摘 要:作為保障火力發(fā)電廠可靠安全運(yùn)行的熱工保護(hù)系統(tǒng)是火力發(fā)電廠中不可缺少的組成部分??煽康臒峁けWo(hù)系統(tǒng)能夠在機(jī)組設(shè)備某些部分發(fā)生故障時迅速地切斷故障點(diǎn),能夠保護(hù)設(shè)備安全、減少經(jīng)濟(jì)損失和避免人身傷亡。因此火力發(fā)電廠保障熱工保護(hù)的可靠性尤為重要。本文將從從多個方面闡述提高熱工保護(hù)可靠性和安全性的措施。
關(guān)鍵詞:熱工保護(hù);保護(hù)異常;原因及對策
0 引言
火力發(fā)電廠的熱工保護(hù)是指通過機(jī)組的狀態(tài)系統(tǒng)能夠自動的檢測出機(jī)組的狀態(tài)是否正常,如果出現(xiàn)異?;蚬收蠒r則會自動地切除故障并及時的發(fā)出報警信號的過程。其中保護(hù)是根據(jù)機(jī)組及其輔助設(shè)備的工作狀態(tài)和運(yùn)行的參數(shù)及電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時在線監(jiān)測的。通常,火力發(fā)電廠完整的一套熱工保護(hù)系統(tǒng)包括監(jiān)測裝置、報警裝置、控制邏輯、保護(hù)定值、記錄和打印設(shè)備、保護(hù)在線試驗(yàn)裝置等組成一個全面完善的系統(tǒng)。熱工保護(hù)系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),因此,確保熱工保護(hù)的可靠及安全性對發(fā)電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著極其重要的作用。
1 熱工保護(hù)的重要性
熱工保護(hù)系統(tǒng)是火力發(fā)電機(jī)組不可缺少的重要組成部分,熱工保護(hù)對提高發(fā)電廠主輔設(shè)備的可靠性和安全性具有十分重要的作用。熱工保護(hù)是指通過機(jī)組的狀態(tài)系統(tǒng)能夠自動的檢測出機(jī)組的狀態(tài)是否正常,如果出現(xiàn)異?;蚬收蠒r則會自動地切除故障并及時的發(fā)出報警信號的過程。但在主輔設(shè)備正常運(yùn)行時,保護(hù)系統(tǒng)因自身故障而引起動作,造成主輔設(shè)備停運(yùn),稱為保護(hù)誤動,并因此造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失;在主輔設(shè)備發(fā)生故障時,保護(hù)系統(tǒng)也發(fā)生故障而不動作,稱為保護(hù)拒動,并因此造成事故的不可避免和擴(kuò)大。由此可見,提高熱工保護(hù)系統(tǒng)的可靠性對減少或消除DCS系統(tǒng)失靈和熱工保護(hù)誤動、拒動具有非常重要的意義。
2 熱工保護(hù)的常見問題
2.1 DCS軟、硬件故障
DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫,隨著DCS控制系統(tǒng)的發(fā)展,為了確保機(jī)組的安全、可靠,熱工保護(hù)里加入了一些重要過程控制站,一般系統(tǒng)存在兩個CPU互為備用,當(dāng)兩個CPU都故障時,就會出現(xiàn)因DCS軟、硬件故障而引起的保護(hù)誤動。主要包括DCS的信號處理卡、輸出模塊、輸入模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊連接等故障。
2.2 相關(guān)輔助設(shè)備故障
(1)熱控元件故障:熱控元件因老化和質(zhì)量差,單元件工作無冗余設(shè)置和識別等因素而造成的主機(jī)、輔機(jī)保護(hù)誤動、拒動等;電纜故障:因電纜老化絕緣破壞、接線柱進(jìn)水、空氣潮濕腐蝕或接線松動等引起電纜接線斷路、斷路、虛接等;(2)電源故障:隨著熱控系統(tǒng)自動化程度的提高,熱工保護(hù)中加入了DCS系統(tǒng)一些過程控制站電源故障停機(jī)保護(hù)。因熱控設(shè)備電源故障引起的熱工保護(hù)誤動、拒動的次數(shù)也有上升的趨勢。主要原因是熱控設(shè)備電源接插件接觸不良、電源系統(tǒng)設(shè)計不可靠導(dǎo)致。
2.3 人為因素
