简析火电厂热工自动化控制系统维修及特点

廖毅清

【摘 要】随着科学技术的快速发展，火电厂热工自动化技术随之得到快速发展。尤其热工自动化装置已成为大型发电机组中非常重要组成部分，并且其自动化程度也作为衡量现代化企业水平的一个重要标志。现简述了火电厂热工自动化的特点、相关事故的防范及自动化控制系统的维修。

【关键词】火电厂 热工 自动化 控制系统

【中图分类号】TL503.6【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0389-01

1、电厂热工自动控制的特点

电工自动控制对于电厂运行有着多方面的意义，其不仅能保证基本的设备运行要求，还能实现现代化的控制操作。对于传统的电厂热工自动控制方式来说，现代化的热工控制呈现了多元化特点，这些都是电厂管理人员必须要积极重视的问题。其特点主要集中表现在多个方面，见下图：

1.1 安全性

市场经济的发展促进了电力行业进步更新，这些对于热工自动化发展创造了有利条件。而在热工控制技术改进之后，火电厂的安全作业状况逐渐趋于稳定局势。这是由于现代化自动控制降低了人工作业的难度，减少了机组运行的故障，维持了设备的稳定性。

1.2 经济性

从设计阶段开始，技术人员对于热工自动化控制就进行了全面的改进调整，这使得热工自动控制系统及其相关的设备性能综合发挥。高性能必然带动高效率，使得电池能朝着“安全可靠、经济适用、符合国情”的状况发展，这些都给电厂创造了无数的经济价值。

1.3 技术性

科学技术是第一生产力，电力行业作为社会市场经济中的重要构成，对于社会电力技术的发展有着推动作用。热工自动控制系统的设施本质上就是电力行业技术的各项，在构建系统时不仅运用了先进的电力技术，也融合了不同的电力设备，对电厂产生了无可取代的作用。

1.4 先进性

电厂热工自动化的先进性体现在多个方面，首先，产品的先进性，很多国外电力产品流入中国，尤其是成套引进的热工自动化系统更加普遍；其次，技术的先进性，从未来电力发展趋势看，大量国外热工自动化技术被引进国内，促进了同类行业的进步。

2、热工自动化的现状

热工自动化技术是一种运用控制理论、热能工程技术、智能仪器仪表、计算机技术和其他信息技术，对热力学相关参数进行检测、控制，从而对生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理、决策，达到确保安全、增加产量、提高质量、降低消耗、减员增效等目的的综合性高新技术。它主要是指对锅炉、汽机及其辅助设备运行的自动控制，使机组自动适应工况的变化，且保持在安全、经济的条件下运行。由于火电厂的特殊性，涉及的势力设备众多、热力系统庞大，生产过程复杂，多数设备长期处于高温、高压、高速、易燃等恶劣的条件下，现代热工控制系统往往还包括自动保护、自动检测、自动报警、顺序控制等内容。一般来说，热工控制系统是由测量装置、执行机构和控制系统三大部分组成。其中，测量装置和执行机构在原理和结构上没有新的变化，只是引入了智能化、网络通信接口、微处理器等，可以实现计算机远程设定、控制，逐步向现场总线方向发展，其核心已逐步由计算机控制系统取代。

3、自动化控制系统的维修

大多数自动化控制系统都具有一定的自检能力，而且在系统运行周期中都有自诊断报警功能，但是并不是所有的系统故障都能诊测，并且系统发生故障后必须进行维修才能得以解决。系统故障可分为两类：一类是外线维修，包括通信总线和I/O所连接的传感器、连接器、继电器、限位开关、保护元件、连接线等；另一类是系统的固件维修，包括系统的CPU单元、I/O单元、通讯单元、供电单元等。系统工作过程中无论发生何种故障，都应该遵循一定的操作步骤，对发生故障的部件进行分析判断，找出故障点，从而排除故障。

