电厂热控保护回路误动作原因分析与处理措施

发表时间:2021/2/3   来源:《中国电业》2020年10月28期   作者:连冠
[导读] 近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。
        连冠
        大唐信阳华豫发电有限责任公司    河南省信阳市   464000
        摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。由于科技的不断发展,现在电厂为了能够极大地优化设备的自动化,开始朝着自动化设备的方向发展。当前由于DCS控制保护系统具有安全可靠以及高效的特点,不断推动发电厂自动化变革。其可以极大地优化工作人员的工作效率,可是在工程使用的过程中出现故障时,那么将直接对各个环节构成影响。由此可以看出,有必要对引发DSC系统出现的故障原因进行总结,与此同时结合问题找到对应的解决方案。本文就电厂热控保护回路误动作原因分析与处理措施展开探讨。
        关键词:电厂热控;DCS系统;误动作;原因;措施
        引言
        电力供应稳定性直接关系到工业生产和生活的安全与稳定,因此必须重视电厂生产的稳定。电厂热控DCS控制保护回路直接负责电厂机组的运行状态控制,所以必须要对其保护回路的误动作进行分析,找出误动作出现的原因,并给出针对性的处理措施,进而提高电厂运行稳定性,保障电力供应的稳定与安全。
        1DCS的基本介绍
        DCS系统具有较好的灵活性以及扩展性。其可以允许工作人员对工作面进行操作,具有较强的运算以及控制能力。对于运输能力而言,不仅可以推算工艺参数,而且能够预判参数的发展趋势。当出现和设定参数不符合的情况时,系统就会自动报警,这样可以有效地保证系统的稳定运行。当该系统广泛应用之后,随着而来的是装置问题。对于一些室外装置诸如电缆、测量等,不管何种环节出现问题,都会影响整个系统的运行情况。假如DCS控制保护回路误动作,那么都会给整个系统的正常运行带来影响。
        2电厂热控DCS控制保护回路误动作的原因
        2.1硬件故障引起的误动
        发电机组在运行过程中,如若元器件损坏、电源输出故障、模块或电路中接触不良、电路板跳线错误,将导致DCS硬件故障,继而导致发电设备驱动障碍,指示灯无法显示,就算系统处于正常运行状态,DCS系统所监测的数值也无法正常显示,指示灯显示错误,导致保护系统错误分析与判断系统运行状态,出现误动作。此外,热工元件故障也会使得主机、辅机难以按照设计对系统进行保护,产生拒动现象。这一现象的发生,与元器件质量不达标,长期使用老化等因素有关。
        2.2软件故障
        热控软件故障主要是软件内部的控制逻辑出现错误以至于系统的控制逻辑不完善进而造成DCS系统误动。而导致DCS系统出现逻辑错误的原因是:电厂进行大规模整改后或者机组在投产调试过程中,都会对发电机组的特性进行不同程度的调整,这样之前的DCS系统对参数和函数曲线的控制逻辑并不适用于改动之后的机组设备,而是需要重新调整设定软件逻辑,以保证软件逻辑与改动后的机组设备相协调一致,减少系统误动现象。
        2.3线路接地系统故障导致的误动
        在整个线路中系统故障通常表现为电源的缺少,造成电源缺少的根源主要是供电系统中重点核心线路的缺失或者是线路连接存在失误的情况所导致的。如果具有上述问题的线路,在长时间的使用之后,往往会对整个电源线路的质量造成损害,最终会引发绝缘保护装置损坏或者是线路电阻超过既定标准的情况发生。如果电源设计整体效果较差,如果出现地极电阻过高的问题的时候,地网与地极之间出现失联的情况也会引发误动的问题发生。


        3电厂热控DCS控制保护回路误动作的处理措施
        3.1严格把控硬件设备的质量安全
