电厂热控装置的故障分析及保护

电厂热控装置的故障分析及保护

王婧

（神华国能宁夏煤电有限公司鸳鸯湖电厂宁夏省银川市750400）

摘要：随着发电机组自动化程度的增强，火电机组对DCS系统更加依赖，提升热控系统的可靠性显得更加重要。但是，热控系统经常会出现一些故障，为了提高热控系统运行的可靠性和稳定性，需要深入分析热控系统故障，并制定有效的解决方案。

关键词：热控装置；常见故障；保护措施

1电厂热控装置及DCS系统概述

热控保护装置在发电厂发电过程中的广泛应用依赖于科学技术的发展，使得电厂发电设备的科技含量和技术水平不断提升，进而满足发电厂生产发展的需求。电厂热控装置的工作原理，就是在发电设备出现问题时，热控保护装置会启动，以维护整个发电系统的安全，将发电设备带来的损害降到最小，减少对电力设备和工作人员的伤害。在电力故障发生之后，热控保护装置还可以对发电设备进行系统的检修和维护，在修缮设备故障的同时，减少今后发生同样故障的风险。可以说，电厂热控装置的正常工作对于维护发电厂电力生产的安全和工作人员的人身安全具有重要意义。并且发电厂电力机组的容量不断在增加，发电厂进一步发展不断对热控保护装置的性能提出新的要求，因此，必须加强对电厂热控装置的故障分析，保证其在电厂生产中能够正常工作。DCS控制系统的应用能够显著提升电厂热控装置的热控自动化水平。但是在实际工作中，还是经常发生热控系统保护误动或者拒动的情形，这大大影响了热控装置工作的质量和效率。如何减少DCS控制系统误动、拒动和其他故障的产生，是改进热控装置工作的重点问题。热控装置是整个电力系统中的重要组成部分，热力系统和热力设备中的各项参数都在热控装置的控制之下，不同的发电环节和发电系统之间相互影响，一旦热控装置出现故障，整个电力系统就会陷入瘫痪。在热控系统的故障中，保护误动指的是热控装置自身发生故障而影响了主辅设备的正常工作，并造成了严重的经济损失；保护拒动指的是主辅设备已经发生了故障，但是热控装置也发生了故障而无法对主辅设备进行保护，这样也会给发电厂带来经济损失和人员安全事故。

2电厂热控装置常见故障

2.1供电与接地故障

供电方面的问题主要体现在供电规格不能满足实际需求；电源线质量不达标，造成过大的电阻影响电力传输，电源线屏蔽层或者护套质量不足，造成线路易破损影响电力传输；接线不合理，没有严格按照火线、零线、地线的接线方式进行连接；线路布局不合理，造成混乱的线路布局，出现问题不易查找解决；地极网逐渐增大时，地极和地网可能会有断开的情况发生，影响电力闭环系统的形成。

2.2DCS硬件故障

当DCS硬件出现故障时，指示灯显示状态不正常、硬件板加电后出现故障、设备不能正常运行等。出现这些情况则说明DCS硬件出现如下故障：底座和模块间连接不严密；终端匹配器连接出现问题；机柜内电源输出错误；通信线接线方向和拨码开关错误；硬件本身损坏；硬件跳线和实际信号要求类型严重不符等。

2.3DCS软件故障

DCS软件故障一般出现在软件升级修改后或者系统投运调试阶段，DCS软件故障是由软件本身错误产生的。应用软件具有程序负责、工作量大、涉及范围广等特征，组态人员需要开展交叉工作，从而有效地减少软件错误。DCS软件产生故障的原因是：打印机出现故障；主/从过程控制器组态信息错误；计算机加电后，硬件版出现问题；更换一次元件后，变量参数设置与其严重不符；网络通信繁忙，系统管理不当；数据库点和通信连接不匹配；系统显示的对应测点值错误，或者设备停止工作；系统输出无法驱动设备等。

2.4DCS控制系统受外部因素影响导致的故障

DCS控制系统在工作中，会受到实际工作环境的影响，导致整个设备加速损耗。当热控装置的工作环境的温度和湿度不符合要求，或者粉尘较多，以及受到外力后者其他设备工作时的震动作用影响时，都容易产生故障。这些情况发生的可能性一般比较小，常见的情形有设备螺丝松动、焊接处开裂、接口松动等。

