关于电厂热工保护可靠性的探讨

李硕　丛雷

摘 要：在电厂发电机组运行时，热工保护系统是必不可少的重要部分，对于提高机组主要辅助设备的可靠性具有极其重要的作用，在热工保护系统下，机组主要辅助设备的安全性得以提升，特别是当前电力企业规模不断扩大的情况下，热工保护的重要性越发的突显出来。文章从提高热工保护可靠性的重要意义入手，分析了影响热工保护可靠性的因素，并进一步对加强热工保护可靠性的具体措施进行了阐述。

关键词：电厂；热工保护；可靠性；意义；措施

近几年，由于电力工业的快速发展，促进了电厂的快速发展，使大量超临界机组投入到运行当中，同时在电厂中脱硫系统也开始投入使用，这就对热工保护系统提出了更高的要求，需要热工保护系统具有更高的安全性和可靠性，才能够更好的保证机组运行的稳定性。

1 提高热工保护系统可靠性的重要意义

在电厂机组运行过程中，需要有很多主要的辅助设备才能有效的保证机组的正常运行，而这些辅助设备如果出现故障则会导致机组的运行受到影响，所以热工保护系统可以在机组主辅设备运行过程中参数超出正常值时自动联动相关设备，采取有效的措施对主辅设备进行保护，从而使设备故障得以控制，避免了不必要的经济损失发生。但在实际运行过程中，由于主辅设备故障所导致的保护误动和保护拒动的发生所带来的事故是不可避免的，由此也会带来不必要的经济损失的发生。目前随着电厂装机难度的增加，热电的自动化程度得以不断提高，同时DCS分散控制系统在电厂的广泛应用，使其机组运行的安全性和经济性得以较大的提升，同时热工保护的参数也不断增大，这在一定程度上也使保护误动和拒动发生的机率得以提高，所以加强热工保护系统的可靠性，尽量减少误动和拒动的发生，从而保证电厂运营安全性和稳定性的提高。

2 影响热工保护可靠性的因素

2.1 维护人员误操作

热工人员对热工保护系统进行检修时，由于检修人员对热工保护信号各元器件的误动，从而导致热工保护系统误动的事件发生。

2.2 I/O通道硬件故障

DCS 逻辑设计中控制器的组态都是按照控制功能来进行设计，所以在DCS系统中多信号热工保护系统的是由不同板卡被采集进去的，在这种情况下，当某个I/O卡件或端子板的一个保护通道发生故障时，则会导致其无法正常对信号进行采集，这时就需要对I/O卡件或端子板进行更换，而在更换过程中不仅复杂，而且具有较大的危险，非常容易导致设备误动的发生。

2.3 设备检修质量很难保证

长期以来在电厂的生产运行工作中，就存在着重运行、主机及设备，而轻检修、辅机和保护的问题，特别是对于热工保护系统，其技术含量较高，所以在检修时需要具有较强的专业知识，同时还需要与计算机信息技术相配合，这就在很大程度上使检修的质量很难得到保证，使保护系统运行的稳定性会受到较大的影响。

2.4 重要硬件设备进入故障多发期

热工保护系统硬件的可靠性直接关系到热工保护系统的可靠性，所以在热工系统运行前都需要对其元件及卡件进行校验，在没有问题的情况下才可以进行使用，但在实际运行过程中，即使校验过的元件和卡件也会在运行过程中发生故障，导致误动的情况发生。这与元件及卡件的使用寿命具有直接的关系，电子元器件都有一定的使用周期，随着使用时间的增长，必然会存在着老化的情况发生，这时电子元器件则会进入故障高发区，所以当热工保护系统所使用的元件及卡件进入故障高发区时，则导致设备误动发生的机率则会增加。

2.5 热工保护动作逻辑错误、混乱

保护动作逻辑是整个热工保护系统的核心。在运行维护实践中， 发生过保护动作逻辑错误、混乱，造成保护动作不正确的现象。由于此问题涉及到软硬件的协调配合，其发生原因更加复杂， 分析、查找和排除更加困难。

2.6 巡检人员执行力不到位

热工设备在运行过程中需要执行严格的巡检制度，但在实际工作中，部分巡检人员由于缺乏责任心，在巡检工作中存在着缺项及漏项的情况，甚至有些巡检人员根本不到现场进行检查，而是直接编造巡检记录，这必然导致热工设备在运行过程中存在着较大的安全隐患，从而使其产生错误的动作。

3 加强热工保护可靠性的措施

3.1 制作醒目标识

利用不同的颜色来对热工保护的取样管、元件进行区分，同时对于信号转接盘内的接线端子的线芯、端子排、卡件及端子板等也要用不同的颜色加以区分，同时还要做好标识，以便于维护人员更发孤进行区分，避免由于操作失误而导致设备发生误动。

3.2 利用备用通道

在设计组态时充分利用DCS系统备用I/O点，作为热工保护I/O通道故障的备用通道，将备用通道组态成保护逻辑的热备用通道。1个备用通道可以组态成多个保护的热备用通道，只要通道信号性质相同，不需要机组运行时在线组态下装、只需修改参数即可，避免了机组运行时修改参数造成机组设备误动的事件。

3.3 及时发现并更换故障硬件

a.充分利用历史站等在线监测及追忆手段，进行日常检查，及时发现工作特性不好的硬件设备，及时消除安全风险。b.热工保护系统重要的硬件设备，不仅要按照常规进行检测更换，而且要实行定期更换制度。防止设备误动。更换硬件设备时，为了缩短保护切除时间，可以事先检定好备件，短时间退出热工保护系统，更换备件后将系统投运。然后再对拆下的检测元件进行检定，用检定合格后元件更换其它同类待检保护元件。

3.4 保证工作流程标准化

a.以标准化规范化的流程管理来规范人员行为。对于巡检工作，可以从巡视周期、巡视路线、检查范围、检查内容、检查记录及分析等环节，研究建立标准化、规范化的巡检作业管理流程，保障设备巡检的及时性和真实性，为维护管理设备提供分析依据和决策支持。b.建立标准化的作业流程。在热工设备维护管理的全过程中，设备检修、定期试验、保护传动、元件检定等具备可重复性、规律性的工作环节，都可以建立标准化的作业流程，将各项措施和要求落到实处，真正发挥作用。

3.5 制定应急方案

针对同类型热工设备的多发性故障，提前研究制定应急处置的技术预案。一旦运行中热工保护设备出现异常，立即按照技术预案的要求操作，采用切换备用通道，保护改投信号，调整PLC组态等安全可靠的方式保证机组安全运行。事后应就设备故障发生原因和应急处置情况进行分析总结，对原有的技术预案进行动态优化和调整。

4 结束语

目前电厂开始向高度自动化和智能化的方向发展，这就对热工系统的安全性和可靠性提出了更高的要求，虽然不可能做到绝对的安全，但通过各项新技术的应用，再加之在技术和管理制度上采取必要的措施，可以有效的提高热工保护的可靠性，在一定程度上提高机组运行的安全性和经济性。热工保护系统可靠性的提高并不是一朝一夕就能完成的事情，这是一项系统工程，需要我们不断的加大研究力度，增强对热工保护系统的认识，同时在现场工作中做到全面的管理，加强现场管理水平的提高，这势必会促进热工保护系统的可靠性水平进一步提升。

参考文献

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