        在采购硬件设备时,采购人员必须具备较强的专业知识,这样不仅可以购买安全性能以及可靠性优良的元器件,而且能够避免给公司带来不必要的经济损失。此外还必须在成本上进行控制,电子元件必须达到物美价廉。对于电厂机组中核心的硬件,采购人员必须将元件的质量作为购买的唯一标准,产品的质量一定符合要求,这样才可以给整个系统提供安全保障,最终能够降低故障率以及维修费用。相关工作人员应该制定一套设备维护机制,定期对设备进行检测以及保养,这样才可以保证设备的安全性,提高设备的运行效率以及使用寿命。
        3.2优化热控保护与辅机控制的逻辑
        外部因素的扰乱会导致信号指示发送失常,使热控保护系统的控制保护回路发生误动作,此种状况主要是开关位置的电路接触不良引起的。针对此问题,要用较低的容错率设计机组逻辑。在机组性能与其他运行参数进行重要的改革时,要及时地更改DCS控制保护回路中相应的控制参数、运行曲线以及分析数据,以保证机组能够安全运行。另外,对于容易出现系统设备和元器件故障的问题,可以对其系统进行逻辑优化,降低其故障风险。
        3.3强化电源和接地的可靠性
        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。在这种情况下,就需要对外界的干扰因素进行排除或者抑制,以保证信号采集过程中的准确性和可靠性。通常情况下,主要采取的措施就是强化电源和接地的可靠性以实现对外界干扰的抑制。
        3.4针对设备工作环境的优化提高系统稳定性
        提高现场设备的工作环境,如将处于高温工作环境中的气动门定位器移至就地台架,可防止因高温对定位器内部元器件造成的损害导致的定位器控制失常的现象;将随设备成套供货的安装在油站管道上的变送器、压力开关等设备移至就地台架,可防止由于油泵运行产生的振动导致的仪表测量不准确的情况;将现场的控制柜安置在室内,通过空调调节温湿度,保证控制柜处于良好的工作环境,增加电磁屏蔽设备,有效防止电磁干扰造成的信号异常。
        3.5提高工作人员的综合素质并完善管理模式
        由于电厂机组工作人员的职能是独立完成各项操作,因此相关工作人员都必须拥有专业的工作能力,并且拥有较大的职业素养。从技术层面来讲,公司人事在招聘的过程中,必须设定严格的用人标准,充分重视招聘人员的专业技能,并由工程人员进行甄别。对于相关工作人员必须定期进行专业知识培训,不断提升自身的专业素养,与此同时进行上岗操作,对于培训可以设定相应的奖励机制,对于在培训中取得优良成绩的员工进行培训,极大员工参与培训的积极性。工作层面上,必须让每一位工作人员树立强烈的责任意识以及事故意识,这样员工在操作设备的过程中,才能够时刻警惕自己,最终降低风险事故率。由此可以看出,在实施工作的过程中,必须制定行之有效的管理机制,明确工作流程,做到责任到人。在日常工作中,必须规范操作流程,并且进行相应的记录。
        结语
        电力能源在社会上的广泛应用,促进了电力行业科学技术的发展,而现代化高端科学技术在行业中的应用,使得电力生产更为高效化、自动化。在电厂中,DCS系统的引进,使得电力生产更为高效智能,这一系统具有良好的灵活性与拓展性,能够通过监测发电机组运行数据,将之与标准数据对比,来预测生产障碍,从而实现前瞻性调整、检修,确保电厂发电工作的正常进行。DCS系统虽然比较先进,但是在硬件设施、控制逻辑、外部环境、调试过程等方面其实存在一定缺陷,这些缺陷导致系统容易出现控制回路误动作。深入分析电厂热控DCS控制保护回路误动作原因,提出合理解决措施,确保系统控制逻辑、回路动作正常,对于电厂安全平稳生产有着重要意义。
        参考文献
        [1]王培冉.电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施探微[J].山东工业技术,2019(13):172.
        [2]张剑斌.电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施探微[J].自动化应用,2018(5):104-105.
        [3]吕振华.关于电厂热控系统中热控保护装置的故障分析与保护[J].山东工业技术,2018(16):222.
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