2.5系统干扰故障

系统本身故障是受到外部不利因素影响而产生的，或者系统本身出现故障。需要注意以下方面：敷设电缆时，应该将强电电缆和弱电电缆分开；保证电源电压220V以上、电流10A以下的信号电缆与电源电缆的距离在200mm以上；保证电源电流10A以下、电压220V以上的信号电缆与电源电缆的距离在70mm以上。在检修系统故障时，检修人员不能随意安装从机架上拆下的元件，必须将其放置在接地良好的防静电毡上，在触碰模块时，必须佩戴防静电手套。

3热控装置的故障保护措施

3.1提升工作人员的专业能力和故障处理水平

伴随着热控装置的不断进步和热控技术的不断发展，相关的热控工作人员必须相应地提升专业知识和技术水平，保证能够应对热控装置在工作中产生的各种常见问题。在热控装置的工作领域，过程控站的电源设计和CPU冗余设计已经比较普遍，在其他重要的位置也要进行冗余设计，对一些关键位置的设置和操作进行有效的监控，比如在保护设备的电源控制方面、对同一取样的测信号也要进行监督和判断，以保证热控系统工作的可靠性。提升工作人员的专业意识，一些技术性的操作要随着相关科学技术的发展而实现科学化，通过对工作人员的培训来逐步提升其分析和解决热控装置故障问题的能力。

3.2全面排查装置故障

要想确保电厂热控保护装置正常的运行并发挥作用，必须做好热控保护装置的检修维护保养工作，定期的对热控保护装置进行全面的检查维护，提前做好电力生产故障的预防工作。如果电力热控保护装置出现故障，就会使电力生产及供应脱离正常的运转状态。这就需要技术人员及时的排除电力热控装置的故障，并制定详细的解决故障的记录，以便后期再有类似情况发生的时候能够机动快速的解决问题。既然热控保护装置在电力系统起着重要的作用，那么就应该对这一设备实时的进行监控，防范出现问题和事故，以满足电力生产的需要。

3.3强化装置检修与管理

电厂热控保护装置的维护体现在在该装置设计、选型、采购、安装、调试、使用、检修等各个方面。对热控保护装置进行必要的保护与管理才能使其正常的工作，保护电力生产的安全。加强热控保护装置的检修，必须做好在这几个阶段的防护工作，并严格按照科学规范的施工要求进行施工，以确保设备的严谨性、精确性。同时，做好设备的日常检修和维护工作，提高设备的质量，将设备的隐患及时的挖掘出来并寻找科学的对策予以解决。这样，不仅可以避免事故的发生，还可以提高设备的使用年限，进而确保电力生产的安全运行。所以，加强设备的检修与维护工作是提高设备质量，预防事故发生关键的举措，保障了电力生产的正常运行，促进企业的发展。

3.4完善管理制度

检修管理工作压力大、责任重，要求管理人员和检修人员必须具备较高专业素质，时刻保持较高的安全警惕性，严格按照电厂规章制度进行操作。管理人员应该将工作细化，培养高素质检修技术人员，提高其专业素质，保证检修人员能看懂工作内容，了解工作现场，熟悉系统原理图。因此，管理人员必须以身作则，做好监管控制，保证检修工作能顺利开展。

4结语

随着电力行业的不断发展，及时科学技术水平的不断提升，电厂的电力生产也逐渐走向自动化、智能化，在这种背景下，更加需要高效、有力的设备维护装置来保证发电设备的正常工作。热控装置作为当前普遍应用的设备维护装置，必须加紧对其各种故障问题的成因分析，逐步优化工艺策略，采取相应的措施，不断提升热控装置工作的稳定性和可靠性。

参考文献：

[1]电厂热控调试的问题和措施浅述[J].刘鹏飞.绿色环保建材.2017（10）

[2]600MW火力发电厂热控保护技术探讨[J].秦信友.科技展望.2017（11）

[3]火电厂热控保护系统故障分析与预防措施研究[J].孟永毅.科技风.2017（07）