周阳
国电汉川发电有限公司 湖北省汉川市 431600
摘要：热工保护系统是火力发电机组不可或缺的一部分，其能否可靠准确地动作，对于机组的安全稳定运行起着关键作用。但在机组正常运行过程中，往往由于DCS软/硬件故障、热控元件故障、电缆接线短路/断路/虚接、电源故障、人为因素或设计安装存在缺陷等各类原因，热工保护会发生误动或拒动的事件。这些情况轻则造成机组快减负荷，严重的就会直接导致停机，给企业带来不同程度的经济损失。因此，在机组稳定运行时，加强日常巡视、规范操作、认真排查设备隐患，在主/辅机可能发生事故前，及时采取相应措施加以保护，才能避免机组发生减负荷或停机事件，从而减少经济损失。本文主要分析浅析电厂热工保护系统误动与逻辑优化。
关键词：热工保护；误动；逻辑优化；设备治理
引言
在热保护工作过程中，经常发生误动作拒绝的情况，即使主辅助机械正常工作，保护工作也经常发生。 如果停止主辅助机械，将影响系统的正常运行，给火力发电厂带来一定的经济损失。 通常，保护系统会因故障问题而启动，主辅助机械停止工作。 同时受故障原因的影响，保护系统在主辅助机械发生故障时不能立即工作，保护作用得不到充分发挥，事故扩大，这种情况是拒绝保护。 随着科学技术的进步和发展，火力发电厂的运行效率不断提高，热工保护的误动拒动问题也受到广泛关注和重视。
1、火力发电厂热工保护概述
火力发电厂运行中，热工保护能否有效发挥作用直接关系到机组运行的安全稳定，特别是在大型火力发电厂，每年因非计划停运、RB等原因造成的损失占一定比例，在停运事件中，部分是热工保护系统故障造成的， 新机组投入使用时，这种情况尤为突出，发生这种情况主要是因为建设时期没有进行合理的设计和配置，投产机组经常发生热工保护的误动作，严重的情况下一年内也可能发生7次误动作。
2、热工保护系统中常见的保护误动原因
2.1设计冗余
火力发电厂运行中，热工保护误动、拒动的原因有很多。 其中冗余设计是最主要的原因之一，主要体现在以下方面。 第一，热工保护系统采用的各个CPU处理器，例如AP、DPU等，或者进行数据交换等的装置不采用冗余结构的模式，备用装置不足。 如果网络硬件发生故障或处理器发生故障，备份设备不足，将停止工作，从而导致事故。 二是在热工系统运行中，单通道采用的输入信号和输出信号受到保护，单模块采用单模部件或TSI的振动，即使通道损坏、模块损坏，也可能发生误动作； 第三，机架、CPU、显卡部件均采用单一电源，如果失去电源，将影响设备和模块的运行，出现停运或失控的情况，最终导致误动作，从而导致设备事故。
2.2人为因素
人为原因主要有以下几点。 第一，工作人员集中力不足，缺乏责任意识。 模拟开关量信号、参数输入中，如果未正确区分“1”和“0”，或在选择中发生错误，将会发生模拟参数的数字输入错误、小数点位数不正确等。 第二，没有严格遵守检查顺序。 在设备的测试运输过程中，如果炉左信号正常，则认为右侧也正常，未经测量和分析就开始短路，进而发生左右接线不一致，强电侵入DCS系统，导致机架烧毁。
2.3热控元件故障的原因
参与热控元件包括热电偶、热阻、变送器、压力开关、汽轮机安全监控系统( TSI )探测器等。 由于使用环境温度高、振动大等现象，寿命缩短、损坏，测量点跳跃、坏点、显示不正确，超出逻辑保护值，保护误动作、不动。 解决方法如下。 a )由热控元件引起的故障大部分不是瞬间发生，而是比较缓慢的过程。 在日常工作中，严格定期检查压力计、变送器、压力开关、热阻、热电偶，利用大修停止的机会将TSI探头送去检查，平时就认真检查，可以减少绝大多数由热控元件引起的故障。 b .避免使用单点热控元件进行保护，尽量3采用2、3为中等逻辑判断后的处理方式。 c .将滚筒水位等关键测量点配置在不同的DPU和卡部件上，避免因DPU或卡部件故障而导致保护误动作。
