朱鳴
(杭州華電江東熱電有限公司,浙江 杭州 310000)
在電廠的運行過程中,對于一些新興技術的應用要求比較高,這關系到電廠的實際運行情況以及運行的穩定性,同時也在一定程度上體現著我國的實力水平,熱控保護系統以及熱控保護技術能夠實現有效的連接。為了更好地保證電廠的穩定運行,要針對熱控保護系統進行全面的優化以及升級,及時發現在電廠熱控保護系統中可能會出現的問題,對其進行合理的處理。在發展的過程中,要明確電力資源是各個領域順利運行的基礎,通過了解電廠熱控保護誤動及拒動的原因,尋找相應的解決措施,使電廠得到更加穩定的運行。
目前,電力資源在我國社會經濟發展的過程中發揮著至關重要的作用,同時,也為推動社會進步作出了巨大的貢獻。隨著市場經濟的高速發展,目前,人們的日常生產生活中對電力的需求量不斷增加,這也促進了我國電力事業的突破性發展。而發電廠控制技術在發展的過程中,也將科學技術融入在內,隨著現代化科技控制系統的發展,發電廠的相關設備也不斷朝著智能化和數字化的方向發展,這對于保障電廠的穩定,高質量運轉提供了有效的支撐[1]。尤其是針對供電網絡的智能化改造要求,發電廠必須采用智能化的操作和控制方法對發電過程中不同設備的運行狀況進行及時的監控,同時還能及時發現設備運行過程中出現的故障問題,對于電廠發電設備后期的維護和修理提供了有效的信息支撐。但是目前電廠設備在自動化和智能化技術應用的過程中也存在著一定的問題。例如,對于火力發電廠來說,熱控保護系統是設備監測系統中不可缺少的重要部分,并且會直接影響到電廠發電設備運行的穩定性,但是在實際運行過程中,電廠熱控保護系統時常會出現誤動和拒動的問題,這就導致保護裝置在監測過程中時常出現失誤,從而影響了電廠熱控系統的正常運行。針對這種情況,研究人員應該結合相應的技術研究成果應用,科學技術對熱控保護裝置不斷升級優化,減少熱控保護裝置在操作過程中的誤動和拒動現象,確保熱控保護裝置的平穩運行[2]。
從設備運行的方面來說,電熱廠的熱控保護系統(如圖1)主要是一種功能性的監測設備,如果在運行時出現失誤操作,不僅不能起到保護設備的作用,同時,還可能會引發嚴重的安全事故,影響到熱電廠的安全運行。面對熱控保護裝置操作失誤的問題,首先,必須要在第一時間采取有效的防護措施,對熱控保護系統進行及時的維修,并且立即關閉故障設備的運行,降低故障設備由于錯誤操作而帶來的連續性失誤,盡最大可能避免人員傷亡[3]。
在電熱廠發電過程中的熱控系統設備中含有大量的零部件,如果在應用過程中受到了外界溫度、壓力或電磁波的影響,就很有可能會出現故障問題,這時,熱控系統中的傳感器就會發出錯誤信號,導致電廠熱控系統的主機發出保護動命令,而引發誤動或拒動的問題。與此同時,如果技術人員在工作的過程中并沒有定期對設備進行檢測,就無法及時地發現設備中出現的問題,這就可能會導致熱控系統中的部分零件出現老化現象,也容易為后期熱控系統運行過程中的拒動或誤動埋下安全隱患。例如,如果一號汽機的軸承持續振動的時間不超過兩秒,這時,軸承可能已經出現了老化問題,但是如果檢測人員沒有及時發現振動問題對老化的軸承和電纜進行更換,就有可能會導致熱控系統在后期監測的過程中收到錯誤信號而引發失誤保護操作,造成整個機組停機[4]。
DCS 控制系統(如圖2)是熱控保護系統中最為常用的一種應用方式,目前,這項控制系統在發展的過程中已經得到了優化與創新,有效地確保了電廠火力發電機組的安全運行。但是DCS 控制系統的應用需要在熱控保護系統中增加許多的對應控制站來對發電機組的運行進行監測,如果這些控制站內部的控制中心出現故障問題,那么,系統將會自動發出停機命令,保護DCS 監測系統的運行。因此DCS 系統在運行的過程中,如果軟件系統出現故障,也可能會導致熱控保護系統出現誤動或拒動的問題。而究其根本原因DCS 軟件之所以會出現故障,就是由于發電廠內部的網絡通信和輸出模塊而導致的,因此在應用DCS 控制系統時必須要確保網絡通信的通暢性[5]。
