火電廠熱控自動化保護裝置的維護研究

劉瑞鋒，高 健，趙來順

（內蒙古京能康巴什熱電有限公司，內蒙古鄂爾多斯 017010）

1 熱控自動化保護裝置簡介

熱控自動化保護裝置一般情況下安裝在電力元件、設備及線路主要部位，具體為測溫元件及其他測量和控制溫度的自動化保護裝置。熱控自動化保護裝置的作用是保證熱控系統運行的穩定性及安全性，比較容易見到的熱控自動化保護裝置有熱工熱量控制儀、信號燈及保護套管等。火電廠整個熱力系統的構造并不簡單，所以用到的熱控自動化保護裝置類型也特別多[1]。電力企業工作人員在每一個需要檢測溫度（控制溫度）的位置和設備上都會安裝熱力系統保護裝置。裝置與被測物體肢體之間連接的非常緊密，同時電力企業為了避免電力系統運行過程中出現高溫高壓，對裝置進行沖擊使得保護作用消失，在每一個保護裝置上都安裝了保護管套[2]。

2 熱控自動化保護裝置運行過程中存在的主要問題

2.1 設計問題

影響熱力系統保護和運行最重要的因素為熱控自動化保護裝置質量。上文已經提到，熱控自動化保護裝置類型很多，每一類熱控自動化保護裝置的結構都算不上簡單，類型差別主要體現在熱控保護上。火電廠熱力系統復雜，復雜的系統和比較特殊的運行環境對自動保護裝置的設計提出了較高要求，一些自動保護裝置設計僅只符合基礎設計要求，無法滿足特殊環境運行要求。因為熱控自動化保護裝置設計存在一定問題，使得裝置很難實現火電廠熱力系統運行需求，繼而使得保護性能變弱。同時，熱控自動化保護裝置的型號、品牌等問題，均會對裝置運行產生影響。

2.2 運行問題

熱控自動化保護裝置本質上是精密的電子元件，長時間的運行和高負荷的運轉會增加元件壓力，使其產生故障。簡單來說，由于各方面原因的限制，熱控自動化保護裝置在運行過程中不可能不產生任何問題，產生故障無可避免。在裝置出現問題之后，其實時監測和故障報警功能就會失效，電力系統運行就會受到影響[3]。DCS 硬件來講，DCS 硬件出現故障之后，就無法實時監控熱力系統，監測數據此時就會出現問題，系統就無法進行自我調整繼而進行自我保護[4]。如果熱力系統在運行過程中出現了問題，裝置因為故障不會及時發出警報，在故障嚴重的時候也不會自動跳閘。在這種情況下，程序無法開啟自我保護功能，保護處在失效狀態，維護人員此時尋找系統故障產生的原因需要大量時間，這也會影響裝置正常完成運行。

2.3 管理問題

火電廠熱力系統熱控自動化保護裝置的類型非常多，維護人員在裝置運行過程中要進行定期檢修和維護。自動保護裝置安全管理過程中，因為各方面原因的限制，例如，維護人員工作態度不認真、維護人員工作不夠細心、維護人員綜合素質不過關等，都會導致可檢修遺漏及維護不到位等問題，維護人員不能及時發現自動保護裝置的問題或是運行過程中出現的故障，就會對后期自動保護裝置運行產生一定影響。不正確的管理方式會嚴重影響熱力裝置運行，繼而影響電力系統運行。

2.4 裝置狀態問題

熱控自動化保護裝置在具體運行過程能中的問題眾多，故障異常及參數錯誤只是其中占比非常小的一部分，除了這兩點比較明顯的問題之外，熱控自動化保護裝置在運行過程中還會有部分潛在故障和危險源。這些問題并不顯眼，維護人員如果經驗不足或是綜合素質水平不夠高則很難發現這些問題。通常情況下，維護人員發現這些問題都需要依靠裝置性能檢測儀器的輔助，通過儀器檢測之后才能夠清楚裝置性能。但是火電廠在具體熱控自動化保護裝置檢測過程中，會因為各種各樣的原因，比如檢測儀器老舊或是儀器類型不完備，維護人員不夠細心等，使得本身并不嚴重的安全隱患逐漸擴大。一些比較小的問題因為未能及時被解決，熱控自動化保護裝置的作用在這種情況下就無法發揮出來。

