李秋阳
华能沁北发电有限责任公司 河南省济源市 459012
摘要：热控保护系统是火电厂安全运转、稳定运转的基础和保障，值得重视，就此从当前火电厂热控保护系统存在的问题入手，结合热控系统的控制逻辑、热控设备的稳定性与日常维护，讨论几点行之有效的技术优化与实践，为同业提供一些经验借鉴和参考。
关键词：热控保护系统；电厂可靠性；检修
电力在现代社会中发挥着日益重要的作用，是社会经济生活的支柱能源。与此相适应，火电厂也在向规模化、大型化、集约化、现代化迈进，发电机的容量与各种参数都有了本质上的飞跃和提升。在保障火电机组正常运转的各系统中，热控保护系统发挥着重要作用，是火电厂安全运转、稳定运转的基础和保障。近年来，以分散控制系统以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调设计原则的新一代DCS（分散的控制系统）日益成熟，显著提高了热工自动化程度，应用也普遍起来。但同时，我们也认识到，技术的推进并不可能从根本上杜绝事故的发生，热控保护系统也是如此，因误动或拒动而带来的事故，仍是火电厂的重要隐患。要保证火电厂的安全运转和有效运转，热控保护系统的安全性与可靠性是先决条件；而对热控保护系统的全程监控、维护和检修，是保证该系统可靠性、降低事故的有效途径。
1.火电厂热控保护系统存在的问题
随着社会的发展与热控技术的进步，热控保护系统的监控功能也日益成熟，监控角度与范围较以前也有所扩大，基本达到了全过程、全方位、全天候监控。但是，引起热控保护系统出现故障的因素非常多，既有热控设备、电缆、电源以及测量、控制逻辑等外部因素，也有工作、检修人员的业务水平等方面的内在因素。在这些因素当中，任何一个环节出现问题，都可能导致热控系统出现误动或拒动故障，从而导致整个火电机组无法正常动转。总体来说，引发热控保护系统误动或拒动的主要因素有如下几项：第一，热控系统的设计是否合理；第二，热控系统的控制逻辑是否符合要求；第三，保护信号的取信方式与配置状况；第四，保护联锁信号的设置状况；第五，系统安装调试与检修；第六，热控技术的监督力度与管理水平。可见，热控保护系统从设计、生产、基建安装，到运行等环节，都可能存在故障隐患，因而，热控保护系统的检修与维护，对于该系统的安全运行，具有十分重要的意义。但遗憾的是，还有一些火电厂热控保护系统的软硬件都比较薄弱，管理与检修模式也落后于时代，不能根据实际运行情况采取相应的检修措施，而是千篇一律的程式化作业，在人力、财力等方面都造成了浪费，同时，这种机械化的检修管理模式不能有效降低故障的发生。更为严重的是，有些火电厂对热控设备缺乏了解，且疏于管理，把关不严，采购的设备质量不过关，从而对火电机组的安全运行有了极大的隐患。在检修实践中，应首先对热控设备的在线运行进行合理性分类，以便能更有效地进行检验，从而为火电机组的安全运行奠定基础。
2.火电厂热控保护系统的可靠性分析
热控保护系统的正常运行是火电厂正常运行的基础和保障，它可以即时监测火电机组的运行情况，一旦设备参数偏离正常范围，相应的应急处理与解决方案能够及时跟进，并保证切实有效，从而避免造成更大的损失。事实上，这也正是热控保护系统的价值所在，不可或缺，因此，热控保护系统的可靠性，就显得十分必要了。近年来，我国火电厂的发电机组不断更新换代，集中表现为容量增大、参数提高，相应的，热控自动化程度也在不断提升，DCS也得到了广泛应用，进一步提升了火电机组的稳定性、安全性、经济性与可靠性，但由于机组容量与参数的增加，工艺复杂程度的提升，热控保护需要处理的参数也越来越多，难度自然有所增加，发生误动或拒动故障的几率有增无减。其原因主要有四点：第一，热控保护系统的设计与安装存在漏洞；第二，DCS仪表控制系统的软硬件发生故障；第三，电源故障；第四，管理水平与模式相对滞后。
