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摘要：针对火电厂联合循环和热故障引起的非正常运行的现状，本文分析了故障系统、技术系统和提高热控可靠性的具体要求，提出了新机组整个热控电流的交流电源解决方案。
关键词：热控电源；DC/DC；直流专用切换装置；双通道
控制系统是关系到火电厂安全经济运行的主要系统。随着电厂向高参数、大容量机组的发展，热控系统向控制系统供电的安全措施将直接影响到控制系统的可靠性。近年来，电厂运行情况表明，现有供电存在不同程度的安全隐患；整个隐患已造成部分系统或设备故障，甚至出现组装故障，影响机组安全经济运行和电网稳定运行。本文通过实例说明供电系统存在的问题，并通过对近两年来热管理系统可靠性的研究，提出了电厂供电安全配置和热管理系统的事前控制，为电厂热管理系统的设计、维护、运行提供参考。
一、故障案例
1.1直流电源接地引发机组跳机
根据记录和监测显示，220V供电系统如果三次显示460V电压，两个直流电系统就会出现有异报警。直流系统，在额定电压为220伏时启动继电器，使机组停机。此外，一些电厂使用二极管耦合热控双110或220伏直流电源。当直流系统的某一部分发生接地故障时，会导致两台直流电源设备报告直流接地，很难找到直流故障位置。如果故障处理不当，也会导致机组停机。
1.2电源设计不合理引发机组跳机
600MW机组启动过程中，ETS触摸屏电源失电触发低润滑油保护跳闸，随后检查触摸屏电源电路烧毁，ETS电源撤至7V时可编程，逻辑控制器系统过低时，触发机组低油压，导致机组保护中断。接触供电容量过大，一旦发生负载故障，无法熔断，导致系统电压大幅降低；二是接触膏供电设计不合理，采用触摸屏作为屏；通常不用于操作，不需要组件。电源与电路保护具有相同的电源，可以埋下故障隐患。随着我国生产自动化专业委员会的成立，国华电力研究院正会同多家单位进行调研，筹集资金，对停电原因、能源系统可靠性及解决方案进行具体分析研究。
二、火电厂电源系统可靠性分析
2.1直流电源系统可靠性分析
热控电源一般配置两套直流电源系统，正常运行时两套直流电源系统互不互联、独立运行，直流系统独立运行，向电气设备提供两套独立的直流电源。每台直流电源均配有蓄电池、充电设备和类似的监控设备，保证直流系统的连续供电和整个安装过程中交流电源中断后重要设备的安全，虽然降低了对地绝缘或直接绝缘，但两个直流系统不会相互影响。
2.2采用二极管耦合后的直流电源可靠性分析
回路系统有两个直流电源。设计的目的是实现两个电源与热控点的无扰连接，提高热控电流供应的可靠性，但在实际运行中，会给机组直流供电系统带来较大的风险，增加了热控系统运行监控和误差查找的难度。直流供电系统，当直流右侧在地上时，影响正常工作的左直流系统受到影响，直流启动信号会发出，很难发现直流接地误差。
三、解决方案
有关承诺对使用直流电源进行热控制提出了具体要求。不允许在直流负载侧并联运行两个直流电源，因此必须在操作层面上检查具体的实现方法。热保护电源可以是交流或直流，但必须采用可靠的双向电源。同时，经过具体研究，提出了解决直流电站存在问题的方法。
3.1热控电源系统采用全交流供电方案
经研究论证，热控系统主要采用交流电源，直流电源设备较少，为简化热控系统，减少电热联供，新建工程热控系统应采用交流电源控制并减少电源系统引起的误差。两个交流电源通道分别为逻辑继电器系统提供两套继电器系统，使单个电源通道的异常不会引起故障，并在机组发生故障时提供两个继电器触发单元条。
3.2热控电源系统可靠性防控措施
所有电源设备均停电，报警信号应送至与该电源无关的其它系统进行监测，在维持机组C级维修时，进行电源互联试验，在下列期间进行所有电源系统切换试验：机组C级维修，按记录要求确认厂用电源、备用电源的使用寿命和直接供电时间；小型热控机组检修时应进行排气试验，检查有效容量，如不合格应及时更换电池。
独立于分散控制系统的安全系统的功率耦合功能需要用快速点火的备用方式分散在控制系统的范围内，通过固定逻辑电路或专用装置来实现。主热控系统采用双向供电回路，必须取消手动开关；热控效果必须专供，不得挪作他用，各机组、系统内部电源耦合可靠，电路的固定和导线的松动不会引起电源的异常，也不会影响装置和系统的正常工作，当用直流辅助电源作为保护电源时，应采取措施防止检测到系统时保护失效。
热控系统交流、直流、DCS电源的转换试验，电源容量及型号应符合批准的清单，数字输入通道保护的完整性；电源上下保险丝或电源开关容量比的合理性，电路间公共线路的连接，各连接螺栓的闭合正确性检查，各级电源温度、电压测量的确认：纳入正在安装运行的新机组的检修计划和验收，并建立了专门的检查和试验数据文件，在机组维持在C级维修的同时，将功率模块的功率值测量记录并存档在DCS系统中，通过改变电压等级来评估电源模块的性能，用时间来更换老化的电流模块；电源端子之间应有隔离端子或隔离盒，以防止电源短路。直流电源、端子、交流电源应有明显标志，使用N+1电源配置时，应定期检查确认各电源装置的流量，防止降低供电设备负荷不平衡，导致系统的不可靠性，导致各供电设备负荷增加，改善不同电源中断后恢复过程中的操作和安全措施。
某些电源中断后，自动模式下的相关控制系统应切换到手动模式。回收过程应在严密监视下逐步进行。对于用于重要保护联轴器的类似信号，例如：用于保护MFT锅炉加热条件的左右主阀完全关闭，供电网络不应共用同一保险丝或空气触点；应安装部件，以防止所有电源入口处断电。
总结
针对火电厂联合循环和热故障引起的非正常运行的现状，本文主要分析了故障系统、技术系统并提出提高热控可靠性的具体要求，提出了新机组整个热控电流的交流电源解决方案。
参考文献
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