火力發(fā)電廠中工作人員誤動或誤碰了接線端子、工作人員將接線端子看錯了,或者是使用工器具不正確導(dǎo)致接線誤碰誤接導(dǎo)致出現(xiàn)信號。
3 提高熱工保護(hù)的對策
針對DSC系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)提高DCS硬件質(zhì)量和軟件的自診斷能力。在火力發(fā)電廠中選擇熱工保護(hù)系統(tǒng)時盡量考慮選擇完善的熱工保護(hù)系統(tǒng),選用專業(yè)的熱工保護(hù)廠家的裝置時盡量不去更改或刪減其內(nèi)部保護(hù)原有的熱工保護(hù),因?yàn)檫@些保護(hù)都是經(jīng)過長期的經(jīng)驗(yàn)積累得出的,考慮得比較完善,只能進(jìn)行補(bǔ)充和完善,不可隨意更改或刪除。
在熱控系統(tǒng)中,加入冗余設(shè)計。過程控制站的電源和CPU 冗余設(shè)計已經(jīng)普遍應(yīng)用,對一些保護(hù)執(zhí)行設(shè)備的動作電源也應(yīng)該監(jiān)控起來。對一些重要熱工信號也應(yīng)進(jìn)行冗余設(shè)置,并且對來自同一取樣的測點(diǎn)信號進(jìn)行有效的監(jiān)控和判斷,對于重要的參數(shù)應(yīng)當(dāng)將其分散存儲在不同的卡片內(nèi),或采取多芯片存儲互為備用的方式,從而避免因某一芯片故障導(dǎo)致重要信息參數(shù)丟失的情況。加強(qiáng)冗余設(shè)計對故障查找、軟化和排除十分便捷。
針對熱工保護(hù)中應(yīng)用的熱控元件的選擇上選擇技術(shù)緊跟時代發(fā)展的裝置和設(shè)備。切不可因節(jié)省投資而選擇不合乎運(yùn)行需求的裝置設(shè)備,盡可能選擇技術(shù)成熟可靠性高的元器件。
在熱工保護(hù)的設(shè)計、施工、調(diào)試、檢修等方面加強(qiáng)質(zhì)量保障。熱工保護(hù)的設(shè)計盡可能完善,除了不能夠?qū)υ瓘S家的保護(hù)進(jìn)行刪減和更改外,還需要根據(jù)本廠的運(yùn)行狀況進(jìn)行添加和完善,施工過程中,要對照接線圖認(rèn)真仔細(xì)地進(jìn)行裝接線,實(shí)際的施工中采取簡單明了的接線方式,避免出現(xiàn)誤差和錯誤;在調(diào)試過程中,對重要熱工保護(hù)系統(tǒng)所用的硬件設(shè)備實(shí)行跟蹤記錄制度。系統(tǒng)硬件設(shè)備的可靠性直接關(guān)系著熱工保護(hù)的可靠性,對于系統(tǒng)的出入口卡件接口等要保證其可靠性,對每次保護(hù)投入運(yùn)行前對檢測元件及卡件進(jìn)行校驗(yàn),確認(rèn)合格后可以使用。在調(diào)試運(yùn)行中只有做好記錄,嚴(yán)格跟蹤保護(hù)系統(tǒng)校驗(yàn)的每一個過程,才能有效避免事故的發(fā)生。
改善和保證熱工保護(hù)系統(tǒng)正常工作的環(huán)境條件。根據(jù)熱工保護(hù)系統(tǒng)正常工作所需的環(huán)境條件,確保系統(tǒng)防潮、防雨、防塵密封、防腐蝕、防止鼠患,盡量遠(yuǎn)離熱源、輻射、電磁干擾等,另外保證其在合適的溫度下運(yùn)行工作,可以采取安裝空調(diào)來解決這一問題,保證合適的溫度環(huán)境。
4 結(jié)語
在火力發(fā)電廠中熱工保護(hù)系統(tǒng)對機(jī)組的安全穩(wěn)定性運(yùn)行起著非常重要的作用,因此,提高熱工保護(hù)可靠性及安全性是我們提高機(jī)組安全穩(wěn)定性運(yùn)行的有利保障。在未來的科技進(jìn)步中,電力設(shè)備將會越來越走向自動化和智能化,電力保護(hù)系統(tǒng)的安全性、可靠性對電力系統(tǒng)的智能化和自動化運(yùn)行將變得越來越重要。在未來的電力保護(hù)系統(tǒng)中,我們需要加強(qiáng)探究如何提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和安全性,這將會為未來電力行業(yè)智能化提供保障。本文闡述了當(dāng)前熱工保護(hù)所面臨的一些問題以及提出了解決方案,希望對讀者研究提高熱工保護(hù)可靠性及安全性有所幫助。
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(作者單位:大唐洛陽首陽山發(fā)電有限責(zé)任公司)