孫東升

青島捷能電力設(shè)計(jì)有限公司 山東青島 266071

1 DCS 系統(tǒng)誤動的原因

1.1 硬件故障

元器件損壞、模塊和電路中相關(guān)部位的接觸不良、電源輸出不正常、電路板條線錯誤等是DCS 系統(tǒng)硬件故障的主要表現(xiàn)形式。DCS 系統(tǒng)的硬件故障造成現(xiàn)場指示燈的異常工作、現(xiàn)場設(shè)備無法驅(qū)動等，導(dǎo)致即使整個系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，但系統(tǒng)的各個監(jiān)測點(diǎn)所獲取的數(shù)值出現(xiàn)異常。當(dāng)所購買的熱工元件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者出現(xiàn)老化時，就會導(dǎo)致熱工元件出現(xiàn)故障。而熱工元件出現(xiàn)故障的最終結(jié)果就會導(dǎo)致信號不能正常傳輸，主機(jī)和輔機(jī)的保護(hù)功能受到中斷，也就是所謂的發(fā)生拒動。此外，DCS 系統(tǒng)通過簡單的程序設(shè)計(jì)，對單元件進(jìn)行關(guān)鍵性的回路控制，在這種情況下，元件很容易發(fā)生故障，從而造成保護(hù)誤動或拒動等現(xiàn)象[1]。

1.2 軟件故障

熱控軟件故障，即軟件自身內(nèi)部的邏輯控制發(fā)生亂碼，導(dǎo)致系統(tǒng)的控制邏輯不完善，最終造成DCS 系統(tǒng)誤動。DCS 系統(tǒng)出現(xiàn)邏輯錯誤的主要原因主要是，電廠經(jīng)大規(guī)模整頓或機(jī)組在投產(chǎn)調(diào)試過程中，會不同的程度調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的特性。如此情況導(dǎo)致之前DCS 系統(tǒng)對參數(shù)和函數(shù)曲線的相關(guān)性邏輯并不適用于改動后的機(jī)組設(shè)備，所以需要新的軟件代碼重新設(shè)定，以確保軟件邏輯與改動后的機(jī)組設(shè)備協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而減少系統(tǒng)誤動現(xiàn)象[2]。

1.3 電源或接地系統(tǒng)故障

電源缺失是電源或接地系統(tǒng)故障的典型特征，一般由于供電系統(tǒng)中的火零地線間連接錯誤、接觸不良等問題造成。時間一長，電源系統(tǒng)的整體質(zhì)量出現(xiàn)異常，如線路電阻過高、絕緣保護(hù)裝置被破壞等。這樣容易導(dǎo)致電廠的整個電源或接地系統(tǒng)出現(xiàn)問題。此外，對電源進(jìn)行設(shè)計(jì)時，如果因考慮不周造成設(shè)計(jì)出現(xiàn)漏洞，如出現(xiàn)地極電阻過大問題等，也很容易造成誤動[3]。

1.4 外部環(huán)境

DCS 系統(tǒng)的開關(guān)量和模擬量對于外部環(huán)境的移動最為敏感，極容易受到外界環(huán)境的影響。當(dāng)外部環(huán)境的溫度、濕度等理化性質(zhì)發(fā)生變化、系統(tǒng)震動過于強(qiáng)烈、系統(tǒng)周圍粉塵量過多時，都會造成系統(tǒng)誤動或拒動。其中的典型案例是：在外部電磁輻射和電導(dǎo)耦合相互影響下，處于強(qiáng)磁環(huán)境下的系統(tǒng)，會對系統(tǒng)的設(shè)備信號形成一定干擾，進(jìn)而導(dǎo)致一系列問題發(fā)生。此外，如果系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)螺絲松動、卡套接觸不良等問題時，也會對其造成一定程度的影響。

2 電廠熱控DCS 控制保護(hù)回路誤動作的解決措施

2.1 利用安全可靠的技術(shù)操作和元件設(shè)備

DCS 系統(tǒng)控制回路的正常運(yùn)行的主要依據(jù)兩大基礎(chǔ)因素：元器件設(shè)備質(zhì)量的可靠性、技術(shù)操作的專業(yè)性。因此，對于這兩方面都需要相關(guān)工作人員進(jìn)行嚴(yán)格把控。元器件設(shè)備方面，嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)，以確保設(shè)備器件選型正確。所以在設(shè)備成本允許范圍內(nèi)，應(yīng)選擇高質(zhì)量的元器件設(shè)備，以保證系統(tǒng)的可靠性。專業(yè)性的操作技術(shù)的使用，不僅能充分發(fā)揮系統(tǒng)設(shè)備的使用價值，還能降低系統(tǒng)操作時導(dǎo)致的失誤率，減少系統(tǒng)的誤動[4]。

2.2 優(yōu)化熱控系統(tǒng)的邏輯程序

開關(guān)接觸不良是系統(tǒng)存在的普遍情況，當(dāng)信號在傳遞過程中受到外部環(huán)境干擾時，就會造成熱控系統(tǒng)保護(hù)回路出現(xiàn)誤動的狀況。這就需要機(jī)組邏輯設(shè)計(jì)進(jìn)一步完善，最好設(shè)計(jì)一些容錯率較低的邏輯。這樣即使系統(tǒng)元器件出現(xiàn)某些故障，其邏輯程序也能夠在一定的容錯措施的指導(dǎo)下進(jìn)一步優(yōu)化，以避開錯誤邏輯。

2.3 強(qiáng)化電源和接地的可靠性

外部環(huán)境的變化一定程度上對熱控系統(tǒng)產(chǎn)生影響，當(dāng)干擾程度小時，僅會影響數(shù)據(jù)測量的精確性，造成系統(tǒng)控制程序不受控制等問題；如若干擾程度相對嚴(yán)重時，系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重問題，信號傳導(dǎo)系統(tǒng)出現(xiàn)紊亂，設(shè)備機(jī)組就自動跳閘就行自我保護(hù)。在這種情況下，就需要對外界的干擾因素進(jìn)行排除或轉(zhuǎn)移，確保信號采集的準(zhǔn)確性和可靠性。通常情況下，主要采取的措施就是增加電源和接地的可靠性，以實(shí)現(xiàn)對外界干擾的控制。

2.4 提高設(shè)計(jì)、施工和檢修的水平

熱控系統(tǒng)中信號準(zhǔn)確測量的重要保障在于設(shè)計(jì)，要針對系統(tǒng)電源、主控模塊和保護(hù)執(zhí)行設(shè)備的電源同時進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，這樣能夠進(jìn)一步加強(qiáng)測量點(diǎn)獲取準(zhǔn)確可靠的信號。同時，當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障時，工作人員要迅速分析、判斷出故障發(fā)生的根本原因，準(zhǔn)確快速地找到故障根源，更換故障模塊等。此外，電廠也應(yīng)該做好定期維護(hù)和檢修工作，以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的質(zhì)量隱患加以排除。

3 結(jié)語

通過上述的分析可知，對于電廠熱控系統(tǒng)而言，有效使用DCS 系統(tǒng)，在一定程度上，能夠有效減輕工作人員的工作量，與此同時，還能提升工作效率，再者，使得電廠機(jī)組的運(yùn)行更加安全穩(wěn)定。但是DCS 系統(tǒng)的誤動和拒動等問題仍然需要進(jìn)一步解決，以加強(qiáng)熱控系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，從而確保電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會價值得到最大程度的發(fā)揮，希望通過本文的研究能夠給相關(guān)人士帶來一定的借鑒意義[5]。