火力发电厂热工保护系统的常见故障原因及防控

火力发电厂热工保护系统的常见故障原因及防控

宋鹏飞

山东诚信工程建设监理有限公司 山东 济南 250101

摘要：热工保护系统是指设置在火力发电厂等场所内，当发电用的机组设备在启动、运行期间出现各类风险时，为防止风险规模扩大，可在短时间内使设备迅速停止运行，以达到保护目的的自动化安全控制系统。随着技术的升级，可将具备特定功能的PLC（可编程逻辑控制器）与机组设备相联，进而自动执行停机操作。但受多种因素的影响，热工保护系统经常出现故障，必须分析故障产生的原因，并注重防控。

关键词：火力发电厂；热工保护系统；常见故障原因；防控

电力企业从行业长远发展目标方面详细分析，充分意识到自身职责与义务，要强化自身综合能力，才能为各领域提供高效率、高质量的供电服务，并创造较大的经济效益。而在内部发展阶段，还面临着热工保护系统故障问题，要把重心放在热工保护系统可靠性提升方面，既能解决故障问题，又能实现预期发展目标。对此，也帮助电力企业明确创新发展方向，在各项技术应用与影响下，充分突出热工保护系统可靠性提升的重要意义。

1火电厂热工保护介绍与重要性

众所周知，在火电厂中，对于热工保护装置来说，它一般是针对主设备及辅设备，当这二者出现故障问题，该装置可以在第一时间运用针对性措施，对它们实行保护，进而将故障软化，亦或是将机器暂停，等待维修，避免在这一过程中出现人员伤亡现象，防止出现设备损坏问题。针对热工保护系统而言，若是主辅设备出现故障问题，该系统就会充分发挥相关功能，直接进入工作状态；若是主辅设备未出现故障，那么该系统就会一直保持带电准备状态。近几年，从主辅设备的故障情况来看，因为该系统也时常会发生故障问题，所以保护装置也经常出现不行动的现象，当主设备及辅设备无问题，在正常运行的过程中，由于系统本身存在问题，就会进行有关的行动，进而导致主设备及辅设备出现停运现象，对整个系统的健康运行造成影响。就热控参数来看，它几乎包含全部的设备，如机、电等设备，在每个系统间都存在密切的联系，且它们之间还都是相互制约的，因此，不管哪个环节产生故障，都极有可能在热工保护系统的运行下，产生跳机停炉信号，进而导致发电厂产生一定的经济损失。对此，怎样防止DCS系统出现失误，防止热工保护发生误动问题，怎样进一步增强该系统的稳定性及安全性，这对于火电厂而言，是亟需解决的问题。

2热工保护系统故障类别与原因

2.1软、硬件故障

引发软、硬件故障的主要原因之一，是DCS分散控制系统运行过程中只考虑到发电机组的安全性，发电厂在创新研究阶段在热工保护系统中增加过程控制站，有助于解决两个CPU故障问题，并影响着发电机组停机保护。但是，在研发与设置阶段并没有考虑到热工保护系统的漏洞处理与保护，只是满足发电机组运行要求，却使热工保护系统中的软、硬件故障问题依然发生，使整个系统均存在较大的安全隐患。

2.2热控元件故障

引发此故障的原因较多，如：流量、温度、压力等，一旦出现误发信号，就会直接影响发电主机运行安全性。同时，电力系统发出的误发信号，会使系统的辅机保护误动功能被启动，拒动占比持续增加，导致热工元件造成故障引发的发电机组安全问题较多。同时，部分老化、破损的元件并没有做好及时更换，使系统内的元件老化情况越来越严重，存在较大的安全隐患。再加上部分元件质量问题、元件冗余设置问题等，均会增大热控元件故障发生率。

2.3设备电源故障

因热控制系统自动化显著提高，使热工保护系统逐渐“加入”到DCS分散控制系统中，主要目的是对电源保护，解决电源停机状态下的故障问题。而在热控制系统运行阶段，会使热工保护误动、拒动次数增多，不仅未达到预期保护效果，反而会增大设备电源故障发生率，给发电厂带来较大的经济损失。例如：出现设备电热控制设备电源未插好；电源系统设计缺乏合理性等。

3火电厂热工保护系统常见故障的防控措施

3.1采用精细化管控模式，增强系统技术可靠性

通过对电厂热工保护系统故障类型与原因分析，可了解到无论哪类故障问题发生，均会使发电厂自身面临着较大的经济损失，严重的还会引发人员伤亡情况。对此，需发电厂自身引起重视，能把管控重心放在热工保护系统可靠性提升方面，采用精细化管控模式，能在各项工作环节中发现问题、探究问题、解决问题，避免存在安全隐患。例如：电力部门创设智能化管控系统，把设备试运工作在系统内进行，针对热工保护系统应用的各类硬件、软件的信息数据详细记录，统一储存到独立化的数据库中，直接影响着系统出口卡件可靠性，依据常规做法在每次投放前能对元件、卡件校验，只有与系统内所记录的信息数据保持一致，才能说明元件、卡件的合格，能正式投入使用。此外，系统校验工作也极其重要，考虑检验环节中所面临的各项影响因素，为增强热工保护系统可靠性，依然是与数据库中的各项信息内容对比分析，既能及时发现校验工作中的问题，又能在故障发生前有效处理，从而降低热工保护系统故障发生率。

3.2实时掌控市场发展形势，保证热控元件质量

因热工保护系统在应用阶段对自动化技术、热控元件质量等有严格要求，要解决系统运行阶段的各类故障问题，还需从根源上防控与解决。对此，实时掌控市场发展形势极其重要，既能有助于发电厂对创新模式与发展目标的科学调整，又能详细掌握不同阶段市场上热控元件质量与价值，同时考虑发电厂的经济效益与热工保护系统可靠性。从各领域对电量的需求角度出发，对热控元件可靠性突出较高要求，借助DCS分散控制系统对热控元件合理投资，发电厂领导人员时刻保持理智思维，能对热控元件选取做好充分的准备工作，通过增强DCS分散控制系统安全性，保证热工保护系统作用显著突出。

3.3加大热工保护设备维护力度，降低设备故障发生率

因热工保护系统运行阶段所面临的影响因素较多，其中就包括基础设备，为解决其故障问题，也需在设备管控与维护阶段引起重视，在条件运行情况下，建议发电厂能对热工保护设备维护加大力度，组建专业化、独立化的工作队伍，主要负责此项工作，并编制完善的维护方案与工作计划，在此阶段借助信息化技术能一边维护一边储存信息数据，为热工保护系统故障问题解决与可靠性提升提供科学依据。此外，综合探究热工保护理念与设备设计理念，保证维护工在设备生产阶段就引起厂家们的重视，经过不断的钻研与实践，能保证所设计出的热工保护设备性能较强，无论是技术技巧还是性能等越来越成熟。在热工保护设备应用阶段，监管部门积极参与，严格包括设备应用规范性，未经设计厂家允许，不能对其随意更改或者删除相关信息数据，通过对热工保护设备维护与管控，可对热工保护系统可靠性提升带来积极影响。

4结语

结合上述内容中对热工保护系统故障类别与原因分析，掌握系统在运行阶段易发生的故障问题，主要包括软硬件故障、热控元件故障、设备电源故障。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。

参考文献

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