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电厂热控系统中热控保护装置的故障分析与保护探究

作者: 发布时间:2020-01-17 16:12:22 阅读: 55 次

摘要:随着电厂机组自动化水平逐渐提高,大型火电厂的DCS系统越来越重要,电厂对DCS系统的依赖程度逐渐的增加,热控保护系统的可靠性成为电厂最终需要考虑的重要问题。但是现在的热控保护系统中,经常会出现一些故障,为了保证机组能够安全可靠经济平稳的运行,需要对常见的故障进行分析,并能够及时的给出相应的解决方案。

1、热控保护装置及DCS系统应用

热控保护装置的作用就是在设备发生某些能够引起非常严重后果的时候能够采取相应的措施并加以保护,从而可以软化故障,使得系统停机,并进行检修,从而避免发生重大的设备损坏,从而减少人员的伤亡以及财产上的损失。电厂的热控保护装置是保证系统机组能够安全稳定运行的重要设备。现在随着科技的进步,机组的容量越来越大,同时系统的自动化水平也在逐渐的提高,这就对热控保护装置系统提出了更高的要求。同时也对相应的热控维修人员和技术管理人员提出了更高的要求。

DCS控制系统现在发展逐渐的成熟起来,使得热工自动化的程度越来越高,但是热工保护误动和拒动的情况还时常发生。如何防止DCS系统失灵和热工保护误动、拒动成为火力发电厂日益关注的焦点问题。由于热控设备覆盖着热力系统和热力设备的所有环节参数,而热电厂的各种系统还相互联系,相互制约,任何一个环节的故障都会引起整个热工保护系统的故障,从而会造成不必要的经济损失。因此如何提高系统的可靠性成为一个重要并且迫切的问题。当主辅设备正常运行时,由于保护系统自身的原因造成的误动作,会造成主辅设备停止运行,这种现象称为保护误动;当主辅设备发生故障时,保护系统发生故障导致保护系统不动作,这种现象称为保护拒动,这两种行为最终都会造成重大的经济损失和人员事故。

2、热控装置故障的原因及亟待解决的问题

因为DCS的软硬件系统引起的保护误动作时有发生。主要的原因有信号处理卡、输出模块、设定值模块、网络通讯等故障引起的。热控元件故障是因热工元件故障包括温度、压力、液位、流量、阀门位置元件等误发信号而造成的主机辅机保护误动拒动,且占的比例也比较大。有些电厂因热工元件故障引起热工保护误动拒动甚至占到了一半,主要原因是元件老化和质量不可靠单元件工作,无冗余设置和识别。电缆接线短路、断路、虚接引起的保护误动作的原因有电缆老化、绝缘破坏、接线柱进水、空气潮湿腐蚀等。

设备电源的故障是因为热控保护系统的自动化水平的提高。热工保护中加入了DCS系统一些过程保护站电源故障停机保护。因为热控设备电源故障引起的热工保护误动、拒动的次数在逐渐的上升。主要的原因是热控保护装置电源的接线插件的接触不良、电源系统设计时可靠性不高。

3、应对方法

1)对于DCS电源的故障的应对措施有:日常检查时使用红外线测温仪检查电源系统电源回路端子排、盘内配线、电缆接线的接线螺丝温度,防止柜内的温度异常;检修时要检查电源回路的端子排、盘内配线、电缆接线的接线螺丝有没有松动和过热的现象,电源保险丝容量是否和设计图纸一致,防止越级跳总电源保险;对UPS电源进行检查维修,保证电源输出稳定,同时禁止非UPS负载接入到UPS电源上;DCS系统发生电源故障后,立即排查,在有安全措施的情况下消除缺陷,不得长时间的电路电源工作;如果其他的控制器电源发生故障,立即更换,如果不更换就要做好防范措施,防止控制器初始化,同时也要根据实际情况进行具体分析操作。

2DCS系统的网络维护措施有:主系统和主系统连接的相关系统的通信负荷率必须保持在合理的范围内,保证接口设备不会出现通信阻塞的情况,检修时要检查相应总线的负荷率,保证他们保持在合理范围;保证负荷率不超过规定限值,在增加I/O测点时,考虑测点和调节系统的分配,均衡负荷率;机组运行时,不进行软硬件改动;定期检查工作环境和通风状况,避免通风散热不良导致的硬件故障或者老化;DCS系统和其他系统接口上在其他系统侧网管站上加装病毒防火墙,并及时更新病毒库,提高系统安全性。以上是对系统的技术方面的措施,除了技术措施以外相应的管理方式的提高也具有重要的作用。

3)加强技术培训,提高技术人员的技术水平,同时增强工作人员技术故障的处理能力。做好新装保护装置的设计施工试验各阶段的管理工作,确保保护功能设计合法严密检修精细严谨试验全面真实;保护功能设计要严格按规程标准执行,安装施工要严格执行检修工艺纪律和安全技术措施,做好关键部位及重要技术数据的监督管理工作,把问题考虑细,把工作落实好,加强日常检查维护,提高设备的检修质量。故障是设备所处的一种意外状态,在该状态下设备性能明显低于其正常水平,难以完成预定的功能,如果设备继续处于这种状态不能得到及时处理,有可能转变成事故而造成损失所以我们要加强日常检查维护工作,发现问题及时处理,将事故消灭在萌芽状态,而完善的维修措施和高质量的维修水平可以使设备寿命得到延长,健康水平得到提高。这一点一定要引起我们足够的重视。

4、总结

随着我国的电力事业的快速发展。发电设备的自动化和智能化日趋提高,对于系统的安全性和可靠性要求也日益提高。本文从热控设备的成因和设备出发,对热控设备的安全问题和DCS系统进行了分析,从而提出了一些自己的看法。

参考文献:

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[2]李树坤,王毛,电厂热保护装置的检修及维护[J]中国新技术新产品,2010(16)

[3]汤祖杰,电厂热控仪表的故障分析及预防[J]华东电力,2012(12)