火电厂热控仪表常见故障与仪表管理分析

火电厂热控仪表常见故障与仪表管理分析

何林航

中国电建集团重庆工程有限公司 重庆市 400000

摘要：近年来，在科学技术快速发展的新形势下，火电厂的仪表设备和安装技术不断更新，有效提升了火电厂生产经营的科技含量，对提高火电机组供电效率和质量起到了积极作用，也在一定程度上缓解了电力供应紧张的局面。目前，自动化技术发展迅速，在火电厂中得到了广泛的应用，而可靠、稳定的热控自动化系统对大型火电厂发电机组安全稳定运行的重要性不可忽视，利用先进的计算机网络技术和过程控制技术，保障火电厂热控网络的安全性依然是火电厂管理的重中之重，因此，本文对火电厂热控系统网络安全建设的相关探讨与研究也就具备重要理论意义和现实价值。

关键词：火电厂热控仪；故障；管理

中图分类号： TM12 文献标识码：A

引言

在火力发电厂组织架构中，热控自动化系统是一个关键部件。特别是对于主辅设备来说，该系统的应用有利于增强其可靠性和安全性，当主辅设备出现故障时能进行有效保护，避免人员伤亡和设备损坏。电厂的设备运维人员需要定期对整个电厂的设备运行环境和热控自动化系统记录的异常参数进行综合分析，及时发现存在的问题，并立即整改，最大限度避免此类问题的发生，保障热控自动化系统运行的稳定性和安全性，同时也要避免系统容量不足和超负荷等问题，实现热控自动化系统性能的稳态运行。

1、火电厂热控仪表故障

热控仪表故障主要包括以下几个方面：其一，热控保护系统方面，由于网络通信和输出模块故障造成系统保护误动作时有发生；其二，热控元件的故障方面，元件故障是造成主辅设备发生故障保护的主要原因，其中误动拒动占有较大比例。特别是由于温度测点和流量测点的原因引起热力元件的误动作和拒动作，此类现象在我国部分火电运行机组发生频率已达50%，其主要原因是元件本体老化、元件自身质量问题或者是产品标识不清、参数不符等；其三，电缆接线方面，当接线施工中出现电缆短路及虚接问题，也极易导致保护误动现象，其中就包含电缆老化、电缆绝缘性能差、接线端子进水潮湿、空气湿度较大等；其四，设备电源故障方面，由于热控系统自动化控制开始逐步提升，电源控制部分也纳入DCS控制系统，因此控制站电源故障也会造成机组停机保护，并且设备电源故障而导致保护误动及拒动问题的频次也呈上升趋势；其五，人为因素方面，大部分原因是由于运行人员误操作造成保护动作；其六，在设计和安装方面，部分机组是由于设备系统设计、安装等质量问题也会导致热控自动化误动、拒动。

2、加强火电厂热控仪表管理措施

2.1、定期维护

上面已经详细分析了设备生产和设备运行在可靠性方面的问题。普遍存在热控自动化系统设备误动、拒动和用户运行维护误操作两个现象，其关键因素是我国热控板块的设备维护管理水平和业务管理技术有所欠缺，因此定期组织热控人员的专业技术技能学习和安全知识教育，也是不断提高电厂安全生产运行的重要手段。尽管目前电厂电力设备的全自动化先进程度高，但仍然存在许多不稳定因素和一些固有技术缺陷。设备日常维护管理包括动力设备的清洁、保养、维护以及设备本体及附件润滑程序、除锈、油漆等。定期检查维护包括定期巡检、定时维护消缺，根据运行规程检查转机设备、处理设备隐患、更换故障设备等工作。维护机组下次启动运行前，必须进行整机调试和热控自动化系统保护实验。

2.2、防护设计

一般来说，基于分散控制系统的火电厂热控系统的外部接口主要包括三个部分：智能管理系统、运行数据存储系统和攻击评估系统。其中，智能管理系统数据量大，实际使用的对象往往比较复杂。确保智能管理系统数据结构的安全性，通常会采用HH800系列，最大限度实现智能管理系统结构的数据存储与隔离。操作数据存储系统和攻击评估系统的使用对象往往较为简单，绝大部分可采用防火墙对操作数据存储系统以及攻击评估系统进行安全隔离，从而确保火电厂热控系统中的分散控制系统接口安全，以此促进火电厂热控系统网络充分发挥安全防护功能。

2.3、完善技术性操作

科学先进的技术是保证设备和系统正常运行的关键。就热控保护系统而言，元器件是关键部件。如果组件质量有问题，则系统和设备无法满足相关要求。综合相关数据分析，元器件使用不科学或选用不合理都会造成设备故障和失效，其中失效的数量占绝大多数。因此，针对元器件的选取，需确保其规范化并符合运行要求尤为重要。唯有应用先进的技术，选取规范化的元器件，才能最大限度地降低系统故障问题的出现。强化技术培训工作，增强热控工作者的技术水平，以及对故障的处理能力。设计方面的改善也同样重要，其主要表现型式为控制站电源及CPU冗余设计，对重要执行设备的执行电源进行监控，如跳闸电磁阀、测振测速设备电缆等。对于重要测点来说，也需借助多点控制及互为独立的方式开展取样，增强可靠性，尽可能地利用完善的技术以及高质量的热控元件为故障处理提供助力。基于科学投入的情况，可以投入优质高效的就地热控控制设备，进一步完善保护逻辑配置，增强系统的安全性，降低误操作和拒动的概率。

2.4、运行监测

在电厂热控自动化系统运行过程中，热控元件的故障将直接影响其稳定性。因此，电力企业应通过合理的技术措施监测各种热控元件的运行情况，以便及时发现问题、处理问题。具体来说，可以利用现代在线监测系统对热控元件进行实时监测，在每个被监测的热控元件上安装相应的传感器，从而实时采集运行参数，然后借助于网络信息技术将采集到的参数传递给总控制系统，总控制系统会将采集到的运行参数和各个热控元件的既定参数进行比对，这样可及时发现其运行异常，以便及时维修。通过这种方式，可有效避免由于热控元件故障对整体系统稳定运行质量造成不利影响，保障系统的安全稳定运行。

2.5、把握好检修质量

定期检修系统，控制检修质量，确保连接器的安全性和稳定性。对于运维人员来说，在对系统进行定期检查时，需要在第一时间完成检查，找出安全隐患，同时对可能出现故障的重要设备进行检查。在这个过程中，相关的参数和数据要进行科学的记录和保存。负责人应根据系统和设备的实际运行情况以及日常维护情况，制定有针对性的系统维护计划，并要求维护人员按照相关规章制度的要求完成维护工作，同时，要求验收工作者需做好实时监督工作，以保证检修完成的设备可以及时恢复成原来的指标及性能，切实促进设备的高效稳定运行。另外，接插件属于控制信号的关键元器件，因此，应全面确保其稳定性。若是可以科学应用，不但能有效确保连接的稳定性，还能较好地进行操作，为其提供一定的便利，增强安全性；但如果元器件选择不科学，或者长期使用导致接触不良和腐蚀。尤其是震动明显的区域，容易因运动而磨损，存在严重的安全隐患。为此，在具体操作过程中应尽量避免插座式连接。

结束语

总之，为了最大限度地发挥火电厂热控自动化系统安全稳态运行的能力，满足我国互联网行业乃至火电行业对网络安全架构的基本要求。在火电厂生产运行中采用集控运行时，诸多因素都会导致能耗过大的问题，因此要采取有效的措施进行节能降耗，进一步提升火电厂集控运行性能，为火电厂的智能化发展起到积极的促进作用。

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