电厂热控装置的故障问题与维护方案研究

电厂热控装置的故障问题与维护方案研究

白光远赵霞

内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司,内蒙古呼伦贝尔市021000

摘要：热控保护装置是电厂的重要组成，对电厂锅炉运行效率有着一定影响，为了提高电厂的工作效率以及经济效益，需要降低热控装置故障概率。在现代化的电厂中多应用的是自动化发电机组装置，其对DCS系统有着较强的依赖性，为了保证电厂热控系统正常运行，应加强热控保护机组装置的维护，将故障隐患扼杀在萌芽中。

关键词：电厂;热控装置；故障；维护

引言

很多电厂为了提高经济效益，不断的提高机组设备自动化水平，提高设备运行的效率。在电厂中多应用的是DCS系统，该系统具有计算机、网络及过程控制等多项技术，不但运行稳定，而且维护较为简单，有效降低了故障出现的概率。DCS系统对电厂运行的稳定性有着较大影响，相关维护人员应重视对热控装置的检修，保证控制系统功能的正常发挥，从而避免出现较大的故障问题。

1电厂的热控保护装置概述

随着我国科技的进步和经济的发展，电厂越来越多，电厂的生产设备和安全装置也比原来先进和完善，其中，在电厂的安全装置中，热控保护装置起到了很大的作用，也是最重要的一个保护装置。电厂的热控保护装置的作用是保护电力系统的安全平稳运行，在电厂运行出现故障时，它可以第一时间跳闸，防止严重事故的发生，保护电力生产的安全；同时，还能减少机组发生故障的可能性，不仅可以减少电厂的经济损失，还能最大程度的保护工作人员的人身安全，避免因重大事故而导致的人民生命财产的重大损失[1]。在目前社会、企业和人们普遍对电力的需求上升的情况下，电厂对供电机组的容量、热控保护装置的安全性能也越来越重视。同时，新的时代背景和社会需求也对电厂工作人员对热控保护装置的性能、调试、检修水平等的专业掌握程度提出了更高的要求，这就需要电厂工作人员不断完善自身，提升专业知识，从技术、人才等多个方面来保障电力系统的安全、平稳的运行。

2电厂热控保护装置的作用

2.1热控保护装置

电力事业的不断发展同时也在要求着电力设备的相应改进，而当电厂某个主辅机设备出现严重问题时，电力热控保护装置的主要作用便在于此时它可以及时保护整个电力设备的安全，对发生问题的设备进行缓解和相应的停机检修，这种装置的存在最大程度地降低了事故的发生所造成的员工伤亡、设备损坏等带来的损失，同时为检修人员指明维修方向，但随着电厂自动化系统运行水平的提高，系统机组容量的相应增加，强烈要求了电厂热控保护装置的安全系数的加强，需符合电力系统的运行标准。尽管热控保护装置进入了自动化的状态，但误动、拒动的故障影响着热控保护的准确性。因此，提高相应技术管理人员的素质和水平，加强检修人员的维护能力，对提高热控保护装置的安全运行有着非常重要的意义。

2.2DCS技术的应用

电厂对热控保护装置的时间运行提出了新的要求，从而引用了DCS系统，在DCS系统中，可以容纳热控保护的所有参数，明确了各项参数之间的关系，其与电厂的各个系统相互联系，相互制约，严格控制电厂运行的各项环节，确保电厂设备能够协调运行，阻断出现的设备故障。任何一个故障发生的主保护点信号发送失误，都有可能导致发生发出联跳设备的信号，继而造成较大的经济损失。怎样避免DCS系统的失灵以及误动和拒动成为了热控保护的研究焦点，如何提高保护系统的稳定性是一项重要且紧急的工作。

