火电厂热工保护控制系统可靠性技术提升探讨

火电厂热工保护控制系统可靠性技术提升探讨

何宝

陕煤电力信阳有限公司

摘要：随着人们用电需求的增加，有效地促进了电力企业的发展。电力企业从行业的长远发展目标详细分析，充分认识到自身的责任和义务，加强自身的综合能力，为各领域提供高效、优质的供电服务，创造更大的经济效益。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。

关键词：热工保护；控制系统；可靠性；措施

引言

热工保护控制系统是指设置在火电厂等场所的自动安全控制系统。当发电机组设备在启动和运行过程中发生各种风险时，为防止风险规模扩大，可在短时间内迅速停止设备，达到保护的目的。然而，由于诸多因素的影响，热保护系统经常发生故障。有必要分析失效原因，注意预防和控制。

1保护控制系统可靠性影响因素分析

热工保护控制系统的可靠性涉及保护控制系统设计、安装、调试和全方位管理的全过程。需要从设计开始，贯穿基建、安装、调试、运行、检修、维护、技改和管理的全过程，包括控制系统软硬件的合理配置，采集信号的可靠性、干扰性的抑制，控制逻辑优化、控制系统故障应急预案的完善等。设备故障类型包括设备本身故障和因环境等因素造成影响的故障。设备本身故障包括磨损、老化等。环境影响因素包括振动，端子接线虚接、松动、接触不良，高温，低温，粉尘，干扰等。因此，需要根据设备类型并结合设备使用环境条件分析故障的原因，并采取有效的预防措施。

2提高热工保护控制系统可靠性措施

2.1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失效类型和原因的分析，可以了解到，无论发生何种失效，电厂本身都将面临巨大的经济损失和严重的人员伤亡。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。

2.2提高就地控制设备可靠性的措施

对当地设备做好防护措施。针对控制设备的环境条件，如灰尘、高温、低温、电磁干扰等，采取有效的防护措施，防止控制设备的电子元器件老化、电路老化、采样管冻结、管路堵塞等导致的输入信号故障。用于热保护的当地仪表应根据当地环境条件设置变送器绝缘柜和保护柜。现场设备取样和安装符合现场设备安装规范要求。定期进行热工保护控制装置和设备检定。用于热工保护的检测元件等控制设备运行一段时间后根据设备分类，利用机组等级检修机会进行检定。通过定期校验确定设备和装置的稳定性及动作可靠性。提高热控系统信号抗干扰措施。热工控制信号受磁场和电场等干扰影响，出现模拟量信号跳变等现象。其中，传输电缆采用屏蔽线单端接地是解决信号干扰的有效措施。然而屏蔽线出现接地端子，或者中间转接端子虚接、断开，使得屏蔽线连接出现不连续性，均会使干扰信号引入控制系统，造成模拟量信号出现突变，引起保护动作。因此，在机组检修过程中应重点检查屏蔽线的连接情况，确保屏蔽线的连续性和完整性。

2.3加强培训

热工防护系统在运行过程中，应定期进行维护检修，及时了解热工保护系统存在的潜在问题，确保其能够正常发挥作用。一方面，应该做好技术培训工作，全面提升工作人员的专业能力和技术水平，确保工作人员可以按照要求完成检修和维护工作，降低人为因素造成的影响；另一方面，要建立完善有效的维护制度，加强教育工作，提升工作人员的维护保养意识，养成良好的养护习惯。例如，在设备停机阶段，可以全面检查保护系统，了解系统中存在的隐患，做好实验工作，既可以满足检修要求，还能够减少停机带来的损失。例如，国华绥中电厂积极完善制度，从定期巡检、定期校验、定期维护和定期备份四个方面开展定期工作，年度涉及定期工作项目120项，均按年度、月度计划有序执行；规范了主要控制系统的巡检标准，对巡检内容、巡检标准、巡检周期进行了明确，让员工清楚地知道怎样做是对的，全面确保系统运行安全。

2.4加大热工保护设备维护力度，降低设备故障发生率

由于影响热保护系统运行阶段的因素很多，包括基础设备，为了解决故障问题，还应注意设备控制和维护阶段。在运行的情况下，建议发电厂可以加强热工保护设备的维护，并成立专业独立的工作团队，主要负责这项工作。现阶段可以在维护的同时利用信息技术存储信息数据，为热保护系统故障的解决和可靠性的提高提供科学依据。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。

2.5提高热工保护信号可靠性的措施

（一）提高单点热工信号可靠性的措施。热工测点信号易受测量元件变送器故障、接线松动、信号断线、信号干扰等因素的影响。用作单点调节或保护的信号可靠性较低，易造成保护系统误动。提高热工测点可靠性的措施包括：（1）选用可靠性高的热工测量设备；（2）对于单点保护的控制系统，应通过增加测点的方式实现三取二逻辑判断方式。对于无法增加冗余测点的，应对信号进行可靠性处理，如增加信号品质判断处理等，当信号品质判断为坏点时，自动退出该点保护并设报警，也可选用与该点信号相关联的信号作为容错逻辑。（二）提高热工保护信号可靠性的其他措施。对保护控制逻辑应通过增加信号速率、信号故障切换、防止信号干扰设置合理的延时时间等判断逻辑提高保护信号的可靠性。（1）对于温度判断的保护控制逻辑设置温升速率判断控制。（2）为防止信号干扰采取的设置保护延时，根据信号的波动合理设置延时时间，防止发生保护拒动。

结语

综上所述，在火力电厂运行的过程中，热工保护发挥着十分重要的作用。应采用精细化管控模式，增强系统技术可靠性、提高就地控制设备可靠性的措施、加强培训、加大热工保护设备维护力度，降低设备故障发生率、提高单点热工信号可靠性的措施从而提高整个热工保护控制系统可靠性。

参考文献

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