该如何增强热控保护系统的可靠性。第一，过程控制站的电源、CPU、热工信号宜采用冗余设计，并对同一样本的测点信号进行记录和有效判断，为了提高效率，对于执行保护的设备（如跳闸电磁阀等）也要监控起来；第二，在采购热控保护设备时，要注意选择技术成熟、质量可靠、口碑较好的设备；第三，热控保护系统和DCS系统电源要采用双电源，一路为不停电电源（UPS），一路为保安电源；第四，建立科学的评价体系，作业与检修人员应进行专项培训，持证上岗，做到科学化、规范化、精细化管理。
3.热控保护系统的检修与维护
热控保护系统的检修与维护，目的是提高其安全可靠性，发挥最优性能，从而保证火电机组的安全运行。要达到这一效果，热控保护系统必须从设计入手，将检修与维护理念贯穿于基建、安装调试与运行管理的全过程之中。
3.1检修与维护热控保护系统
无论是机组作业人员，还是专业检修人员，都要充分了解和掌握热控保护系统检修和维护的相关规定，这是做好火电厂热控保护系统检修与维护的前提和基础。在实践中，应遵循如下原则：第一，机炉大小修决定仪表的大小修；第二，检修应充分掌握仪表的原理，检修时应讲究工艺；第三，如果仪表发生故障，应先了解故障发生前的调校和运行情况；第四，进行检查的各种工具、仪器应符合技术标准，并能达到检修工作的基本要求；第五，合理、恰当地使用零部件和检修工具；第六，相关零部件拆卸、焊接的导线，应作好标记；第七，焊接原件或导线应根据相关规定操作；第八，检修仪表后，应进行调校，并做好检修记录。
3.2完善优化辅机控制逻辑
当前，辅机控制逻辑在火电厂中的应用较为广泛，该逻辑的相关技术与DCS一样，也是从国外引入的。实践表明，火电机组的运行，很大程度上取决于热控保护装置及辅机逻辑是否完善、正确。如果辅机逻辑不完善、不正确，引发误动或者拒动的几率是很大的。因此对热控保护系统进行检修和维护时，必须从整体上优化、改进控制逻辑，在运行中一旦发生故障，容错逻辑的理念必须得到充分运用。此外，还要从整体上优化和完善有关控制逻辑，在对整个控制逻辑的失效进行降低或者避免时，也应充分利用预先设置的逻辑判断，以达到最好效果。
3.3制定DCS应急处理预案
DCS的生产厂家不同，其产品质量也有很大差异，有些DCS本身质量就不过关，黑屏、死机、电源失电、通信中断等故障时有发生，自然达不到热控保护的效果。有些火电厂处理不能及时合理地处理故障，严重时会出现锅炉爆管、汽轮机大轴烧毁等事故。因此，火电机组运行的安全、可靠和高效，必然要求热控保护系统得到良好的检测和维修，防止误动、拒动等不良现象的发生，更要防止DCS的失灵，从而减少各种事故的发生。
为了保证做到这一点，行之有效的应急处理预案是十分必要的。在实践中，绝大多数火电厂都制定了应急预案，并要求机组作业、检修和维护人员参加演练，以提高他们的应变能力。如果热控保护装置发生故障，相关人员根据掌握的技能和经验进行处理时，应急预案可以起到很好的指导作用，将事故损失降至最低。
结语
火电厂热控保护系统的检测与维护是一项系统工程，不仅涉及到热控保护系统的设计与安全调试，还涉及到热控的测量、控制设备与逻辑的可靠性，火电作业、检修人员的技能也起着很大作用。在我国现阶段，火电厂热控装置的检修和维护在很多方面还要继续深入进行理论研究和实践摸索，使热控保护系统发挥最优效用，为我国火电厂的安全运行作出更大贡献。
参考文献
［1］苗颖.电厂热控保护系统可靠性分析[J].黑龙江科技信息,2017(18):114.
［2］马虎平.电厂热控保护装置检修及维护探讨[J].中国电力教育,2016(27):132-133.