d .尽量采用技术成熟、质量高的热控元件，不要以小损失购买价格低、质量差的元件。 e .关于当地设备的保护，要切实采取防尘、防雨、防腐、防潮、防冻措施。
3、加强设备治理，避免保护误动
3.1做好设计
在实际设计过程中，必须严格遵守热工保护的设计原理。 原有的热工保护项目是经过厂家客户的钻研和不断改进最终形成的，所以专业性和可靠性强，火力发电厂最好不要随意变更。 不这样的话，容易引起故障问题。 需要变更时，可以与厂家协商，根据实际情况，进行全面分析和详细检查后进行补充和变更，确保系统的稳定完善。 根据系统特点，坚持通常即使误动作也不能拒绝的原则，在设计过程中，对保护信号采取逻辑“非”的方式。
3.2坚持定期检查设备及其状态
工作人员应坚持必修的原则，定期对设备进行分段维护和检修，优化现有设备运行流程，逐渐加强检修过程控制，实现热工系统内部部件、信号电路和其他设施设备及软件系统的检修控制。 要逐渐加强热工设备的周期性检测，特别要对热工防御系统的特点和电路每天早晚进行清扫。 集中当前热工保护设备内部的实际运行状态和PLC控制APP应用的应用性，使设备能够正常工作，避免保护误动作和数据移动问题。
3.3加强培训，提高技能水平
由于热控专业设备多、复杂、管辖设备多样化，热力管理人员必须全面熟悉管辖设备的检修维护工作，针对人员技能水平薄弱和影响机械安全运行的重大设备缺陷方面，制定专项培训方案，确保培训得到实施 通过定期开展培训教育活动，各工作人员的安全意识和责任感得到加强，技术水平和业务能力得到提高。 只有打好基础，做好基本功，才能对电厂热控保护系统有全面的认识，才能不断查漏补缺，优化保护逻辑，贯彻设备检修管理。 另一方面，要做好技术培训工作，全面提高员工的专业能力和技术水平，确保员工按要求完成检查维护工作，减少人为因素的影响； 另一方面要完善有效的维修制度，加强教育活动，提高工作人员的维修意识，养成良好的养生习惯。 例如，在设备停机阶段，可以全面检查保护系统，了解系统存在的危险性，进行实验工作，满足检修要求，减少停机造成的损失。
3.4实现设备中完整性的传动试验
在机组启动之前，我们必须对目前的热工防御系统进行测试和传动测试。 在测试和传动过程中，可以增加热工工作原理和设备管理员的沟通和交流，使设备管理员了解设备的使用方法，不断维护工作过程中出现的设备，监督处理当前系统出现的故障时 可以根据系统运行情况进行模拟传动实验，及时输出指令，理清日常管理和员工执行机制动作的逻辑关系。 启动前进行传统测试时，应有效分析那些检测系统逻辑中存在的各种问题，在最短时间内将事故危害控制在一定范围内。
3.5制定应急方案
电厂出现热工设备频发的各种问题，有必要制定处理方案和应急方案。 热工保护设备出现非正常状态时，需要技术人员根据问题的产生原因加以解决，并切换备用设备。 这样可以确保设备的正常运行，及时调整PLC的状态，保证整个发电机组的安全正常运行。 必须结合设备故障的发生原因和应急处理的具体情况，对现有的技术计划进行可行性的改进和优化。
结束语
总而言之，随着技术的发展，热工保护系统的可靠性变得日益重要。虽然无论多么先进的设备都不可能做到绝对可靠，但优化、完善热工保护逻辑，提高检修维护技术水平和员工职业素养，加强设备日常巡视管理，仍然可以极大地提高热工保护的可靠性，从源头上减少火电厂热工保护系统误动或拒动的可能性，这对火电机组的安全、稳定、经济运行有着非常重要的意义。
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