（中国能源建设集团江苏省电力建设第一工程有限公司）
摘要：电厂发电机组设备自动化水平提升，开始广泛应用DCS系统。DCS系统便于操作，检修与维护操作简便，具备较高可靠性，逐渐成为电厂过程控制的核心。DCS系统控制保护回路发生故障问题，必须及时做好处理，以免引发更严重故障。此次研究主要是探讨分析电厂热控DCS控制保护回路误动作原因，同时提出科学的处理措施，希望可以维护电厂安全稳定运行。
关键词：电厂热控；DCS控制；保护回路；误动作原因
热控保护装置可以在发电设备异常运行时，采取自动化保护措施，停机检修，以免设备破坏，危害人身安全。电厂热控系统开始广泛应用DCS系统，可以降低工作人员劳动强度，提升工作效率，还可以提升电厂机组安全发电时间。DCS系统可以显示出操作过程，实现制动控制与运算，同时具备历史数据记录功能、自动化告警功能，集中监控和管理电厂生产的各环节，确保使用方式灵活，便于扩展，还可以完善功能，扩大覆盖范围。尽管DCS系统成熟，然而热控保护系统极易出现拒动与误动问题。在DCS系统中，安装、调试硬件条件、外部环境、控制逻辑与装置时，极易导致电厂热控DCS控制保护回路出现误动作。
1、电厂热控DCS系统组成
1.1数据采集系统
在DCS系统中，数据采集系统可以对设备状态进行监控，对机组运行参数实行在线化监测，同时为工作人员提供参考。当数据异常时，可以实现自动化告警，同时选择数据进行打印。数据采集功能可以维护现场状态、保证操作正确性。
1.2模拟量控制系统
通过模拟量控制系统，能够控制汽轮发电机组参数。该系统可以协调锅侧机炉，调节汽温、送风引节，同时可以控制储水箱水位，调节蒸汽温度。针对机侧，可以控制锅炉给水过程，调节除氧器水位，同时做好其他调节。
1.3顺序控制系统
DCS系统可以通过程序控制顺序，将电厂热力系统划分为若干个子系统，对设备运行状态进行判断，之后按照机组操作程序、逻辑关系与顺序发出指令，对机组各装置进行控制。
顺序控制可以监控生产过程参数，加强联锁保护。基于电厂实际分析可知，顺序控制内容非常多，然而逻辑关系简单，所以必须做好联锁保护逻辑控制工作，按照实际情况明确系统逻辑。
1.4数字电液调节系统
对于热控汽轮发电机来说，数字电液调节系统可以控制汽轮机转速与功率，同时对汽轮机前压力进行调节，同时保护机组启动与停运，还可以做好故障保护控制。
1.5炉膛安全监控系统
在电厂锅炉炉膛安全，是DCS系统的重点监控内容。发电过程中，密切监测炉膛内燃烧系统参数值与锅炉状态，保证燃烧系统按照设定逻辑顺序实施。在发生故障时，能够及时处理，全面提升公路运行安全，加强热控质量。
2、DCS误动原因分析
2.1硬件故障所致误动
DCS硬件所致故障原因主要是由于元器件损坏、模块与电路板接触不良，也会出现电路板跳线错误、电源输出异常。DCS系统硬件故障后，无法驱动现场设备动作，指示灯状态异常。虽然系统可以正常运行，无法准确显示应测点数值。部分由于热工元件故障所致信号误发问题，致使系统主机与辅机保护所致误动与拒动。导致此种故障的原因主要是元器件质量不佳、老化，重要回路冗余设计，多为单元件工作，使元件出现问题后，极易导致保护误动作。
2.2软件故障所致误动
热控系统软件必须应用正确的控制逻辑，当逻辑不完善时，将会导致DCS系统误动。DCS系统中的辅机极易出现逻辑问题，机组投产调试时，系统软件极易发生故障。电厂进行技术改革之后，会改变发电机组运行特性。但是DCS系统进行技术改造之前，函数曲线、控制参数无法适应技术改造的机组运行。所以，电厂技术改造后，应当重新设定软件逻辑，更爱相关参数与函数曲线，确保逻辑程序适应现场情况。
