張 全（內(nèi)蒙古京能康巴什熱電有限公司，017000）

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電廠熱工DCS保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)原因、對策分析

張 全
（內(nèi)蒙古京能康巴什熱電有限公司，017000）

摘要：保護(hù)誤動(dòng)主要是由于保護(hù)系統(tǒng)自身故障引起的，使得主輔設(shè)備停運(yùn)；保護(hù)拒動(dòng)的產(chǎn)生，主要是在主輔設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，需要保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行和工作時(shí)，但是保護(hù)系統(tǒng)由于自身的故障而停止工作，進(jìn)而造成了事故的擴(kuò)大，產(chǎn)生了保護(hù)拒動(dòng)。分析電廠熱工DCS保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)的原因，找出相關(guān)的防范對策，對于提高火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

關(guān)鍵詞：電廠；DCS；誤動(dòng)；拒動(dòng)；原因；對策

0 引言

隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展，各種高新技術(shù)也呈現(xiàn)出日新月異的發(fā)展現(xiàn)狀，使得各種發(fā)電設(shè)備日益自動(dòng)化和智能化，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性變得更加重要。對于電廠的熱工DCS控制系統(tǒng)來說，分析其誤動(dòng)拒動(dòng)的原因，在熱工保護(hù)系統(tǒng)在技術(shù)和管理制度上采取可靠的措施，加強(qiáng)對其故障的檢測和防范能力，有利于提高整個(gè)機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

1 電廠熱工DCS保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的發(fā)生原因

1.1 DCS軟硬件故障

DCS軟硬件故障是造成熱工保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)的一大原因，這主要是因?yàn)椋S著DCS控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，在熱工保護(hù)系統(tǒng)中加入了諸如CCS、DEH等控制站，使得兩個(gè)控制器在同時(shí)發(fā)生故障時(shí)能夠進(jìn)行停機(jī)保護(hù)，這也就引起了DCS軟硬件保護(hù)誤動(dòng)情況的發(fā)生，其主要的情況包括以下幾種，信號處理卡損壞、輸出模板有誤、設(shè)定值模板出現(xiàn)故障、以及網(wǎng)絡(luò)通訊不暢等。

此外，在DCS系統(tǒng)中，對運(yùn)行設(shè)備啟停的檢測，一般是通過DCS本身的查詢電壓來實(shí)現(xiàn)的，但是為了防止外圍電路對DCS造成損害，在大多數(shù)的DCS控制系統(tǒng)中，每個(gè)端子板上都設(shè)置有相應(yīng)的保險(xiǎn)絲，在短路或者強(qiáng)電倒送時(shí)，保險(xiǎn)絲就會(huì)自動(dòng)熔斷，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)整個(gè)電路的目的。但是由于保險(xiǎn)絲的容量一般都比較小，常常會(huì)發(fā)生熔斷的現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)無法檢測到設(shè)備的真實(shí)情況，這就引發(fā)了熱工保護(hù)的誤動(dòng)、拒動(dòng)現(xiàn)象。

1.2 熱工元件故障

熱工元件是熱工保護(hù)中，進(jìn)行信號采集的重要組成部分，熱工元件能否安全可靠地運(yùn)行，直接關(guān)系到熱工保護(hù)的安全性和可靠性。但是，由于溫度、壓力、流量以及閥門位置燈原因，常常會(huì)造成誤發(fā)信號，使得主輔機(jī)產(chǎn)生保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)的現(xiàn)象。因此，要加強(qiáng)對熱工元件的選購和設(shè)計(jì)，盡量避免單點(diǎn)參與機(jī)組保護(hù)的模式，進(jìn)最大可能降低機(jī)組保護(hù)誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 電纜接線故障

許多火力發(fā)電廠的工作環(huán)境有了很大的改觀，在一定程度上提高了工作效率，激發(fā)了員工的工作積極性。但是，由于電廠自身的特殊性，常常因?yàn)樽陨砀邷?、潮濕、粉塵的作用，造成大部分的電纜老化，降低了電纜的絕緣性，很大可能造成短路的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)的現(xiàn)象。比如汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)中，有的信號電纜必須經(jīng)過機(jī)頭的高溫區(qū)域，這就造成了電纜的絕緣性降低，存在很大的安全隱患。

1.4 人為因素

人為因素也是引起火力發(fā)電廠熱工DCS保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)的重要原因，人為因素的發(fā)生，絕大部分是由于工作人員在進(jìn)行日常工作和維護(hù)時(shí)，看錯(cuò)端子排接線、使用萬用表時(shí)不規(guī)范、沒有嚴(yán)格執(zhí)行兩票三制的制度等，比如在某一發(fā)電廠中，曾經(jīng)發(fā)生過投汽機(jī)真空低保護(hù)時(shí)，導(dǎo)致汽機(jī)保護(hù)誤動(dòng)作，對其進(jìn)行調(diào)查和分析之后發(fā)現(xiàn)，該工作人員在沒有得知測量信號是否存在的情況下，直接將該保護(hù)投入，沒有按照嚴(yán)格的保護(hù)和規(guī)定程序執(zhí)行，進(jìn)而導(dǎo)致了汽機(jī)低真空保護(hù)的誤動(dòng)情況。

