火电机组热工保护可靠性研究

火电机组热工保护可靠性研究

张哲

  辽宁大唐国际新能源有限公司锦州热电分公司   辽宁锦州  121000

摘要：热工保护系统是火电机组不可缺少的重要组成部分，其可靠性对机组和设备的安全具有极其重要的作用。火电机组在运行阶段面临着热工保护系统失效的问题，如何提高其可靠性是解决这些问题的关键。

关键词：火电机组；热工保护；可靠性

1发电厂热工保护的作用及意义

热工保护的主要作用是当机组在启动和运行过程中发生危及设备安全的危险时，使其能自动采取保护或联锁，防止事故扩大，保护机组设备的安全。热工保护是火电厂热工自动化的重要组成部分，是以安全运行为前提，保证不出现人身伤亡和不发生设备损坏事故的最后保护手段。热工保护使电厂中各种热力设备在非正常运行状况下不会出现过于严重或毁灭性的损坏，大大提高了电厂的安全性和可恢复性。如果热工保护系统不可靠，将会造成不堪设想的严重后果。因此，火电厂热工人员必须维护和使用好热工保护系统，保障热工保护系统的可靠性，尽量减少误动和拒动的发生，从而保证人身和设备安全。

2火电机组热工保护可靠性影响因素

2.1热工保护项目功能设置不全面

火电厂热工保护工程的设置，应根据机组类型及生产厂家的设计规范确定。通过现场调查、实验研究，结合电厂实际情况，对电厂热工保护布置中存在的问题进行了分析。在开展技术监督评估检查过程中，发现部分电厂热工保护功能设置不完善、加煤系统未设置MFT保护动作停运煤泥泵送系统联锁控制功能、部分新增功能（如汽轮机主油箱油位低保护）功能不完善、缺少跳闸首出功能和保护投退状态未在DCS画面显示等；DCS显示屏上不显示程控系统的开机许可状态，这给操作人员造成了很大的困难，尤其是在紧急情况下，难以对设备状态进行准确的判断与处理。

2.2保护控制系统设备故障偶发引起机组非停

随着热控系统监控范围的扩大、功能的扩展，系统发生故障的可能性越来越大。由于各种原因引起的系统失效事件时有发生，严重影响了机组的安全运行。主要原因为：由于系统设备众多，运行模式复杂，加上操作人员缺乏经验，在现场经常会发生接线端子松动的情况，从而影响保护的正常工作，甚至误跳闸。以某电厂ETS保护回路为例，由于接线端未采取合适的防松措施，造成接线端松动，控制回路24V直流电源无法正常工作，致使ETS保护误动作。经过改造，问题得到解决，并可供同类机组借鉴。锅炉MFT保护装置因I/O插件失效而触发，采用逆逻辑设计的保护控制。这种设计方法对输入输出插件的可靠性提出了很高的要求。由于设备本身和系统方面的不足，使其在使用过程中产生了一定的问题。机组信号线接地时，可能造成卡件保险熔断，引起卡件断电，从而启动锅炉MFT保护装置。由于这种事故是由于线路中的电缆和地线之间有电容，所以在传输过程中会受到干扰。

3火电厂热工保护控制系统可靠性提升的主要措施分析

3.1提高就地控制设备的可靠性

火电厂热工保护控制系统在实际应用中，其自身的可靠性能在很大的层面上能够为其应用价值与优势的提升提供帮助。然而，在火电厂的发展与管理工作中，经常会因为管理人员工作意识落后等问题，而导致最终热工保护控制系统的可靠性受到影响，为此，积极地加强对就地控制设备可靠性的管理，可以在一定的层面上避免这种不利因素出现的可能性。而这项治理与解决措施主要也是根据控制设备内环境条件的不断变化，也就是对一些温度、气候、电磁干扰等因素的有效控制，都能够在一定的层面上避免控制设备在实际工作中，出现一些比较明显的元件、线路等老化问题。在火电厂的热工保护控制工作中，就地仪表作为主要的应用设备，能够很好地根据周边的气候环境，以及不同设备实际的应用情况，对其保护控制系统进行管理与分析。与此同时，火电厂内部的工作人员还应该定期对热工保护控制装置设备进行相应的检测与维修。这种更为完善的管理方式，也能够极大层面上地为之后监测的科学性与合理性提升，奠定更为完善的基础与前提条件。

提高就地控制设备的可靠性，也需要工作人员在具体工作中加强对热控系统信号抗干扰工作的管理与重视。热工控制信号在具体工作中，也经常会因为其自身的特殊性，而受到磁场、电场等的干扰，这也在很大的层面上会导致最终模拟信号出现一些比较明显的变跳问题。由于传输电缆在具体工作中经常会采用屏蔽线单端接地的方式进行工作，如果在工作中出现一些比较明显的不合理现象，必然会影响到火电厂工作的实际情况。只有在机组监测与维修工作中，保证屏蔽线的连续性与完整性，才能够更好地保证就地设备的可靠性。

3.2提高热工信号保护的可靠性

火电厂热工保护控制系统的可靠性，对于其自身工作的优势与价值有着极大层面上的促进作用。为了能够真正意义上的提升热工控制信号保护的可靠性，工作人员首先应该提高单点热控信号的可靠性。热工测点的可靠性，在一定的层面上也会受到设备故障、信号干扰等问题的影响，使得最终火电厂热工保护控制系统的可靠性难以得到基本的保障。因此，在实际的工作过程当中，工作人员可以选择一些可靠性比较强的热工检测设备，这样就能够在之后的单点保护控制系统中，更进一步地加强对测点方式的重视。

除此之外，提高热工保护信号可靠性的其他措施也是很多的。火电厂热工保护控制系统的可靠性中的每一种措施，都能够很好地在现代化技术手段的应用与管理中，提升其自身强大的应用价值与优势。尤其是在对外界温度的判断与分析过程当中，如果想要更进一步地减少信号干扰带来的不利影响，就应该在信号波动的过程当中，对一些保护拒动问题进行合理管控。

3.3合理控制逻辑优化

火电厂热工保护控制系统的可靠性价值如果想要得到更加全面地体现，工作技术人员就应该不断地加强对逻辑优化的控制与分析。在对容错逻辑优化的过程中，经常会因为一些设备自身运行的问题，而导致其在具体工作中发生一些比较严重的安全问题。尤其是其中的设备元件等安全问题，都需要在更加合理的逻辑优化引导下，通过预先设定的措施管理方式，也能够在很大的层面上避免逻辑控制工作中出现不合理的现象。火电厂热工保护控制系统的可靠性，在很大的层面上能够保证我国相关行业的发展与进步，如果想要真正意义上的将其自身的工作优势发挥出来，工作人员应该不断地优化容错逻辑，对不同的部门以及工作内容进行优化与创新，很好地为火电厂的进一步发展提供了引导。

在现代化信息技术手段的有效应用与管理工作中，积极地加强对各种技术手段的运用，可以很好地为其中一些不合理问题进行管控。为了能够更加全面地保证火电厂热工保护控制系统的可靠性，也应该在现代化技术的有效应用过程中，加强对各种基础设施的运用。

4结语

依据故障类别制定解决方案，采用精细化管控模式，增强系统技术可靠性，并实时掌控市场发展形势，保证热控元件质量，再加大热工保护设备维护力度，降低设备故障发生率，从而提升电厂热工保护系统可靠性，满足现代化发电厂发展需求，创造巨大的经济效益。

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