电厂热控DCS控制保护回路误动作原因及对策

发表时间:2020/9/1   来源:《城镇建设》2020年5月第13期   作者:李欣梅
[导读] 随着经济的发展,各类工业设备的功率效率需要大大提高
        摘要:随着经济的发展,各类工业设备的功率效率需要大大提高,电厂中动力设备的容量提升以及电网对电厂机组产生的负荷提升,需要热控装置安全稳定地运行来提高电厂运行的安全保障。随着电厂发电机组自动化控制水平的提高,热工集散控制系统(DCS系统)也被广泛应用以达到保护电厂设备的目的。DCS系统是电厂中的一项核心功能性设备,其一旦出现意外情况,如误动、拒动等,则会带来严重后果。因此,应加强对电厂热控DCS系统保护误动及拒动原因的分析,并采取科学有效的手段,保障电厂热控保护系统的安全运行。
        关键词:电厂;DCS系统;拒动;误动;保护措施
引言
        在我国生产力不断提高的前提下,各行业对电力需求越来越高,电厂中热控系统作为发电动力设备中的主要组份。其对发电厂的正常运行具有积极的作用,但是热控系统容易受到动力设备以及管理操作和环境因素等影响,在实际运行过程中,其保护回路总是存在误动作的情况。这就需要相关工作人员针对DCS系统保护回路误动作进行深入研究,探究其根本原因并寻求处理对策。
1电厂DCS控制系统概述
        随着市场经济的迅速发展,如今电力的应用范围越来越广,也促进了电厂事业的蓬勃发展。同时,随着科学技术的进步,电厂相关设备也逐渐朝着自动化、智能化、数字化的方向发展,对保障电厂的高效运转提供了良好的支持。
        在现代化燃煤电厂中,DCS控制系统得到了越来越多的应用,DCS控制系统即集散控制系统、分布式计算机控制系统,是一种自动化生产技术,具有分散控制、集中管理的特点。DCS控制系统将计算机技术、现代通讯技术、系统控制技术等有机结合起来,在相关操作窗口提供人机界面,具有良好的通讯功能。电厂热控保护系统中对DCS控制系统进行应用,可实现热控保护系统的自动化程度的提高。但与此同时,也容易出现误动、拒动的问题。减少热控DCS系统误动、拒动的出现,是降低电厂热控保护系统故障发生率、确保电厂热控保护系统高效运行的前提,是当前电厂发展过程中的一项重要任务。
2提高热控系统可靠性的意义
        热控系统的正常运行对于我国发电厂来说具有重要作用,在热控系统正常运作下,电厂中相关设备能够得到良好的监控,这样能够避免造成较大的损失。热控系统在我国火力发电厂中的地位相当重要,处于不可或缺的地位,热控系统的可靠性对于发电机组的动力设备能否稳定运行起到了重要作用。当电厂中的动力设备运行参数变化,进而超出正常范围时,热控系统此时就会联动其他相关装置来有效阻止故障对机组的损害,避免造成更严重的损失。所以,热控系统的稳定与否决定了发电机组的正常运行。
3电厂热控DCS控制保护误动及拒动原因
3.1软、硬件问题
        当前的电厂热控保护系统中,DCS控制系统已经得到了应用,其也处于不断优化与创新的过程中,有效确保了电厂火力发电机组的运行安全与可靠运行。但这就需要在热控保护系统之中添加诸多控制站,若是内部CPU出现故障,则需要停机保护。因此,DCS软、硬件故障问题,是导致热控保护系统误动及拒动问题出现的主要原因之一。而DCS软、硬件之所以出现故障问题,主要原因在于信号处理卡发生故障、网络通讯受阻以及输出模块、设置值模块出现了问题。
3.2热控设备元件问题
        电厂热控设备的元件,如温度、压力、电磁阀等一旦出现故障问题,则会传递出错误信号,导致电厂热控系统的主辅机出现保护误动与拒动的问题。同时,若是技术人员未及时找出、更换老化、不可用的热控组件,也容易埋下安全隐患,导致热控保护误动及拒动问题的产生。
3.3机组电缆接线问题