2.5 人員問題

維護人員定期對熱控自動保護裝置進行維修和保養相當重要，這個環節關系火電廠電能生產質量。維護熱控自動機保護裝置并不是一件簡單的事情，具有一定經驗且綜合素質較高的維護人員才能完成此項工作。在維護過程中，由于很多火電廠的維護人員的綜合素質并未達到規定要求，這使得裝置存在的問題只被解決了一部分。部分維護人員甚至不了解熱控自動化保護裝置的結構，這使得裝置運行過程中出現故障的概率增大了很多。

3 火電廠熱控自動化保護裝置的維護策略

3.1 設計維護

火電廠對熱控自動化保護裝置進行維護，首當其沖的就是要做好設計階段的維護工作，設計維護不僅能夠最大程度降低裝置運行過程中出現嚴重故障的概率，還能夠降低后期裝置維修難度。要在設計階段做好裝置維護工作，電力企業首先需要對裝置設計進行非常嚴格的監理，設計人員在設計熱控自動化保護裝置的時候，需要結合火電廠基本情況，且設計不能是一成不變的。需考察施工場地，設計人員要依照實際施工現場情況對設計進行適當調整，盡可能確保設計的完整性及有效性。裝置施工安裝時，施工人員要嚴格按照施工圖紙內容進行施工，實際施工情況不能與施工圖紙有太大出入。施工人員在施工過程中發現依照施工圖紙無法正常進行裝置施工的時候，需要及時與上級聯系（依照流程），得到上級審批之后，再根據新的圖紙進行施工。

施工人員在安裝熱控自動化保護裝置的時候，不僅需要按照配置順序，還要確保配置的部件都與相關標準相符合，使熱控自動化保護裝置能夠在故障發生的時候真正發揮作用，保護系統安全。

3.2 運行維護

火電廠熱控自動化保護裝置運行維護也是維護環節中不可缺少的一個環節。熱控自動化保護裝置的運行維護指的是火電廠在運行的時候，廠內工作人員需要使用正確的維護措施，降低故障發生概率，控制風險，提高裝置維護效果。廠內工作人員維護熱控自動化保護裝置的過程中，要明確熱控信號裝置運行情況，裝置運行出現問題，熱控信號就會忽高忽低。除此之外，如果裝置周圍的設備出現問題，裝置運行也會出現問題。

廠內工作人員要對熱控自動化保護裝置進行維護，全面監測裝置運行狀態，逐個排查對裝置運行產生影響的因素，篩查容易影響熱控保護裝置運行的不良因素，對于報警信號、時間及其他內容要及時記錄并納入存檔。廠內工作人員在對裝置運行進行監測的過程中，要盡可能確保各個環節運行的有效性及裝置周圍設備運行的穩定性，加大管理力度，使火電廠能夠入場供電。

在解決熱控自動化保護裝置運行過程中存在的問題的時候，廠內管理人員要使管理機制充分發揮作用，并在管理過程結合火電廠具體狀況和工作經驗，提高熱控自動化保護裝置維護效率和質量。電磁干擾會影響火電廠正常運行，但是火電廠在正常運行過程中不可避免地會被電磁所干擾，要解決這一問題，廠內維護人員要優化保護裝置運行維護，減少火電廠運行時候產生的電磁干擾，防止其影響熱控的信號，提高熱控裝置效率和質量，減少誤動率，對熱控自動化保護裝置運行維護工作進行優化。