2.3电源或接地系统故障所致误动
系统管线系统的火线、零线、地线接触不良，接线错误，极易导致电源缺失。
在长期运行中，也会降低电源线路质量，从而导致线路阻抗高、绝缘破坏问题。导致该种现象的原因多是因电源设计不完善、接触不良所致。当地极电阻较大时，会自动断开地极与地网。
2.4外部环境所致误动
在施工现场，粉尘量大，振动明显，温度与湿度不合理，会导致卡套接触不良、螺丝松动与接线不良等问题。DCS系统受到开关量、模拟量影响，比如重量、限位、转速与压力等。当受到外部环境影响时，比如控制回路节点接触不良、位置开关不到位、传感器故障等。因系统处于强电磁环境下，外部电磁辐射、电导耦合等，会严重DCS系统信号。
3、电厂热控DCS控制系统控制保护回路误动作处理措施
3.1应用高可靠性技术与元器件
为了全面提升DCS系统控制回路运行可靠性，应当选择成熟度高、可靠性与安全性强的热控元件。基于成本因素分析，在资金有限情况下，企业会选择低质量标准的元器件，以此减少成本。然而对于要求高、关键部位，则选用高质量设备，以此维护DCS系统运行效益。加强DCS系统硬件质量，可以降低系统误动率，通过DCS软件实行自诊断。
3.2优化热控系统逻辑
按照相关实验经验显示，热控系统保护回路误动作，多是由于外部干扰素质瞬间误发信号问题。例如信号位置开关接触不良或卡涩，极易引发机组跳闸。为了避免控制逻辑不完善、单个故障问题所致机组跳闸，在设计机组路基时，需要应用容错逻辑设计方式。针对容易出现故障的元器件与设备，必须做好逻辑优化与完善，优化逻辑容错措施，减少保护回路误动作。比如可以应用多重化信号采集方法，串联信号来源后并联。单个检测元器件误动概率基本相同，在串联与并联之后，可以明显降低信号误动或拒动概率。和系统采集保护联锁模拟量信号，利用科学设置延迟时间与变化速度。此外，利用缩小量程方式，可以剔除坏值信号，设置保护联锁信号坏值的告警和切除逻辑。
3.3加强电源与接地可靠性
火电厂热控系统工作环境的干扰较多，轻则对测量准确性、系统运行稳定性造成影响，重则会引发设备故障、控制系统误发信号所致机组跳闸。所以，热控系统必须高效控制干扰，以此提升信号采集的可靠性。通过接地措施，能够有效抑制DCS系统干扰。
3.4提升设计、施工与检修水平
现阶段，系统电源与主控模块开始采用冗余设计方式，然而也必须重视保护执行设备动作电源。在系统设计时，必须将冗余设计应用到保护执行设备动作电源中，摘要检点分散在不同卡件上，可以获得准确的取样点信号，全面降低保护误动作。系统模块发生问题后，必须及时完成故障诊断，同时更换故障模块。企业派遣专业人员，维护和检修系统，同时针对热控系统人员进行安全教育与技术培训，利用讲座、竞赛等方式，全面提升操作人员技术水平。
3.5优化完善管理制度
针对应用软件，做好数据备份。在修改数据库之前，应当存储相关数据和信息。在软件更新或修改时，应当做好详细记录。计算机必须加强病毒防范，再无测试和确认时，不能下载软件。系统发生故障时，必须保证部分监控正常运行，以此消除故障。在检修和维护设备时，必须优化隔离措施，以免出现误动作。
4、结束语
综上所述，在DCS系统运行中，保护环节出现差错所致保护系统误动，还会引发机组停运故障，严重威胁电厂安全运行，还会加剧电厂经济效益损失。为了确保DCS系统处于安全运行状态，本文重点分析系统误动原因，同时提出降低误动作率的方法，以此发挥出控制回路的保护作用。
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