电厂热控系统中热控保护装置故障研究

电厂热控系统中热控保护装置故障研究

谢毅

陕西能源麟北发电有限公司  陕西省宝鸡市 721599

摘要：热控系统的安全性对电厂的可靠运行至关重要。热控保护装置具有监测和控制热力设备的功能，在系统出现异常情况时，能够及时发现并采取相应的保护措施，从而确保设备安全运行和连续生产。然而，由于电厂热控系统及其工作环境具有复杂性，热控保护装置存在一定的故障风险。因此，文章基于热控保护装置的基本原理和功能，针对不同的故障问题提出处理措施和保护策略，对于提高热控保护装置的性能和可靠性具有重要意义。

关键词：电厂；热控系统；热控保护装置；故障；措施

1电厂热控系统中热控保护装置的原理

电厂热控系统中的热控保护装置指保护设备免受超温和超压等异常热力工况损害的装置。在运行过程中，热控保护装置首先通过覆盖关键设备重要位置的感应器、传感器等监测设备，实时采集设备内部的温度、压力、流量等参数信息。其次，热控保护装置将采集到的参数与设定的安全阈值进行比较。提前设定一个温度上限值，当温度超过上限值时，判定为异常情况。再次，一旦热控保护装置发现参数超过安全阈值，会立即触发报警信号，并采取相应的保护措施。报警方式包括声音、闪光、报警器等，目的是及时提醒操作人员发现异常情况。最后，热控保护装置在触发报警后，向控制系统发送信号。控制系统根据信号执行相应的干预动作，如降低燃烧温度、降低蒸汽压力等，以保护设备免受损害，保证电厂热力设备的安全稳定运行。

2热控保护装置故障类型及引发原因

2.1干扰故障

电厂系统的热控保护装置发生的干扰性故障主要来源是外部环境与系统自身,如强磁场干扰、元件过度老化、元件识别能力减弱、使用的设备质量不过关等,这种故障直接影响装置功能的发挥,不利于电厂系统运行的安全性与稳定性。因此,电厂若想规避系统出现干扰性故障,必须增强热控保护装置的功能性,采取科学性与有效性较强的检测技术开展系统故障检修工作,从而强化热控保护装置的可靠性。

2.2热控元件故障

第一，传感器故障。热控保护装置利用温度传感器监测电厂中的温度变化，若传感器出现故障，会导致传感器读数异常或无法读取，进而导致保护装置误判温度变化情况，造成误动或拒动。第二，控制电路故障。热控保护装置的控制电路负责监测传感器读数并做出相应的控制动作。如果控制电路存在故障，会导致热控保护装置无法正确处理传感器读数，从而引起误动或拒动。第三，信号传输故障。热控保护装置需要与控制室的监控系统或其他保护装置进行通信，若信号传输存在故障，会导致数据错误传输或丢失，进而影响保护装置判断和动作的准确性。第四，配置参数错误。热控保护装置需要通过设置参数来适应不同的工况和要求，若参数配置错误或不合理，会导致保护装置对温度变化的判断出现偏差，进而发生误动或拒动。

2.3接地系统故障

(1)应用的电源线质量比较差,规格型号不符合接地系统实际要求,如若是选用的电源线横切面过小且绝缘层的绝缘效果较差,接地系统承受电压冲击的能力便会比较弱,容易引发电源故障;

(2)接地系统的电源线连接出现错误,电流输出与电源线承受电压的实际能力不符,导致热控保护装置出现比较严重的接地故障。

除上述两个原因之外,若是电厂附近的磁场干扰比较大,热电保护装置会因为受到干扰使得接地系统出现故障。

3电厂热控系统中热控保护装置故障控制措施

3.1优化控制逻辑组态

电厂系统与热控保护装置的逻辑组态联系比较密切,若想保证保护装置正常稳定运行、增强系统运行的安全性,工作人员必须保证测量信号的准确性与信号传输的时效性。一般条件下,故障检测人员通过热控保护装置外侧的信号灯判断具体运行情况,若是信号灯快速闪烁,则说明装置已经出现了故障问题,此时热控保护装置的逻辑组态实效性比较低,故而为了增强热控保护装置的功能性,避免电厂系统经常受到外界干扰,检修人员需要对该装置的逻辑组态进行优化,重点革新元件与组件,通过提升逻辑组态的稳定性,强化热控保护装置的可靠性,为电厂系统安全运行提供支持,推动电力企业实现持续健康发展。

