论火电厂热工自动化设备接地不良的危害及预防

发表时间:2020/5/22   来源:《当代电力文化》2020年2期   作者:王寅
[导读] 现阶段,随着社会的发展,我国的火电厂建设的发展也越来越迅速。
         摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的火电厂建设的发展也越来越迅速。我国社会发展对电能的需求量不断攀升,火力发电作为当前我国发电厂中的重要组成部分,为了满足人们的用电需求,火电厂必须保证自身的有序稳定运行。特别是火电厂热工自动化,凭借各项自动控制装置,全面代替了传统人工操作,可同时实现自动控制、信息反馈、数据检测等功能,并且在火力发电时,一旦有故障引发,还可实现自动报警功能,以便第一时间对异常情况进行紧急处理。热工自动化装置作为整个火力发电系统中的重要组成部分,其操作质量水平将很大程度影响全面火电厂电力生产质量,影响后期工程的使用周期,甚至影响着人们的生命安全。由此可见,对火电厂热工自动化设备接地不良造成的事故预防进行探索和研究,具有十分重要的现实意义。
         关键词:火电厂热工自动化设备;接地不良;危害
         引言
         发电厂热工自动化设备包括电源控制柜、工控机、DPU柜、I/O接口柜、继电器柜和各种终端传感器等,是电厂自动化生产的核心设备,它与相应的软件程序一起构建成工厂的中枢指挥系统,肩负着全厂各个子系统的控制、协调、监控和信息记录等功能,相当于火电厂的“大脑”。为了确保自动化设备的正常运行,热工自动化设备一般设有独立的接地网,确保其可靠接地。根据自动化设备的功能需要,一般有四种接地方式:(1)防止漏电导致人员和设备受伤害的保护性接地;(2)计算机变送器正常运行所需要的逻辑接地;(3)自动化设备间传输模拟量信号和开关量信号的公共端接地;(4)为消除干扰信号对模拟量信号影响而采取的外屏蔽层接地。热工自动化设备接地是通过专用接地系统与大地相连,接地电阻一般不大于4Ω。上述让热工自动化设备的四种接地方式出现问题,将会导致自动化设备漏电造成人身伤害和设备损害、热工自动化设备程序死机、控制系统误动作和模拟量信号畸变等故障。良好、正确的热工自动化设备接地是发电机组安全运行的充要条件,我们在对热工自动化设备的日常维护中必须将其作为检修维护工作的重点。
         1 接地不良造成的危害
         火电厂自动化水平的高低取决于各类控制系统运行的稳定性,而控制系统的稳定运行受制于各种测点及执行器的准确性。
         1.1对模拟量信号的影响
         模拟量测点的准确性和信号质量的好坏严重影响设备的自动调节控制,当信号电缆屏蔽接地不良易受到其他干扰,造成信号畸变或虚假波动,影响运行人员对设备实时参数的监视和判断,引起误操作,导致设备的自动控制方式退出,对机组的安全稳定运行极为不利。
         1.2对开关量信号的影响
         开关量信号电缆屏蔽接地不良会造成电缆存在感应电,引起信号误发,导致设备跳闸,严重情况下引起机组跳闸或其他安全事故。某电厂就因引风机油站油泵指令信号电缆存在感应电导致主油泵跳闸,备用油泵无法联启,最终导致风机跳闸,机组RB的事故。
         1.3对通讯信号的影响
         目前火电厂发电机的线圈温度及锅炉壁温监测等主要依靠数据前端采集通过通讯在DCS系统显示,当受到干扰时通讯数据会出现走直线或者跳变现象,影响数据的监测,测量不准确引起锅炉的超温运行形成安全隐患。对于供热的机组存在热量表因信号受干扰引起热量表计测量不准的问题,造成电厂或供热公司的经济损失。
         2火电厂热工自动化设备接地优化和危害事故防范
         2.1做好火电厂热工设备施工及改造的前期规划工作
         火电厂要科学控制改造时设计的调研、规划等工作,项目人员在组织前期规划建设工作时,要重点分析项目的测点布置等问题,做好火电厂自动化设备改造工作。要科学应用主辅DCS硬件一体化、DCS自动化水平相关技术、AGC负荷分配系统等技术,在系统运行期间做好设计、调式方式的构建与运用,根据现有控制条件,结合设计要求,完善逻辑运用状况,降低安全事故发生几率,改善系统运行平稳性。


