聶石武 華電龍口發(fā)電股份有限公司

熱工保護(hù)系統(tǒng)是電廠控制不可或缺的組成部分，在提高主、輔設(shè)備可靠性和安全性方面發(fā)揮著重要作用。主輔設(shè)備故障可能會產(chǎn)生嚴(yán)重后果，應(yīng)及時預(yù)防設(shè)備故障。避免造成重大的設(shè)備損壞和人身傷害。

一、熱工保護(hù)誤動、拒動原因分析

1.硬件和軟件故障。DCS控制系統(tǒng)中保護(hù)的開發(fā)已成為重要的環(huán)節(jié)（例如ETS、FSSS、DEH等。）旨在確保機(jī)組的安全性和可靠性。如果兩個控制器同時出現(xiàn)故障會造成保護(hù)動作停機(jī)，DCS硬件和軟件故障也可能導(dǎo)致保護(hù)誤動，主要原因包括控制器、I/O輸出、電源、網(wǎng)絡(luò)通信故障等。

2.熱工部件出現(xiàn)故障。作為熱工保護(hù)信號的一部分，主要部件的安全運行對熱工保護(hù)的可靠性至關(guān)重要。主要保護(hù)故障如：溫度、壓力、液位、流量、閥門位置、電磁閥故障等。發(fā)電廠控制系統(tǒng)保護(hù)誤動原因中主要輔助設(shè)施的保護(hù)誤動、拒動比例大，熱工保護(hù)故障主要是由于熱工部件誤動、拒動造成的，主要原因是零部件老化和質(zhì)量差，系統(tǒng)保護(hù)設(shè)計不正確，使用單點參與保護(hù)組會增加誤動的風(fēng)險。

3.電纜連接斷路、短路、虛接是電纜連接引起的保護(hù)誤動的主要原因。在生產(chǎn)中電纜老化、絕緣損壞；外圍設(shè)備未做好防護(hù)措施造成元件連接器端子進(jìn)水、松動或腐蝕等都會造成保護(hù)誤動。

4.電源出現(xiàn)故障。隨著熱工控制自動化程度的提高，因控制電源故障引起誤動、拒動次數(shù)逐年上升，這主要是由于熱工控制裝置的電源余量不足，或者電源回路設(shè)計不可靠等原因造成的。

5. DCS的工作環(huán)境不符合要求。DCS工作環(huán)境非常嚴(yán)格，其溫度和濕度必須在一定范圍內(nèi)。一般來說，北方發(fā)電廠更容易達(dá)到溫度和濕度要求，但南方發(fā)電廠需要采取更多措施來滿足濕度要求。中國南海沿岸的幾個發(fā)電廠只使用空調(diào)，電子機(jī)房的濕度通常在雨季達(dá)到70%至75%之間，甚至90%以上，暴露了短板，嚴(yán)重影響了DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在發(fā)電廠中，由于數(shù)字量輸入信號的端子冷凝，端子上的保護(hù)信號自動接通，導(dǎo)致單元主控制器不能正常工作。因此，只有空調(diào)系統(tǒng)不能滿足機(jī)房濕度要求的情況下，必須在電子間安裝幾臺大功率抽濕機(jī)，以確保濕度符合要求，避免端子板結(jié)露導(dǎo)致發(fā)生意外造成保護(hù)誤動事故。

6.取樣管路未正確安裝或堵塞。汽水取樣管道必須向某個方向傾斜，不得有積水。但是，在實際安裝過程中，由于各種原因，汽水取樣管道沒有按照規(guī)定傾斜和傾斜方向安裝，導(dǎo)致管道積水、影響測量精度、導(dǎo)致測量錯誤，安裝真空冷凝器取樣管路時經(jīng)常會出現(xiàn)此問題。此外，由于取樣管路不流動，測量的參數(shù)通常反映環(huán)境和工作狀態(tài)變化不大的實際情況，但當(dāng)取樣管路的環(huán)境溫度突然變化時，測量的值由于測量管路不暢而突然變化，造成保護(hù)誤動。