如果發電機組內的電纜連接錯誤,這有可能會引發短路或斷路的問題,這時監測系統也會發出錯誤保護命令,從而引發誤動或拒動的現象。發電機組在運行的過程中容易受到外界環境的影響,如果長期處于潮濕環境下,電纜的連接部分或絕緣層就可能會出現被腐蝕或老化的問題,這時還可能會有大量的潮濕空氣進入到電纜接線的端口,從而導致熱控保護系統發出了錯誤的保護命令。為了減少由于電纜接線問題而導致的誤動或拒動操作,檢修人員必須要定期對電纜的老化狀況進行仔細的檢測,并且定期對電纜的接線部位進行保養工作,如果發現電纜的連接部位出現了破損問題,就應該及時更換或維修,避免由于電纜接線故障而導致的誤動和拒動現象。
DCS 控制系統的正常運行,對于電熱保護系統的運行質量也會產生較大的影響。如果DCS 系統在運行過程中不會出現信號處理以及信號輸出故障問題,那么就可以大幅度地減少熱控保護系統由于收到錯誤指令而引發的誤動或拒動現象。但是由于火力發電廠的工作環境相對來說危險系數較高,因此,DCS 控制系統在運行過程中即有可能受到外界其他因素的干擾,因此,在運行時穩定性較差。為了解決這一問題,操作人員必須要加強對DCS 控制系統的抗干擾優化(如圖3)。例如,電廠的操作人員在進行接地保護工作時,可以選擇應用橫截面較大的通道線,并且將接地保護通道線的電阻控制在2 歐姆以內,還要對接地兩級與建筑物之間的距離進行嚴格的控制,這樣就可以有效地避免控制系統受到接地保護,來自電壓和電流等多方面的干擾,從而降低熱保護系統誤動和拒動的頻率[6]。
熱工元件在熱控保護系統中占據了重要地位,熱工元件的質量能夠確保操作系統的穩定性。因此,在安裝之前,首先要確保熱工元件的質量達到相關標準,尤其是針對高溫和高壓的狀況能夠具備有效的抵抗力,避免由于熱工元件高溫高壓不耐受而出現的錯誤判斷。因此,在選擇熱工零部件時,必須要挑選質量以及抗壓抗高溫的零部件。
其次,檢修人員還應該對熱工元件的使用狀況進行定期的檢測,第一,在安裝熱工元件時,必須要根據運行環境對熱工元件的敏感度進行調試。第二,通過周期性的反復檢測,對熱工元件的應用參數以及其他信息資料進行檔案登記,這樣相關的工作人員就可以根據檔案情況制定有效的維修計劃,并且還應該安排專門的驗收人員對熱工零件的檢修狀況進行及時的監督,確保熱工元件能夠在穩定的狀態下進行工作。
目前,在熱控保護系統中,DCS 控制系統通常情況下都會應用雙重電源,但是如果在轉換電源的過程中,電路發生較大的電壓波動,就可能會造成系統不穩定的狀況,從而引發熱控保護系統出現誤動和拒動的問題。因此,必須要優化二重電源的轉化過程,確保電源轉化過程中電壓的穩定性。在轉化過程中,應該將兩個不同的電源分為主要電源和輔助電源,主要電源負責在電子狀況正常的情況下,為DCS 控制系統進行供電,如果主要電源在運行過程中出現了問題,則應該及時切換到輔助電源供電系統,讓DCS系統始終處于穩定狀態下。
綜上所述,通過探究導致電熱廠熱控保護系統出現誤動以及拒動的主要原因發現,若控系統的零部件故障、電纜接線問題、DCS 控制系統軟件問題都可能會引發熱控保護系統的失誤操作,因此,操作人員必須根據這些引發熱控保護系統誤動以及距動的原因采取有針對性的措施,確保發電廠的熱控保護系統安全穩定的運行。