         2.2信号采集
         热工自动化系统信号采集,会受到干扰信号的影响而降低可靠性,所以必须注重对干扰信号的抑制,提升系统的抗感染能力,从而促使系统可靠性的提升。热工自动化系统,一般在比较复杂的环境中工作,所以应当明确抗干扰能力的重要作用。在工作中对干扰因素加以分析,结合维护监督、安装施工、电力设计等方面的实践经验,提出相应解决对策。系统的生产维护、设施安装、工程设计等,都可能产生干扰源,例如雷击引入、漏电阻、公共阻抗、计算机供电系统等方面的干扰,容易引起保护误动情况,使系统可靠性不足,设备遭到损坏,进而发生其他安全事故等。主要通过提升设备抗干扰性能、消除干扰源、阻断干扰途径等方式,对干扰信号有效抑制,再结合相关工作情况,采取针对性措施,以保证信号采集的可靠性。
         2.3提升检修和日常维护检查质量
         在保证热工自动化设备性能安全可靠后,还可能面临环境等因素影响,对设备有序运行带来极大干扰,所以,火电厂还应当开展好对热工自动化设备的适时检修工作。
         (1)根据季节变化情况,对外露部分每年至少进行一次检查。检查内容包括:接地线是否折断和腐蚀损伤,是否连接牢固;接地线及接地网络接触情况是否良好,如有松动脱落现象应及时进行补修。(2)接地电阻应定期进行检测,确保其可靠接地且阻值在设计范围内,否则应采取措施对接地极进行维护;接地电阻测试时各个盘柜与大地和接地极与大地均应分别测试。(3)每个热工自动化设备均应从柜体下方的接地螺钉接至接地分干线,屏蔽地应从接地汇流排接至公共连接板。(4)接地螺钉因设备机柜本体与底座间有胶皮形成绝缘,故热工自动化设备必须按规定做好接地处理,即分别接至接地汇流排上。
         2.4热工自动化的事故防范
         ①应加强对热工自动化设备采购、验收等工作的把关。在进行热工自动化设备采购时,应对质量进行严格把关,同时对没有实际运行能力的产品进行验收,防止这类产品引发安全施工。
         ②主动分析查找热工设备缺陷和隐患,及时整改、完善。火电厂企业应对热工系统中可能出现的隐患进行排查,重点排查对机组有安全、经济以及稳定运行有影响的隐患。同时,制定设备缺陷管理责任制,将责任落实到具体工作人员,让工作人员严格执行技术操作,并按照停运、解列系统或者停炉等要求进行操作,防止机组出现缺陷。另外,工作人员详细记录设备出现的缺陷,及时做好维修工作,如果设备无法继续维修,应在记录中详细说明原因,并向设备厂家以及企业进行报备,对设备下一步维修做出指示。
         ③要对火电厂的员工进行定期培训及考试,提高员工的素质。热工自动化系统在运行过程中,由于运行过程具有十分复杂的原理,工作人员应具有综合性操作技能的同时,还应对设备具有强烈的责任感,对机组的任何状态都有充分的了解,并根据运行状态做出适当的调整。因此,定期组织工作人员进行培训和考试,有利于提高员工的素质。
         ④要不断加强每一项制度的执行能力。人们对电力能源的需求不断增加过程中,火电厂为满足电力的需求,通过加强各项规章制度完善的同时,还应将每项制度落实到具体工作中,这样才能保证火电厂保持在稳定的发展过程中。所以,在加强制度完善和制度落实过程中,火电厂应定期对设备进行校验、维护和检修,保证校验检测制度、自动保护试验制度完善的同时,还能将设备巡检制度落实到具体工作中,对设备出现的质量问题及时处理,防止设备出现安全事故。
         结语
         热工自动化设备是火电厂控制中心的核心设备,其平稳运行是全厂发电机组安全稳定运行的关键,为了保证热工自动化设备的可靠运行,消除电子噪声干扰,并保证热工自动化系统设备本身出现接地故障时将所承受过载电流迅速导入大地,就必须确保热工自动设备持续、可靠接地。
         参考文献
         [1]李攀容.浅析火电厂热工自动化及事故防范[J].山东工业技术,2018(13):184-185.
         [2]吴迪.火电厂热工自动化的可靠性分析及提升措施[J].中国设备工程(上旬刊),2018(3):201-202.
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