以DCS 系統來講，DCS 系統是熱控自動化保護裝置正常運行的關鍵。現下電力企業優化DCS 系統的方式主要是設立雙層網絡結構，個別企業也會通過額外設立保護配置的方式來保障保護裝置運行的安全性。電力企業維護人員在進行DCS 系統維護的時候需要嚴格按照對應的設備手冊，加大DCS 系統與其余系統接口防護力度，完善DCS 系統機組，盡量保證保護裝置運行的穩定性。

3.3 管理維護

維護熱控自動化保護裝置是一項循序漸進的工作，這一工作是保證熱力系統能夠正常運行的重難點。要確保裝置維護的質量，電力企業不僅需要做好設計及運行維護，還需要做好安全管理維護，提高維護的規范性及科學性。情況允許的情況下，電力企業最好建立熱控自動保護裝置檔案表，并在此基礎上構建完整的安全管理體系，定期對裝置進行檢測和維護，做好問題預防，對故障問題進行準確判斷，盡可能在裝置問題發生之前就能夠做到未雨綢繆，對潛在問題進行有效解決。

電力企業工作人員在對熱控自動化保護裝置進行管理維護的過程中，要嚴格依照規定及標準制定管理維護措施。工作人員要明確了解熱控自動化保護裝置維護相關知識，使裝置能夠充分發揮調節作用。要完全解決熱控裝置管理維護過程中產生的問題，相關人員要制定對應的管理策略。在具體管理維護過程中，要做好現場保護工作，依照規定檢測故障裝置，保證裝置的完整性和有效性。

3.4 邏輯優化

火電廠要保證熱控系統的運行安全，需要優化熱控系統控制功能邏輯。優化熱控控制邏輯的作用主要是解決系統運行過程中出現的小問題。設計保護的程序能夠對熱控系統動作質量的規范性進行正確判斷。程序顯示邏輯錯誤的時候，意味著熱控系統并未處在正常運行狀態之中，系統這時候會馬上反應并進行調整，對故障進行保護。哪怕這時候自動化保護裝置在未聯網的時候出現問題，熱控系統也能通過自身優化過的系統防止出現，以免因為一個故障引發另一個更大的故障。從實際情況來看，熱控控制邏輯的不會被電磁所影響，系統穩定程度相較于其他控制程序會更高。熱控控制邏輯是自動化保護裝置維護的安全基礎。

3.5 人員維護

工作人員同樣是熱控自動化保護裝置的維護過程中不可或缺的一部分，維護人員是熱控裝置維護工作的主體。提高工作人員對自動化保護裝置在火電廠運行過程中重要性的認識，提升工作人員系統維護水平是人員維護的重點。火電廠高層管理人員需要秉承“可持續發展”的原則，對熱控裝置維護工作進行有效指導，管理人員在改革制度的時候，要構建全面的獎懲及監測機制，其中最重要的就是“個人責任制”及嚴格的獎懲制度。

熱控自動化保護裝置維護工作的程序比較復雜，細節較多，在具體維護過程中如果責任不明確就有可能出現相互推托或是推諉責任的問題。因此在維護之初，管理人員就需要將相關責任落實到每一個部門及每一個負責人頭上，確保裝置維護出現問題的時候能夠及時找到相應負責人。除此之外，對于裝置維護過程中因為個人態度導致重大故障發生的工作人員，火電廠要給予一定處罰，避免其他裝置維護人員之后出現同樣的問題。對于工作態度認真，避免了重大故障發生的工作人員，火電廠要對其進行嘉獎，以此提高維護人員的工作積極性。同時，火電廠還要定期進行學習活動，以確保維護人員的維護水平和綜合素質能夠不斷提升，促使裝置運行故障的方法更加科學有效。

4 結語

總而言之，當下電力能源在人們生活中越來越重要，國家對電力企業發展提出更高層次要求的背景下，電力企業需要提高對火電廠熱控自動化保護裝置的維護工作的重視程度，及時發現裝置中存在的問題并解決，盡可能降低裝置運行過程中出現問題的概率，繼而減少電力系統運行過程中的故障發生率，確保電力系統能夠平穩運行，保障人民群眾用電的安全性及穩定性。