对电厂热工自动化中的保护意识分析

康春梅

摘 要：我国火电厂热工自动化安全技术虽然有了长足进步，也积累了较丰富的实践经验，但是，要使这些技术成为共识、形成规范，需要从安全指导思想层面对它进行讨论，统一认识。因此，本文对电厂热工自动化的保护意识进行了分析。

关键词：电厂；自动化；保护

在电厂发电机组中，热工保护系统是必不可缺的重要部分，热工保护是否可靠、稳定直接影响了机组设备的安全性、可靠性。热工保护系统主要当发电机组发生参数异常时，对其进行正确判断，利用自动晋级设备，对其进行及时控制，以确保保护好设备，降低设备、机组的故障范围、故障波，防止设备损毁、重大事故的发生随着热工逐渐实现自动化，同时也实现了自动化控制保护技术。然而主辅设备运行过程中，保护系统因自身故障，而错误操控联动设备，导致设备发生停机，这种情况属于保护误动，同时也会造成系统发生不必要损失。另一种情况，主要是主辅设备发生故障时，保护系统由于未作出相应的动作，而造成误动。在这种情况下，将扩大故障的单位，导致经济损失和重大事故。

目前，由于发电机组容量在不断的增加，参数越来越高，热工自动化程度也越来越高，随着DCS系统的出现，而有时逐渐明显，借助强大功能，以确保机组经济、可靠、安全的运行。然而由于热工参数也在不断的增加，导致机组容量逐渐复杂，机组和设备的拒动、误动率也随之增加。所以，在热工自动化时，必须加强保护意识，采用相应的保护措施完善保护系统，提高可靠性，消除热工系统误动、DCS系统的失灵问题，具有非常重要的意义。

一、电厂热工自动化运行的概况分析

1.1 热工自动化系统复杂性提高

热工自动化程度的提高，其管理和控制的范围逐步增加，引起其复杂性也随之增加。同时故障的离散性也随之变得复杂起来。使得组成控制系统的控制逻辑设计、保护信号取样措施，控制系统、测量、执行保护设备、供电系统、热控设备的工作环境监控；系统的设计、安装、调试、运行、维护、检修等都变得日趋复杂。而其中无论哪一坏出现问题都会导致整个自动化系统安全和稳定受到影响。一旦出现故障就会引发热工保护系统出现误动和机组跳闸，从而对电厂的经济安全性产生影响。

1.2 自动化系统还存在缺陷

从目前的技术水平看，热工系统的设计方面的科学性、稳定性；控制逻辑的条件设计的合理性和系统完善程度；保护信号的取信方式和设备配置；保护连锁信号的各种参数设定；系统安装调试和维护的针对性和质量；热工技术监督和管理水平等方面都存在着一定的不足，从而就会引发热工保护系统出现不必要的误动而导致生产事故。随着电厂建设速度和规模的增加，电厂的运行成本会随之增加，发电企业面临的市场和运行风险也就会增加。因此在保证机组运行方面就需要更加完善而可靠的运行控制系统来提高电厂自动化程度，同时提高经济性和安全性，因此提高效率降低能耗是自动控制的最终目标，系统缺陷显然不利于此种需求的实现。

1.3 热工控制的评估指标欠缺

电力企业的管理方向是集约化和管理的扁平化，为了在市场中获得更好的经济效益，电厂在提高发电量的同时也意识到对生产自动化程度的提高，以此降低人员数量、提高生产效率。同时在系统维护中聘请更加专业的检修企业承包维护维修业务，以此作为设备维护的主要形式。从这个角度看，对热工自动化系统的检修、维护、运行质量保证等維护质量的评估就缺乏一定的标准。

二、完善热工保护

2.1 做好调试

在完成安装设备后，全面调试整体设备，并做好详细的记录。主要是对重要设备跟踪记录。如何确保热工保护系统的正常、安全运行，主要是依靠保护意识，系统可靠性同硬件条件有着直接的联系，因此必须详细记录号硬件运行状况，特别是保护出口卡状况，一般在每一次投入保护运行过程中，都应校验设备，保证设备的合格。然而在实际工作过程中，经常会出现合格元件发生误动事故，主要是由于热控设备所要求的欲行环境较为苛刻，若安装、无效产品保护均会引发故障。所以，在设调试时，必须做好详细的记录，对系统每一环节检验进行严格的跟踪保护，确保系统的安全可靠。

2.2 利用冗余思路进行设计

在设计系统时，必须考虑电厂发展 利用冗余思路进行电厂自动化设计。特别是针对保护系统，采用一些保护设备，对动作电源进行控制，针对一些重要信号，也应该利用冗余设计，有效判断、监控同一取样信号。针对同一参数中的重要取样点，应该进行分散设计，功能分散可选择多个卡件，以避免整个系统受一个卡件的影响，致使可靠性的提高。更为重要的是，利用就地取样，必须尽可能多采集点、且相互独立的方法取样，以使可靠性有所提高，不同才几点的参数也可便于维护。总而言之，应分散采样数据，利用采集软化系统、分散控制局限性，使可靠性有所提高。

2.3 利用优质元件

在系统设计和构建过程中，应当尽量采用成熟的技术和元件来完成系统的搭建。因为随着热控系统的复杂性提高，对热控元件的可靠性要求也就越高。因此成熟的技术和应用反馈较好的元件是可以满足DCS系统整体可靠性需求的。因为成熟的技术和元件其性能已经通过了实践的检验，而且也保证了系统维护的便捷性。切忌在设计和安装过程中为了简约投资而丧失质量意识，应在合理的经济性评估基础上采用最佳的技术和设备，以期最大限度的提高DCS系统的可靠性和保护系统的安全。

2.4 其他措施

另外，在实践中还要通过：提高DCS系统的硬件和软件质量和自我诊断的能力保证安全；将设计、施工、调试、检修等环境整合起来，实现全过程管理；保证电子间的环境安全；改善热工就地设备的工作环境，对接线盒进行防雨、防潮、防腐蚀，原理热源、辐射、微波等，就地设备尽量安装在仪表柜内，必要时应对取样设备进行额外的防护。

三、结束语

我国火电厂热工自动化安全技术飞速发展，并积累了丰富的经验，为了统一认识，正确总结经验，需要有一个适应形势发展的新的安全技术配置的指导思想。但是，当这些安全技术还没有成为行业规范或适当的行政指令时，设计单位或电力企业往往不应用。我国电力行业技术管理相对比较落后，特别是国家电力公司解体以来，行业技术管理明显削弱，这涉及深层次体制问题，期盼有关各方共同努力，尽快推进这个问题的解决。

参考文献

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