电厂热控保护误动及拒动原因分析

电厂热控保护误动及拒动原因分析

赵轩

国家能源集团山东石横热电有限公司 271600

摘要：我国电力行业和我国信息技术的快速发展，电厂分布式控制系统（DistributedControlSystem，DCS）的成熟发展，有效提高电厂发电机组运行的经济性，现已成为电厂机组尤为重要的组成。对于电厂热控保护系统运行的具体情况而言，元器件质量和系统设计及安装等各个方面因素的影响，导致电厂热控保护的误动和拒动问题频发，严重影响电厂机组的安全运行。需对热控保护系统在电厂机组安全运行重要作用的发挥、热控保护系统发生的误动与拒动问题进行充分考虑，避免电厂热控保护系统发生失灵，将确保机组的安全运行作为目标，深入探索热控保护误动与拒动情况的形成原因，推动热控保护系统优越性的充分发挥，有效处理电厂热控保护误动与拒动问题，充分保障电厂生产的顺利性和安全性。

关键词：电厂；热控保护；误动；拒动；设备运行

引言

热控系统在电厂的安全稳定运行中发挥着不可替代的作用，因此电厂必须要加强DCS分散控制系统的设计安装水平，从DCS控制系统的信号取样与通信流程优化、逻辑优化以及抗干扰性能优化三个方面来提高热控系统的可靠运行系数。只有这样电厂热控系统才能在电力生产时有序地完成各类热工装置设备的自动监测与调控工作，显著提高电厂经济产能效率与安全生产管理水平。

1电厂热控系统建设的重要性

当前火电厂的热控机组在启动与关闭的过程中，一旦出现异常事故以及危险工作状态，会对当前的火电热控机组以及操作人员的人身安全造成威胁。而通过热控保护系统的介入，热控机组就会在出现异常的情况下，根据实际发生的事故进行相对应的处理，以此来有效降低热控机组的事故蔓延。火电热控保护系统主要是由锅炉主保护、汽机主保护、发电机主保护以及辅助设备保护构成。而保护系统则是由三个部分构成，分别为信号输入回路、逻辑运算回路以及输出动作回路。保护信号也是由三个部分组成，分别为信号源，信号源还包括压力、温度以及行程等开关，输入部件以及连接电缆。一般情况下，热控保护系统是使用无源开关来对跳闸提供信号。以便于在热控机组运行过程中保护机组可以对当前事故的发生原因进行详细的分析与调查，并在最短的时间内做出最为正确的事故处理措施。

2电厂热控保护误动及拒动的原因

2.1电缆接线故障的影响

在电厂发电机组的具体运行中，电缆接线的具体处理直接影响着电厂热控保护系统的安全运行，此外也是有助于处理电厂热控保护误动和驱动问题的重要因素之一。电缆接线的接线柱进水、电缆被外界烫坏、电缆出现老化和绝缘皮损坏的状况，将导致电厂发电机组运行中电缆接线发生断路、短路和虚接等状况，从而导致电厂热控保护系统发生误动和拒动。除此之外，对于电厂发电机组和相关辅助设备的运行而言，热控保护系统的设计与具体安装中，若是发生质量问题，如：和主、辅设备性能或者型号不相符，进而引发热控保护系统的误动拒动问题。

2.2热控元件故障

针对电厂热控自动化系统的热控软件故障问题进行分析，比较常见的一类故障为元件信号失真，其主要表现为生产过程中相关设备存在拒动或误动等现象，进而对电厂的稳定生产造成了极大影响。当ETF或FSSS等设备有故障问题出现，会导致设备直接跳闸，进而对设备造成损坏，一方面会降低生产安全性，另一方面还会建成造成相应的经济损失。导致热控元件出现故障的原因相对较多，尤其是电厂生产环境具有一定特殊性，在实际生产中容易受到元件安装、设备服务时间和环境等因素所带来的影响，而且由于管理不够到位，进而引发相关故障问题。想要有效预防元件出现故障问题，需要不断总结管理经验，并对系统容量和负载超荷问题加大注意。

