和松脫等情況，確保每條線路都能夠按照規(guī)定進行接駁，能夠發(fā)揮出切實的

作用。

3.4 加強對DCS系統(tǒng)的硬軟件維護

加強對DCS分散控制系統(tǒng)的硬軟件維護，對于熱控保護裝置設(shè)備發(fā)揮功能具有重要作用。對于硬件維護來說，主要應(yīng)該以硬件老化、硬件損壞以及接線等方面進行，及時更換老化硬件和損壞硬件，對接線有誤的線路進行重新接駁。對軟件維護來說，要適當擴展信息數(shù)據(jù)接口，確保通信順暢；使用正版軟件并及時更新，避免軟件存在漏洞造成熱控保護裝置出現(xiàn)異常運行；根據(jù)實際情況正確設(shè)置軟件參數(shù)，使其能夠發(fā)揮應(yīng)有的作用。

4 結(jié)語

熱控保護裝置是電廠保護的重要措施，其一般依賴于DCS系統(tǒng)發(fā)揮功能。熱控保護裝置設(shè)備的常見故障較多，因此需要在實際工作中清楚認識這些問題，并制定合理的應(yīng)對措施，對相關(guān)故障進行預(yù)防和及時處理，最大程度降低這些故障對熱控保護裝置設(shè)備的影響。

參考文獻

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作者簡介：劉穎（1972-），男，廣東梅州人，湖北西塞山發(fā)電有限公司助理工程師，研究方向：熱工自動。

（責任編輯：秦遜玉）