電廠熱控DCS控制保護回路誤動作原因與處理措施研究

王 穎

電廠熱控DCS控制保護回路誤動作原因與處理措施研究

王 穎

DCS系統依靠自身可靠性高、維護簡單等特點，正在被廣泛地應用于電廠發電機組的設備自動化控制中。一旦DCS系統的控制匯入出現了故障，必須及時的進行處理才能有效地避免更加嚴重的故障發生。本文主要是就目前電廠熱控DCS系統控制回路故障發生的原因進行了分析，并以此為基礎提出了處理的措施，以供參考。

電廠熱控DCS控制回路 誤動作原因 處理措施

一、引言

電廠熱控系統中對于DCS系統的應用已經越來越廣泛，其最大的特點就是不僅可以有效地降低工作人員的工作強度，促進工作效率的提高，同時還可以確保電廠機組的安全穩定運行。操作DCS系統的過程，不僅可以對整個發電機組進行控制和運算，同時該系統還具有記錄實力數據以及自動報警的功能，通過該系統可以實現對電廠生產的各個環節進行集中監控和管理。隨著其自身功能的不斷完善，實際覆蓋范圍也在不斷地擴大。

二、電廠熱控保護產生誤動以及拒動的原因

引起電廠熱控保護產生誤動以及拒動的因素有很多，總結后可發現，其中DCS軟硬件引起的故障、火力發電機組電纜接線問題、熱控設備元件故障以及電廠熱控人為因素這幾個原因較為常見。

（一）DCS軟硬件引起的故障

隨著科學技術的不斷進步和發展，DCS控制系統進行了深層次的創新和優化，從而促進了火力發電機組可靠性與安全性的進一步提高，但如果分控制站添加到熱控保護系統時，兩個DCS系統之間產生故障的概率就會大大增加，而這也說明了熱控系統保護誤動發生主要是由DCS系統的軟、硬件故障造成的。而網絡通訊不暢、信號處理卡故障以及設定模塊與輸出模塊故障等，都是引發該系統軟硬件出現故障的主要原因。

（二）火力發電機組電纜接線問題

由于水進入或者深入電纜接線端子、電纜接線絕緣層老化或破損等現象，都是造成熱控系統出現保護誤動或者拒動的主要原因。所以，這就要求系統檢修人員在進行系統維護的過程中，必須仔細地對電纜損耗程度進行觀察，對電纜接線進行定期的保養，一旦出現問題必須及時的解決，才能有效地避免因為電纜接線而造成熱控系統的保護誤動或者拒動等問題的發生。

（三）熱控設備元件故障

電磁閥、溫度以及壓力等熱控組件也會經常發出不真實的故障信號，而這些不真實的故障信號，就會造成整個系統的主、輔機出現保護誤動或者拒動現象。另外，如果相關技術人員不及時進行老化熱控組件的鑒別和更換，也會引發系統保護誤動或者拒動的出現。例如，經過檢測發現汽機的一號軸承持續震動時間低于2s，假如不及時更換電纜和震動探頭的話，整個熱控系統在運行過程中就會發生故障，而這也就自然地會引發熱控系統誤動或者拒動現象的出現。

（四）電廠熱控人為因素

火力發電廠熱工DCS保護誤動、拒動很多時候都是人為因素引起的，之所以會出現人為這樣的人為因素，主要是因為大多數工作人員在進行系統日常工作或者維護的過程中，工作不仔細使端子排接線錯誤、萬用表使用不規范以及相關制度執行不嚴格而導致的。［1］比如，某發電廠曾經就發生過投汽機真空低保戶的故障，而導致了汽機保戶的誤動作，在對這一故障進行調查和分析后，發現是由工作人員在沒有確定測量信號是否存在的情況下，就直接投入了次保戶功能，而這種沒有按照相關保戶和規定程序執行的操作，最終導致了汽機發生了真空低保護誤動作的故障。

三、熱控保護誤動與拒動相關的應對措施

火力發電廠在日常的運行過程中很容易出現誤動和拒動的現象，如果這種現象得不到及時有效的控制，將會帶來很大的人身安全威脅和財產損失。現階段，可從應用可靠的技術和元器件，優化DCS電源切換，增強DCS系統的抗諧波干擾能力，提高電力熱控裝置運行水平以及完善電力熱控裝置管理制度的五個發面，來加強檢修力度和管理力度，降低熱工保護誤動和拒動現象發生的頻率，促進火力發電廠不斷創造更多的經濟效益。