2 電廠熱工DCS保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的防范策略

2.1 改善DCS電源切換問題

DCS系統(tǒng)是由獨(dú)立的兩路冗余電源進(jìn)行供電，但是在實(shí)際的操作過程中，兩條冗余電路的電源切換方式，很可能導(dǎo)致設(shè)備電源的故障，這也是在生產(chǎn)活動(dòng)中容易被忽略的地方。一般來說，電源切換電路是由兩個(gè)繼電器組成的，每個(gè)繼電器都承擔(dān)了一半的負(fù)荷，但是如果其中的一條電路出現(xiàn)電壓波動(dòng)現(xiàn)象，那么將會(huì)出現(xiàn)電源環(huán)流的現(xiàn)象，有可能導(dǎo)致整個(gè)DCS系統(tǒng)失電情況的發(fā)生。對于電源切換問題，可以通過以下切換電路進(jìn)行，具體的原理圖如下所示。

圖1 DCS電源供電系統(tǒng)圖

DCS電源供電切換的原理主要是，將第一路的電源作為主要的負(fù)載電源，然后將第二路電源作為輔助供電電源，只要主供電電源存在，那么整個(gè)系統(tǒng)將以主供電電源為主，這樣的方案可以使得電源切換回路比較安全可靠。另外一路的負(fù)載切換回路原理也跟這個(gè)相同，僅僅將第一路和第二路的位置調(diào)換下即可。

2.2 增強(qiáng)DCS系統(tǒng)的抗干擾能力

增強(qiáng)DCS系統(tǒng)的抗干擾能力，能夠最大限度地保障整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，本文從電纜的抗干擾性、信號的防干擾、以及系統(tǒng)接地等幾個(gè)方面，進(jìn)行著重的分析和研究，能夠有效地提高火力發(fā)電廠的系統(tǒng)抗干擾能力。首先，對于DCS系統(tǒng)來說，應(yīng)該選擇正確的接地地點(diǎn)，不斷完善接地系統(tǒng)，提高系統(tǒng)接地的方式。在進(jìn)行接地時(shí)，一般選用截面大于20mm2的通道線，接地的電阻應(yīng)該小于2歐姆，同時(shí)，接地極要盡量埋在距離建筑物15m的地方，控制DCS系統(tǒng)接地點(diǎn)與強(qiáng)設(shè)備的距離，最起碼要保證在10米以上，這樣才能最大限度地增強(qiáng)DCS系統(tǒng)的抗干擾能力。

2.3 改善熱控就地設(shè)備的工作環(huán)境條件

根據(jù)火力發(fā)電廠熱工DCS保護(hù)產(chǎn)生誤動(dòng)、拒動(dòng)的原因可以看出，熱控就地設(shè)備的工作環(huán)境，對于提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性、可靠性也具有很重要的意義。因此，火力發(fā)電廠要加強(qiáng)對熱控就地設(shè)備的工作環(huán)境條件的重視，從以下幾個(gè)方面出發(fā)，就地設(shè)備盡量遠(yuǎn)離熱源、干擾和輻射，就地設(shè)備的接線盒要盡量設(shè)計(jì)的密封、防潮，同時(shí)還要加強(qiáng)防腐蝕的能力。

3 結(jié)語

電廠熱工DCS系統(tǒng)對于整個(gè)火力發(fā)電廠來說，對生存和發(fā)展的關(guān)鍵，本文通過對熱工DCS系統(tǒng)的內(nèi)涵和研究價(jià)值的了解，從DCS軟硬件故障、熱工元件故障、電纜接線故障、設(shè)備電源故障、人為因素等五個(gè)方面，對熱工DCS保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)的原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析，進(jìn)而從改善DCS電源切換問題、增強(qiáng)DCS系統(tǒng)的抗干擾能力、改善熱控就地設(shè)備的工作環(huán)境條件、完善冗余設(shè)計(jì)、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)備等幾個(gè)方面，對電廠熱工DCS系統(tǒng)提出了一系列的改進(jìn)措施，以期能夠促進(jìn)其更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

［1］張繼偉.火力發(fā)電廠熱工保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)原因分析與研究［J］.科學(xué)時(shí)代，2012（11）：136-137.

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［3］尹峰，韋東良.火電廠DCS性能考核試驗(yàn)與可靠性分析［J］.熱力發(fā)電，2006（11）︰65-67.

Analysis on the causes and Countermeasures of malfunction and rejection of thermal power DCS protection in power plant

Zhang Quan
（Equipment Department of Inner Mongolia Jingneng Thermal Power Co. Ltd.of Kangbashi，Ordos city of Inner Mongolia，017000）

Abstract：Protection misoperation is mainly due to the protection system due to its failure，the winner of the auxiliary equipment outage；tripping protection，mainly in main and auxiliary equipment failure，the need for protection system running and working，but protection system due to their own fault and stop working，which resulted in the expansion of the accident，the protection maloperation.It is significant to analyze the reason of malfunction and refusal of thermal power DCS protection and find out the relevant countermeasures， which is of great significance to improve the economic benefit of thermal power plant.

Keywords：power plant；DCS；malfunction；refusal；reason；countermeasure