3.1 检查系统供电是否正常若系统电源“POWER”指示灯不亮，可检查供电线路和熔断器或开关。

3.2 检查自动化控制系统CPU 是否正常启动系统后查看运行“RUN”指示灯是否正常，有无报警发生。

3.3 检查I/O模件工作是否正常I/O模件是CPU与外部控制对象沟通的通道，也是最容易损坏的部分，因此是维修的主要内容。首先，对于可插拔的部件，可以拔下插件，感觉模件的温度是否正常，查看电子元件外观是否有烧蚀点；对于外部供电的模块，检查I/O模件的供电电压是否正常。其次检测输入输出端口的信号及对应端口的指示灯是否正常，指示灯不亮是固件故障，必须进行更换。如果有冗余端口，可以通过编程重新定义I/O端口。

3.4 固件的维修。由于目前的自动化控制系统电子集成度高，维修相对困难，当确认是PLC 固件损坏时，最好的办法是更换新的备件。

4、事故防范

热工自动化控制系统一个复杂的过程，任何一个环节出现问题，都可能导致热控装置部分功能失效或引发系统故障、机组跳闸，甚至损坏主设备。其他相关专业与热工人员良好的配合可加速隐患的消除，避免事故扩大。为防范热工自动化故障的发生，应做到以下事项：

4.1 加强热控设备选型、采购和验收等各环节把关。热控设备要货比三家，尽量选用成熟、可靠地产品。对于未经电厂一年以上实际运行时间考验合格的新产品，要仅限于次要系统少量试用，不可用在重要的自动、联锁保护系统中。

4.2 主动分析查找热工设备缺陷和隐患，及时整改、完善。对热工系统存在的一些影响机组安全、经济、稳定运行的隐患，要落实设备缺陷管理制度，责任到人，并进行技术攻关。必须停运设备、解列系统或停炉停机才能消除的缺陷，要做好记录，利用临修或抢时间及时处理；不能处理的做好记录，说明原因，加强防范措施，并积极联系相关部门及设备厂家。

5、加强热控保护工作、提高热控保护系统安全性与可靠性的对策

5.1 对系统开展周期性检修，严格把好设备检修质量关，提高接插件的稳定性和可靠性。相应的运维工作人员，要对系统或者设备进行周期性的巡检，及时对系统进行检测，及时发现安全隐患，并对一些可能会导致系统出现故障的关键设备进行仔细检查。同时，还要对相应的参数与资料信息进行详细记录并保存。相应的负责人要结合系统及发电设备的运行状况，根据平时的检修情况，制定出科学合理的系统检修计划，检修人员要严格按照检修规程与要求进行检修，验收人员要进行实时的督查，确保检修后的设备能够恢复到当初设计时的指标和性能要求，真正做到确保检修后设备能够长周期、高质量地运行。

5.2 强化基础性管理工作，加强体制建设，严格执行相关的规章制度。从基础性的工作抓起，要求从事热控系统保护检修及管理的各个级别的人员严格贯彻和落实现行的各种规章制度将工作责任落实到人，分解到位，并保持高度的安全警惕性。

5.3 加强培训，提高工作人员的专业能力与综合素质。我们知道随着高新技术的不断发展与应用，热控保护系统的复杂性也在逐渐增加。因此，这就对工作人员的能力和素质提出了更高的要求。所以，对于电厂的相关部门来说，要加强对工作人员的职业培训，在加强业务学习并做好本职工作的基础上，还要让他们认真学习好各种规程和标准，提高他们的专业理论知识，以理论指导能力。同时，还要结合具体的实际以及设备上的薄弱环节，开展一些反事故演练，提高工作人员的应变能力及事故处理能力，要让工作充分全面地理解“宁可误动，不可拒动”的设计思想，真正提高工作人员驾驭热控保护技术的管理水平与能力。

6、结束语

电厂热工自动化是在火力发电的道路中慢慢发展而来的，自动化的发展也为我国的电力事业提供了有效的基础。目前，我国在火力发电加强了技术改革，现阶段的电厂热动自动化已经得到了很大的发展。