摘要:受益于科技的进步影响,电厂热工自动化检修技术得到了不断改进。不过从当前的发展状况而言,关于电厂的检修技术依然存在一定的滞后性,热工自动化系统检修过程中显现出诸多不足,有待科学分析和解决,如此才能保证电厂热工自动化系统正常、稳定地运行。
关键词:电厂;热工自动化;系统检修
一、电厂热工自动化系统在检修过程中常见的问题
在利用自动化控制对电厂热力操作过程中,一系列信息处理问题以及监测过程需要及时把握,通过事先设定的相关仪器仪表以及其他硬件设施,对其进行监控与设定,进而通过一系列程序处理完成相关事宜,在程序处理过程中,一旦出现故障,那么系统就会产生相应的紧急处理措施,发出报警,热工自动化系统的发明,能够进一步帮助电厂工作人员提高工作效率,进而提升工作质量。同时,对热工操作过程中的安全性也有了很大程度的提升,系统的主要功能是对相关设备进行自动化的保护,检测,控制以及报警。在日常工作中自动化系统和可能会出现一些故障,因此对于相关问题应当及时做到检修与维护。
1.1分散控制系统出现故障
在分散系统控制方面,这些年虽然得到了广泛的发展,但仍然存在很多不足之处,对系统的运用仍然不是十分广泛,在许多电厂都存在着用相关分散控制系统来代替一些元器件的组装,或者代替相关的电动单元式仪器,这一过程使得分散控制系统显得大材小用。同时,在电厂中缺乏管理信息,控制系统信息之间的交流与传递,许多地方都会造成相应的资源浪费,没有真正利用好相关支持系统,电厂在运行过程中需要有相关运行资源,系统保障企业平稳工作。在这一方面,国内仍然存在许多欠缺,此次对于相关工程设置过于保守,往往使得有关器件分布浪费了许多材料,例如相关手动控制设置太多,太过频繁。
1.2电缆接地的问题
电缆接地发生可能是因为水的影响,随着使用年限的增长,电缆载电流及电压作用下会逐渐发生老化,进而影响其绝缘效果,这样一来,当遇到天气变化或雨天时,水就很容易渗透到电线柱内,进而破坏电缆之间的连接,使其发生短路现象,导致系统工作时,当接触在一起的电缆数目过多时,往往会产生强大电流,会出现系统崩盘的情况。
1.3人员操作失误导致故障发生
在电厂热工操作过程中,对于自动化系统的调试组装以及设计方面,最开始都是需要人工进行操作的。然而,尽管针对这一关键步骤,部分管理人员仍然缺失相关的职业素养,相关技能水平有待进一步提升,对于事务的处理过程存在很多漏洞,责任意识不强,许多工作人员专业知识掌握水平也不够完善,因此,不能够很好的进行操作,导致对自动化系统不能正常运行,这也是目前电厂热工自动化系统所面临的重要问题之一,许多操作人员甚至会出现误操作的情况,进而使得电厂自动化系统的使用寿命大大缩减。
二、热工自动化系统检修的处理方法
2.1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。
2.2规范测试操作
热控设备电源切换按照规定中的具体要求进行测试,保证切换时间符合规定要求,避免实际操作过程中出现问题,影响系统的正常运转。DHE系统加速度保护可以限定加速度值,适时打开回路动作,防止信号转速干扰发生。在I/O通道抗干扰能力测试阶段需要对检修人员的测试方法进行全面培训,保证技术人员能够清楚了解相关规程中的规定,将操作规范做好。
(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。
对于DCS系统的计算机电源,有些电厂的切换时间不满足“5ms”的要求。切换时,计算机停机,电厂通常将一半计算机挂在保安段,另一半挂在UPS电源上。这样,一旦计算机当时工作的电源切断,就会导致一半计算机关闭,需人工重启,从而给系统运行带来很大的安全风险。
(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(在实际中,发生过多次),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。另外,该保护回路的测试验证可以使用具有加速度测试功能的转速仪来完成,热工自动化系统的常规检修中也应包括保护回路加速度测试。
(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。
结语:
综上所述,在电厂热工自动化系统的应用方面,仍然存在很多问题,在未来仍需不断以改善。时代的发展正朝着自动化方向前进,对于电工热工自动化系统方面的改善研究,也需要逐步推进。对存在问题的地方做到及时改善创新,并有计划的开展问题突破,进而提高自动化系统的使用效率,推动电厂自动化改革。
参考文献:
[1]张怡林.浅谈智能控制在电厂热工自动化中的应用[J].消费导刊,2018,(26).
[2]杨宁.热工自动化系统可靠性与故障处置技术分析[J].中国设备工程,2017,(24).