3电厂热控保护误动及拒动的解决措施

3.1热控自动化控制设备的调试

将DCS控制系统作为例子，在调试的过程中，最为重要的是受电启动。在受电启动前，必须对各个安装情况进行充分的检查，特别是与系统受电存在紧密联系的设施，如盘柜和电缆等等，必须对这些设备给予全面有效的检测。无论在哪一个环节存在故障，都会让DCS控制系统很难实现稳定运转。值得关注的是，DCS控制系统在受电的各个阶段中，总电源柜发挥着主导的作用。必须对回路中的供电展开反复的试验。此外，若在供电操作的过程中，一经发生故障，必须及时的停止供电，并采用相应的举措加以处理。

3.2加快单元控制机组自动化和智能化建设进程

单元控制机组属于电厂热控系统当中的重要组成部分，需要确保单元控制机组能够逐渐朝着自动化和智能化的方向转型，以此来保障系统控制阶段的高效性。为此，在智能化技术的支撑作用下，还需要及时的摒弃传统的设备系统，并利用现代化的智能设备对自动化传统设备进行替代，为电厂热控系统的各项工作予以高度的支持，进一步提高了单元机组运行阶段的整体效率。不仅如此，在优化处理电厂热控自动化系统的过程中，需要对单元控制机组的调整予以高度的重视，使其能够具备较强的灵敏程度，以此来实现单元控制机组的高效化转型，加大对机组运行状况的监督力度，保障监督作业的实时性。

3.3提升DCS系统的防护设计

在热控系统对外接口处会由三部分组成。分别为智能管理系统、数据操作存储系统以及攻击评估系统。操作数据系统以及攻击评估系统的主体对象与职能管理系统相比要简单得多，绝大多数的主体都可以使用防火墙对其进行隔离，以此来保证当前热控系统中DCS系统接口的稳定与安全，切实保证热控系统网络安全建设工作可以顺利展开，从而有效地发挥出热控系统的网络安全防护设计功能但是其中有容易被忽视的薄弱点。CEMS的数据通过GPRS网络上传至环保局，若其通过通讯与DCS网络连接且无隔离装置此处为容易忽视的一处薄弱点。现今部分电厂推行的燃料智能化以及与其相似的智慧煤场等，在设计时往往会忽视隔离装置。由于智慧企业的建设，新兴设备依靠无线网络，若出现与热控系统的连接未采取有效措施。

3.4提高热控系统的抗干扰性能

保障热控系统的信号质量，是电厂DCS热控系统得以完成生产设备热控保护功能的重要前提，但在电厂运行实际中，控制现场的汽轮机、送风机、介质泵组等依靠电机提供动力的大功率设备均存在外部磁场，另一方面部分电机机构在运行时不可避免地会出振动问题，所以想要完全隔绝DCS热控系统的外界干扰因素是不现实的，那么在DCS热控系统的可靠性优化上，就要针对上述问题来进行抗干扰改良。首先是在热辐射、电磁干扰效果较强的现场控制单元，DCS控制组件以及线缆部位在实际安装时应当加设屏蔽层，降低电力生产的电气回路与DCS控制电路之间的互感干涉影响。其次在屏蔽层设计上还要做好接地处理，从而减少DCS控制子系统工作现场的共模、差模干扰因素的引入效果。

结语

综上所述，在电厂生产期间热控自动化系统是十分关键的一项内容，需要相关工作人员采取有效的控制对策，使热控自动化系统的运行稳定性得到提升，避免出现相关的故障问题，维持系统的安全稳定运行，从而促进我国电力事业的长期稳定发展。并针对热控保护系统采取各种措施，有效提升热控保护的可靠性，进而充分提升机组的经济性和安全性。

参考文献：

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[2]曹伟，张英，周驰，等.热控保护误动或拒动的原因分析及对策[J].吉林电力，2020，48（6）：47-49.

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