        若是电缆接线存在虚接或者是短路、断路等问题,也有可能引起保护误动或者是拒动现象的发生。

而导致电缆接线出现虚接、短路、断路的主要原因是电缆接线受到了雨水或者是空气的腐蚀、电缆接线的绝缘层出现了破损或者是老化问题、有水渗入或者是进入到了电缆接线端子等。为了减少由机组电缆接线问题而导致的误动及拒动,检修人员应在开展维护、巡查工作的时候重点检查电缆损耗程度,并对电缆接线定期进行保养,一旦发现电缆接线存在安全风险便立即解决,从而避免由于电缆接线故障问题而导致的热控保护误动与拒动的出现。
3.4其他原因
        除了上述原因之外,还有一些其他原因会导致热控保护误动及拒动问题的产生,包括:热控保护系统在设计、安装以及调试的时候存在缺陷问题,影响其自身质量;工作人员没有规范使用万能表、端子排接线,检修后没有及时对仪表电源开关进行调整等,这些人为因素也会导致热控保护误动及拒动问题的产生。
4加强电厂热控DCS控制保护回路误动及拒动解决措施
4.1加强软、硬件管理控制
        提高DCS控制系统软件、硬件的质量,以更好地保障电厂热控保护系统的高效运行。与此同时,也要采取有效的措施,来增强DCS系统软件的自我检测、自我诊断能力,这也可以有效减少热控保护误动及拒动的出现。
4.2提高接地可靠性
        外部环境的变化容易对热控系统造成不同程度的影响,当干扰程度较小时,仅仅会影响到测量数据的准确性,造成系统控制程序不稳定等问题,而如果干扰程度相对比较严重时,系统设备严重发生故障,信号传递严重紊乱,设备机组就会进行跳闸保护。因此,在热控系统的安全分析中,首先要关注的就是外界环境影响的问题,保证信号传输的稳定性,目前国内外采用较多的方法是采用接地方式来避免外部环境因素的影响。这样能够保证信号的稳定传输。在电厂中热控设备安装和维修工作中,应该尽量采用接地方式来处理。
4.3合理选择热控元件
        在选择热控元件的时候,应尽量选择稳定性好、技术水平高的热控元件。现如今,热控系统的自动化智能化水平得到明显提高,对热控元件的要求也不断提高,因此,必须选择稳定性好、技术过关的热控元件,以对DCS系统进行优化,根据电厂热控自动化智能化发展的需求,适当增加对热控装置方面的投资,选择稳定性好、品质优良的热控设备,提高DCS系统的整体质量及其可靠性。
4.4优化热控系统的逻辑程序
        对保护逻辑组态进行优化与完善,从而在根本上保障热控保护系统的运行安全,减少热控保护误动及拒动的出现。对热控装置的设计、组装以及施工等进行强化,保障电厂热控保护系统的稳定运行。外部环境对于信号的传递具有一定的干扰作用,极易造成热控系统保护回路出现误动的情况。因此应对电子间内部环境进行严格控制,电子间内部的灰尘、湿度等,会影响热控电子设施的质量。通过对电子间内部的工作环境实施有效的控制,可以延长电厂热控装置的使用寿命,还可以保障电厂热控保护系统的安全运行。
4.5强化监控管理
        定期对电厂中热控保护系统进行检修和维护是非常重要的,因为保护装置能够维持设备的安全稳定运行。从事相关工作的人员应具有较高职业素养,熟悉相关行规范,并且具有高度的责任感。在工作人员具有以上素质后,能够对电厂中出现的紧急情况做出明确判断,并进行合理的处理方式。强化热控系统的安全检测等能够避免工作中出现严重问题,通过监控管理能够更好地明确责任,提高工作效率和稳定性。
5结束语
        综上所述,随着电厂发电机组的自动化水平不断提升,而DCS系统也因其具备的优势被广泛使用。在电厂实际运行中,应根据热控保护误动及拒动的原因,采取有针对性的措施予以解决,确保电厂热控保护的安全、稳定运行。
参考文献
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