摘要:概述电厂热工自动化系统的优点,分析在检修电厂热工自动化系统时出现的问题,详细阐述针对热工自动化系统各种问题的具体处理措施,希望可以为相关单位和个人提供有用的参考。
关键词:电厂;热工自动化系统;检修工作;常见问题;处理措施
一、电厂热工自动化系统的优点
第一,在电厂中应用热工自动化系统可以有效的降低人力成本,还可以根据因负荷的变化,自动对供应的电量进行合理的调整,这样不仅可以提升电力的质量,还可以有效的提升劳动生产效率,使电厂的经济效益大幅提升。第二,热工自动化系统能够保证电厂生产活动的稳定性,还可以自动化的控制各个生产环节,这样就可以最大限度的减少对能源的消耗,不仅更加的绿色环保,还可以减少电厂生产成本的支出。最后,由于热工自动化系统主要应用在过程控制领域,这就使得其对网络型控制系统有着很高的要求,然而随着现代科学技术的发展,网络型控制系统可以更好的提升和完善热工自动化系统,可以有效地完成比较复杂的控制工序,增强电厂的工作效率。
二、检修电厂热工自动化系统时出现的问题
2.1操作不规范
操作不规范是电厂检修热工自动化系统时,最常见的问题,如果检修方法不规范,不仅不能提升热工自动化系统的使用效果,还会导致小问题变成大麻烦,这就会对电厂的生产经营活动造成极大的影响。其中最大的危害有三点。第一,测试阀门关闭时间的不规范操作行为。因为在测试过程中,阀门的关闭时间不是很长,然而在检测中需要将测试的结果控制到毫秒,这就使得阀门的检测要求十分严格。第二,在检修DEH系统汽机跳闸保护装置的不规范操作行为。由于在检修DEH系统中添加加速度保护信号有着很大的难度,需要很长的时间才能完成测试。因此,这就导致有部分电厂在检修时,经常会将这一项检测放弃,甚至有些电厂在检修项目中根本就没有这一项检测内容。第三,在检修I/O通道抗干扰能力的不规范操作行为。由于热工自动化系统的组成部件主要是各种电子设备,而各种电子设备在经年累月的使用中必然会出现老化的问题。因此,如果相关电子设备出现老化的问题,那么I/O通道的抗干扰能力必然会受到影响。因此,就需要注重对I/O通道抗干扰能力的测试。然后在实际的检测中,有很多的因素会对电厂造成影响,这就导致电厂往往忽视了对这项检修项目的重视,这就会极大地影响热工自动化系统的安全性和稳定性。
2.2测试不达标缺乏相应测试仪器
电厂热工自动化系统在检修中可能存在诸多问题的发生,包括SOE系统时间分辨率、热工设备电源切换、测试仪器不配套等等问题都是测试过程中经常出现的问题。在DSC系统中,SOE系统本身时间分辨率规定标准为1ms,但是在不同的系统测试结果中发现,部内系统存在严重超标时间分辨率的情况,特别是国内部分SOE系统时间分辨率超过10ms。这些数超标的据对于出现机组运行故障时,由于本身精确程度达不到要去,根本不具备信息参考价值,设备的存在形同虚设。热工自动化系统常规检修的重要项目之一热控设备电源切换测试中,按照相关规定要求,其供电电源应当将切换时间控制在大于5ms,但是实际调查发现,部分电厂根本没有进行过该测试,判断设备是否正常运行时仅进行通过重新启动的形式来作为依据,没有思考测试具体时间的影响。在进行DSC系统电气测试过程中,如果切换时间没有达到5ms,一旦出现计算机工作电源切断的情况,超过半数的计算机将会关闭,导致工作人员巨大的工作量发生,并且系统也会存在较大的安全隐患。
三、热工自动化系统检修的处理方法
3.1新仪器的使用
针对测试发生的主要问题类型,利用不同型号的继电器动作时间测量能够有效的解决阀门关闭时间超标的问题。