3电厂热控装置实践

随着科技的不断发展，电厂应用的技术与设备越来越先进。热控装置与热控保护系统对电厂安全运行有着较大影响，可以在主辅机设备出现故障后及时的保护其他电力设备，避免较多的设备出现故障损坏，或造成严重的安全事故，有效的降低了电厂设备故障引起的经济损失。电厂中电力设备很多，应用自动化控制系统后，热控机组的容量越来越大，这对热控装置以及热控保护系统的安全系数有着更高的要求，相关技术人员一定要加强检修，提高维护的水平，从而实现热控保护装置的稳定运行。在我国大部分电厂中，热控自动化程度有所提高，这与DCS控制系统有着密切关系，只有DCS系统正常运行，才能有效的保障电力设备正常工作。在实际运行中，DCS系统有时会出现误动，维护人员最大的工作任务就是采取有效的措施避免DCS系统失灵。电厂热控装置与电厂多个运行系统都有着连接关系，如果DCS系统误动，热控保护系统可能会发出错误的指示信号，从而对电厂带来较大的损失。热控保护系统出现故障后发出错误指令，主辅设备会停止运行；或者热控保护系统在主辅设备发生故障时出现保护拒动，这些都影响了电厂的正常运行，而且给电厂带来了较大的经济损失。

4电厂热控装置的故障分析

4.1硬件故障

热控装置的硬件故障是最常见的，主要表现在内部能源输送方面，导致热控装置出现跳线的状态，甚至会影响电厂的正常运行，给电厂企业带来严重的经济损失。另外，硬件损坏会导致实际发出信号有所偏差，从而导致热控装置在控制系统上出现异常。硬件故障主要是因为热控装置连接出现性能上的故障，所以，常常导致热控装置在接收信号时无法运行。因此，硬件故障需要引起相关从业人员的高度注意。

4.2软件故障

相比国外电厂热控装置的应用，我国电厂热控装置在软件设计上还存在明显的不足。虽然在我国已经拥有热控装置软件系统的自主研发能力，但与国外的运行系统相比，我国在软件设计方面还稍显不足，会出现工作交叉的情况，使得电厂热控装置无法按照预定的计划运行，影响电厂的日常的工作，给电厂造成一定的经济损失。

4.3系统受到干扰引发的故障

电厂热控装置的控制系统很容易受到外部环境的影响，尤其是电厂热控装置的信号很容易受到物理障碍的干扰，进而影响电厂热控装置的整体运行能力。电厂热控装置是一种强电电缆装置，很容易受到电磁的干扰，导致信号发生较大的偏差。同时，电缆的质量也会影响电厂热控装置的抗干扰能力。电缆呈现弱电属性说明，电缆的电压不符合相关规定，因此，要求相关从业人员在排除故障时，不能忽略电缆的替换和检验。

4.4供电故障

一般情况下，供电出现故障是由漏电造成的。电厂热控装置是非常复杂的，是由地线、零线和火线组成的。电阻过大会导致线路之间有隔断，从而影响热控装置供电系统的正常运行。一般情况下，供电故障还会引发火灾和爆炸事故，因此，要加强对地线供电系统的控制，使其在一定的电压下正常运行。这对于我国电厂日常作业的安全维护有十分重要的意义。在维修线路时，要关闭电源，以防漏电，保证抢修人员的生命安全。

5热控保护装置的维护

5.1提高热控保护装置的可靠性

当热控保护装置受到环境或外界的重大干扰时，就会影响整个电厂系统工作的可靠性以及准确性，甚至会导致机组跳闸。所以，为了避免强电磁场的干扰，一定要接地网，且控制系统地线与电气接地网的连接必须用低压绝缘动力电缆，通过这种方式提高DCS稳定可靠性。

5.2优化热控保护装置的控制逻辑

热控保护系统与设备处于同一个强电磁场的大环境中，系统内部的故障和外部环境所造成的干扰，如振动信号受到影响、温度测量不准和压力开关不够稳定等，都会使热控保护装置所测量的信号不准确，致使系统误动的现象频繁出现。所以，在新机组的运行检修或逻辑设计上，就很有必要应用容错逻辑设计方法，在控制逻辑上，对设备、部件和元件进行相对的优化，以此来降低控制逻辑的误动作。电厂热控人员要不断优化逻辑组态，从而控制热控保护装置的顺利运行，确保逻辑元件的准确性，使其能准确的接收系统的命令。另外，对热控保护逻辑和机组设备的稳定可靠性进行相应的优化，对电厂热控保护系统的逻辑条件、硬件、定值实行相应的梳理和评估，从而防止出现某个部位的挡板卡住或开关接触不良产生机组跳闸的问题。