7.人的因素。人為因素造成的保護(hù)誤動主要是由于熱工人員走錯間隔、端子排電纜短接不當(dāng)、錯強(qiáng)制或漏強(qiáng)制信號、萬用表使用不當(dāng)以及沒有嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”。

二、防止熱工保護(hù)誤動、拒動技術(shù)應(yīng)采取的措施及對策

1.使用冗余的設(shè)計。保護(hù)系統(tǒng)控制電源和CPU冗余設(shè)計已成為常見現(xiàn)象，保護(hù)運行設(shè)備的一些動作電源也需要監(jiān)控，應(yīng)有效評估和監(jiān)測某些重要接點。重要測量點的測量渠道必須分布在不同的卡件上，以分散風(fēng)險并提高可靠性。在可能的情況下，還必須對汽水設(shè)備就地取樣孔進(jìn)行多點獨立取樣，以提高可靠性和便于故障處理。鑒于上述情況，冗余設(shè)計在檢測、減少和消除缺陷方面非常必要。

2.盡可能使用成熟可靠的熱控組件。隨著熱控自動化程度的提高，熱控組件的可靠性要求也越來越高。因此，使用成熟可靠的熱控組件對于提高DCS的整體可靠性至關(guān)重要。DCS溫度、濕度控制設(shè)備的投資也隨著控制自動化的要求而增加，不能為了節(jié)省投資而使用不符合要求的設(shè)備。在投資合理的情況下，應(yīng)選擇高質(zhì)量和運轉(zhuǎn)良好的熱控設(shè)備。以提高DCS系統(tǒng)及保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和安全性。

3.優(yōu)化邏輯保護(hù)配置。優(yōu)化邏輯保護(hù)配置對于提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和安全性以及降低熱工保護(hù)系統(tǒng)的誤動、拒動率非常重要。

4.提高DCS硬件質(zhì)量和軟件自我診斷能力。提高DCS的硬件和軟件質(zhì)量及自我診斷能力對于防止設(shè)備故障非常重要。

5.嚴(yán)格控制設(shè)計、施工、調(diào)試和維護(hù)質(zhì)量。提高熱控設(shè)備的設(shè)計、施工、調(diào)試和維護(hù)質(zhì)量對于提高熱控保護(hù)的可靠性具有長遠(yuǎn)意義。

6.嚴(yán)格控制電子間的環(huán)境條件。溫度、濕度、灰塵和振動對熱工電子設(shè)備影響很大，嚴(yán)格控制電子設(shè)備的工作環(huán)境，可以提高電子設(shè)備的使用壽命。我們必須對此給予應(yīng)有的重視。

7.改善熱控設(shè)備的工作環(huán)境?，F(xiàn)場設(shè)備的工作環(huán)境通常較差，改善現(xiàn)場設(shè)備的工作環(huán)境對于提高整個系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要?，F(xiàn)場設(shè)備接線盒應(yīng)盡可能防水、防潮、防腐蝕；現(xiàn)場設(shè)備應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離熱源、輻射源和干擾；現(xiàn)場設(shè)備盡可能安裝在儀表柜內(nèi)，必要時對取樣管和柜內(nèi)采取防寒防熱措施。

8.嚴(yán)格執(zhí)行定期保養(yǎng)制度。做好機(jī)組大小設(shè)備的維護(hù)管理，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，使設(shè)備保持良好運行狀態(tài)，做好日常維護(hù)和測試工作。一旦停機(jī)，必須對保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，并進(jìn)行嚴(yán)格的保護(hù)測試。

以上是在實際工作中保護(hù)誤動或拒動的情況，經(jīng)過實際檢驗后，處理措施是有效的。但是，由于當(dāng)?shù)厍闆r多種多樣，仍然有許多保護(hù)誤動或拒動的情況。只要認(rèn)真總結(jié)工作情況，仔細(xì)維護(hù)設(shè)備，認(rèn)真考慮相關(guān)保護(hù)邏輯，嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)范和條例，這將大大降低發(fā)生事故或保護(hù)拒動或誤動的風(fēng)險，確保設(shè)備安全穩(wěn)定地運行。