220VDC普通继电器的触发动作为70-80ms,快速继电器的触发动作为9-10ms,因此利用快速继电器来替代普通继电器在回路中承担的作用即可解决这一问题。根据相关调查资料显示,专门用于热工自动化检修系统的全自动继电器校验仪器研究成功并且投入使用,因此可以通过这一新型仪器对不同型号、不同电压状态的继电器进行参数的测试,同时还能直接作为电子数据进行存储。该仪器能够实现在30s内结束所有的测试工作,相对传统的测试速度提升明显。在开始进行I/O通道抗干扰能力测试时检修人员可能会由于不同等级状态的电压信息难以准确测量的问题,而利用DCS性能测试干扰信号驱动器能够有效的解决,操作十分简单,容易掌握,整体价格相对便宜。
3.2规范测试操作
(1)热控设备电源的切换测试
DCS系统机柜、计算机和自备不间断电源(UPS)供电电源切换时间的测试是热工自动化系统的常规检修项目。《规程》要求电源的切换时间少于5ms,以确保电源故障时设备能正常工作。但据实际调查,很多电厂并没有进行该项测试或者测试时操作不规范,比如依据设备是否需要重启来判断切换是否正常,并没有测试具体时间。这种方法虽然比不测试好些,但不科学。如果切换时间正好处于临界时间,就存在不确定的情况,出现测试正常而实际发生故障时切换不成功的现象。因此,建议按《规程》方法测试具体切换时间。
(2)DEH加速度保护的测试
对于机组的所有联锁保护,在检修后,运行人员需要逐项测试。DEH系统汽机跳闸保护中一般设置有转速加速度保护回路,由于产生的加速度信号难以获取,因此,电厂一般不会对此回路进行测试验证,甚至在机组调试阶段和投运后联锁保护单上也没有填写该项内容。据调查,加速度保护回路曾在某些电厂动作过或误动过,因此,对该保护回路进行常规的测试验证是很有必要的。加速度保护的具体设置为:当加速度大于某一值时,保护动作。笔者认为这种设置方法不够完善——如果转速信号受到干扰,加速度会达到很大的值,而实际中,汽轮机转速的加速度是不可能达到这个值的。因此,在保护回路中,加速度保护应设置为当加速度大于某一值且小于某值时,保护回路动作,以免出现转速信号受到干扰而误动的情况。
(3)I/O通道抗干扰能力的测试
I/O通道抗干扰能力包括抗射频干扰能力、抗共模和差模干扰能力。I/O通道抗干扰能力的测试是《规程》要求的常规检修项目。在实际中,很多电厂仅开展操作简便的抗射频干扰能力测试。DCS系统中的设备大多为电子产品,运行一段时间后会自然老化,I/O通道抗干扰能力也会减弱,这也是《规程》要求定期进行该项测试的原因。在抗共模和差模干扰能力测试中,需要获取各种干扰电压信号,比如交流共模干扰电压(幅值范围为0~300V)、直流共模干扰电压(幅值范围为0~300V)、热偶串模干扰电压(幅值范围为0~1500mV)、AI交流串模干扰电压(幅值范围为0~24V)、AI直流串模干扰电压(幅值范围为4.5~24V)。上述参数均可按DL/T774《规程》附录C“抗共模和差模干扰能力测试方法”进行测试和计算。
结论:
对热工自动化系统的正常工作造成影响的因素有很多。因此,想要更好地保障热工自动化系统的正常工作,电厂就需要重视提升对热工自动化系统的检修质量,及时更新先进技术,配备各种高新检测设备,这样就可以及时发现热工自动化系统出现的任何故障,还可以有针对性地采取措施进行解决,从而有效避免由于热工自动化系统的原因,导致电厂的任何工作受到影响,保证电厂的正常运行。
参考文献:
[1]曲振远.电厂热工自动化水平提升措施[J].南方农机,2018,49(15):196.
[2]李旭东.浅析引起热工自动化仪表故障的原因及维护思路构建[J].山东工业技术,2016(23):10.