5.3加强元器件的可靠性

很多问题的出现，都是由于热控保护装置的元件质量不好引起的。元器件是热控保护装置的基础要素，若它们的质量不高或者都不过关，那么热控保护装置就很难达到预定的要求。因此，电厂应提高对DCS系统硬件和软件的重视，优化硬件质量和软件保护，解决硬件和软件故障。在资金预算充裕的前提下，选择一些运行稳定、品质较优的热控保护元件显得很有必要。也就是说，在元器件的选择上，一定要选标准化的元器件。因此，采用先进成熟的技术，是提高系统稳定运行和设备的正常使用的关键，只有选用先进、科学的相应技术，选用标准化的元器件才能真正做到减少系统故障的发生。DCS系统软件会在长期的运行中暴露出故障缺陷，但并不会有明显的征兆，我们可根据热控保护装置的应用，落实DCS系统的软件自诊断工作，按照诊断结果，优化调整软件的工作方案，预防故障。因此，提高DCS系统软件的自我诊断能力和硬件的质量，对电厂热控保护装置设备故障的缓解、预防特别重要。

5.4加强对热控保护装置的检修管理

故障，是指运行设备处在一种非正常状态，使得其性能较正常水平要降低很多，这种情况下，是很难完成其预定功能所要达到的目的的。如果设备在这种状态下长期不能达到维护，那么最终很有可能会造成更大的事故以及不必要的损失。所以，日常工作中的检查维修，就显得十分重要。在检修过程中应当精细严谨，当发现问题时，应及时进行分析、处理，在事故发生前加以解决。做好热控保护装置的施工、设计、试验等阶段的管理工作，提高设备的检修质量，做好对关键部位和重要技术数据的管理监督工作，以保证热控保护装置的设计合法严密、试验全面真实，确保热控保护装置的保护功能严格遵照规程设计，将各个工作落实到位。完善的维修措施和高质量的维修水平都可以使设备的使用寿命延长，增强热控保护装置的健康水平。

5.5全面排查热控保护装置

热控保护装置的供电故障，很容易使系统偏离正常的运行状态，因此应加强对热控保护装置的检修力度，实行全面排查，提前做好供电故障的预防工作。检修人员如若发现不良状态，要重点检查热控保护装置中的状态异常，及时制定检修策略。在日常检修工作中，保证热控保护装置的各项设备都具备良好的运行功能，降低供电故障的破坏程度，重点检查热控保护装置的线路，降低供电故障发生的可能性。

5.6完善管理制度

对从事保护检修和管理的工作人员要有严格的要求，使他们自始至终都保持相当高的安全警惕，清楚认识到检修管理工作的压力和责任，严格遵守电厂各项相关的规程制度。管理者应将工作具体化，注重对检修管理人员的技能培训，并以身作则，使员工了解工作现场、清楚工作内容、看懂系统原理图和控制原理图等，做好监督管理工作，提高员工的个人素质修养，使热控保护装置的检修工作更加完善可行。

6结语

热控装置对于当前电厂工作的重要性不言而喻，特别是在电力企业蓬勃发展的新时期，该装置所起到的作用也越发关键。对于该装置在实际运行中所出现的一些故障问题，电厂相关单位应给予足够重视，全面分析可能出现的故障状况及原因，有针对性的强化维护策略，加强设备装置管理，确保热控装置在电厂中实际效用的发挥。相信随着电力技术的快速发展，以及电厂自动化、智能化水平的不断提升，有关电厂热控装置的研究发展将会取得新突破。

参考文献

[1]梁庆海.电厂热控保护装置常见故障及检修维护[J].科技创新与应用,2014,31:183.

[2]卫奕,郭石开.关于电厂热控装置的故障分析以及维护[J].企业技术开发,2013,05:112-113.