（一）應用可靠的技術和元器件

必須選擇安全、可靠以及應用成熟的熱控元件，才能促進系統控制回路可靠性的不斷提高。很多企業根據自身的實際需要以及成本控制的要求，通常會采用一些成本相對較低的元器件，但是整個系統的核心元器件必須選擇質量有保證的設備，才能保證這個系統運行的可靠性進一步提高。這樣不但可以有效地避免系統誤動作幾率的出現，同時系統的自診斷功能也有了充分的保證。

（二）優化DCS電源切換

針對DCS系統供電的電源是由兩路獨立的冗雜電源完成的，然而在具體操作的過程中，在進行這兩路冗雜電源切換的過程中，有可能引發設備電源出現故障，而這一問題在實際生產過程中很容易被忽略。［2］通常情況下，電源切換的電力都是由兩個繼電器組合才能發揮效用，而每個繼電器也就承擔了整個電源一半的負荷，一旦其中任何一條電路出現電壓波動就會出現電源環流現象，從而造成整個DCS系統發生失電狀況。在進行DCS電源切換的過程中，首先要將一路電源作為其主要的負載電源，另一路電源作為輔助電源，在不發生故障的情況下，整個系統的供電都由主電源完成，從而確保整個系統在電源切換時的安全可靠性。

（三）增強DCS系統的抗干擾能力

盡可能地提升DCS系統的整體抗干擾能力，從而確保整個系統的安全穩定運行。一般情況下DCS系統抗干擾能力的提高，主要是從電纜的抗干擾性、信號的防干擾以及系統接地等幾個方面實現的，就該系統而言，接地地點必須要選擇正確的位置，同時對于接地系統以及接地方式不斷地進行完善。一般情況下，必須選擇截面大于20mm2，且接地電阻小于2歐姆的通道線進行接地，同時，接地位置盡可能地選擇在距離建筑物15米遠的位置，而且必須保證DCS系統接地點與強設備之間的距離在10米以上，才能最大限度地提升該系統的抗干擾能力。

（四）提高電力熱控裝置運行水平

雖然我國針對系統電源以及主控模塊的冗雜設計已經越來越普及，但是對相關執行設備的電源卻沒有予以充分的重視。所以，必須對一些較為重要的執行設備的電源進行相應的冗雜設計，同時將一些比較簡單的信息設置在卡件上，從而確保所獲取測量信號的準確性，同時避免誤動作的發生。一旦系統模塊出現故障的話，必須及時的進行故障原因的診斷，并進行故障模塊的更換，而企業也必須定期的進行系統維護和檢修，才能確保整個系統的正常穩定運行。

（五）完善電力熱控裝置管理制度

在進行數據庫信息修改之前，必須要對相關的應用軟件進行備份和保存。同時在進行軟件更新或修改的過程中，必須要嚴格地遵守相關的操作規范，詳細地記錄、修改更新的過程。所使用的計算機必須要做好病毒防范工作，對于沒有經過測試和檢驗的軟件堅決不允許下載，從而保證系統發生故障時，系統內的部分監控仍然可以正常的運轉，直至故障排除。而在進行相關設備維護的過程中，必須做好相應的隔離措施，這樣才能避免整個系統因為誤動作而出現連鎖反應。

四、結語

現代化科學技術的飛速發展，為發電設備的自動化控制注入了新的活力，這也體現出了DCS系統的優勢。在電廠運營的過程中，熱控系統的安全性至關重要，相關技術人員必須深入了解和掌握DCS系統的特點，才能及時有效的解決出現的問題，從而避免該系統保護回路誤動作現象的發生。

（作者單位為山西大唐國際云岡熱電有限責任公司）

［1］ 李冬梅.完善電廠熱工保護系統可靠性措施淺析［J］.中小企業管理與科技（上），2010（5）.

［2］ 胡順婷，楊子江.淺析提高變電站綜合自動化系統的可靠性措施［J］.中國電力教育，2006（S1）.