3.2误动及拒动故障控制措施

针对两条冗余电路的电源切换模式引发的电源故障问题，可采取如下处理措施。首先，在设计冗余电路的电源切换模式时，选择满足系统需求的切换策略，如使用双投切换器或双输入供电模块，在切换过程中实现无间断供电，并确保切换过程中的平稳过渡。其次，采取必要的电源保护措施，以减少电源故障的连锁效应。例如，使用过载保护器或过压保护器等装置，保护电源系统免受故障的影响，防止故障信号传递给热控保护装置。再次，通过采用合理的干扰滤波和电源切换控制方法，减少电源切换过程中产生的电气干扰，进而减少对热控保护装置的影响。例如，使用滤波器来抑制瞬态过电压，使用合适的电源切换控制算法确保平稳过渡。最后，优化热保护电源切换流程。相关工作人员应全面掌握热控保护装置切换电源的原理，识别生产和运行过程中的关键设备并进行分类，确定对生产过程的稳定性和安全性影响最大的设备。针对每个关键设备，分析其电源要求，包括电压、频率、容量等参数，确保提供足够的电力，满足设备的正常运行需求。基于分散控制系统（DistributedControlSystem,DCS）的电源切换方式设计电源备份方案，以确保关键设备和DCS的供电可靠性，还可以采用冗余供电策略，如使用备用电源或增加电源切换装置[5]。对于重要的负载电源和辅助性供电电源，考虑使用不间断电源（UninterruptiblePowerSupply,UPS）系统来提供稳定的电力供应，防止电力中断或电压波动影响设备和系统，避免因电源切换问题导致热控保护装置出现误动或拒动。

针对热控元件故障导致的热控保护装置误动或拒动问题，可通过如下措施进行处理。第一，处理传感器故障。检查传感器的连接是否正常，有无断线或松动现象。如果连接正常，可以尝试调整或更换传感器位置，确保其能够准确感知温度变化。调整后仍然存在故障，则需要更换传感器。第二，处理控制电路故障。检查热控元件所连接的控制电路是否存在开关断开、接触不良等故障，若存在故障，可以通过检查电路连接、更换损坏的元件或重新调整控制电路来解决。第三，处理信号传输故障。检查信号传输线路是否存在断开、插头接触不良等问题，若存在问题，可以通过重新连接信号传输线路、更换损坏的信号传输设备来修复信号传输故障。第四，处理配置参数错误。检查热控保护装置的设定温度、延时时间等配置参数是否正确设置。对于配置错误的数据，可以根据具体运行情况进行调整和重置。

3.3基于集散控制系统建立应急预案

(1)市场上的集散控制系统种类多样且质量不等,若想确保热控保护装置稳定运行,检测人员需要基于电厂系统实际,综合不同集散系统过往故障经验,对可能出现的故障进行提前预测;

(2)电力企业应定期组织检测人员参与故障处理技能提升培训,要求其严格按照行业标准对热控保护装置进行检查,并提前做好防范工作,从而有效降低故障带来的不利影响;

(3)工作人员要及时清理电厂系统中的灰尘,确保热控保护装置内部温度与湿度处于正常状态,同时控制好电子室的环境质量,尽量减少震动,如此可为电厂系统热控保护装置功能性充分发挥提供强有力支持。

结论

为了提升电厂的安全性和可靠性，减少事故发生的概率，保护设备免受损坏，深入分析热控保护装置的故障问题及其原因，提出一系列故障处理和设备保护措施。未来，热控保护装置的故障分析和处理将更加精细化和智能化，实时监测设备的运行状态并预测潜在故障，提高电厂的运行效率和安全性。

参考文献

[1]廖丛林.电厂热控系统中热控保护装置的故障分析与保护探究[J].电力系统装备，2022(1):93-95.

[2]张稼权.电厂热控保护装置的检修与维护及关键技术研究[J].科技创新导报，2022(29):55-58.