探讨电厂热控保护误动及拒动原因

熊国桢

摘 要：近几年，中国的的经济迅速发展，电力与科技越来越发达，发电厂不断实现自动化和智能化。基于热控系统在发电厂中的重要作用，本文分析了电厂热控保护误动及拒动的原因，并提出了几点防止误动拒动产生的对策及措施。

关键词：热控保护；误动；拒动；原因；对策

1 引言

发电厂的热控保护系统非常重要，与应用息息相关，它在提高电厂设备的安全系数、可信程度、稳定效果和电能质量发挥着关键的作用。保证技术有效应用，能够提高热控制保护装置和系统的精度，还可以及时解决相关的问题。

2 热控保护技术及误动

事实上，热控保护系统和设备是电厂非常重要的功能设备，任何失误都可能造成不可估量的损失，所以要以最快的速度进行补救，对整个热力系统加以保护。例如，保护装置应当让故障的设备体制运作，维修人员须立即进行修复操作，防止主要设备损坏以及造成人员伤亡等重大安全事故。因此，发电厂的热控保护设备在保障机组安全稳定运行中发挥着非常重要的作用。

随着机器的高度智能化和自动化，燃煤电厂热控保护系统的要求也不断提高。热控制维修人员和技术管理人员需要承担更重的责任，不断提高技术来保障热控保护装置的安全性和可靠性。

DSC控制系统在在新时代工业生产自动化时代下产生的复杂系统，对生产过程进行综合控制。它集系统控制、多媒体、网络通信、计算机等技术为一体，相关操作窗口具有非常强的通信功能并且能够展示便利的人机界面，该系统在目前的现代工业管理现状和过程控制下，发展前景十分乐观。如今，DCS控制系统不断完善，随着热控制系统的发展和成熟，该系统智能化程度逐渐提高，然而还不时发生热控制保护的误动和拒动。因此不少发电厂的热控保护技术人员致力于研究如何防止DSC系统故障以及热控保护系统误动和拒动的发生。

3 热控保护误动、拒动原因剖析

（1）原因一：DCS软件和硬件故障。为了保障机组的安全运行，热控保护中加进了BMS、CCS、DEH等重要的过程控制系统，2个以上的控制器同一时间发生故障时，机子停止运行进而保护机组，所以，发生由于DCS软件和硬件故障而引发的保护误动也常见的现象。

（2）原因二：热控一次元件故障。热控一次元件稳定安全运行对于热控保护的可靠性非常重要，它是热控保护的信号收集部分，由其包括电压、液位、温度、流量阀门位置元件、电磁阀等故障而误发信号引发的主辅机保护误动、拒动所占的数量比较多，部分电厂由于热控元件故障造成热控保护误动、拒动高达50%以上的比例。其中的大多数因素是因为元件质量没有保障或者严重老化，设计的保护系统不安全可靠，采用的是单点机组来进行保护，极容易造成机组保护误动的发生。

（3）原因三：电缆接线短路、断路和虚接。由电缆电缆接线短路、断路、虚接造成的保护误动，这种现象的主要原因是热控一次元件接线端子的地方触水、线缆严重老化导致绝缘遭受破坏、端子接线处接触不良或者周围的空气湿度过重形成腐蚀性等。

（4）原因四：设备电源故障。当前，热控设备技术不断提高，智能化和自动化程度也不断提高，将DCS系统加入到热控保护中，导致在发生过程控制系统电源故障时引起停机保护。由于热控设备电源故障而越来越多地引发热控保护误动、拒动发生，其中比较重要的原因是不合理的电源系统涉及和接触不良的热控设备电源接插件。

（5）原因五：人为因素。造成保护误动的认为因素有许多，如热控工作人员技术不成熟，粗心大意走错间隔、弄错端子排接线，在解除保护时操作不当，使用万用表时没有按照流程规范使用等。

4 防止热控保护误动、拒动应采取的措施

因为热控设备覆盖了所有的电力生产过程中的参数，电力生产过程中的每个系统之间都相互制约、相互影响。所以说，每一个系统的每一个环节在运行过程中发生故障的话，热控保护系统都有可能发出信号导致机组停运，造成极大的经济损失。因此，要采取行之有效的措施防止热控保护误动、拒动。

（1）制定热控管理制度并要求技术人员严格遵守，任何人在任何情况下都不得随意解除保护。

（2）按照保护投退流程进行，做好投退保护记录和强制信号的登记记录。

（3）通过改进缺陷、强化消缺措施，改进热控装备设施，强化机组运行过程中的安全可靠性。

（4）对于一些重要环节的设备，根据实际情况和管理需要制定合理标准化检修作业程序，以此来规范技术人员的操作程序，提高技术人员的安全防范意识。

（5）加强事后分析总结，在每次发生热控保护误动、拒动后，都要进行分析研究，按照“四不放过”的原则对异常情况进行分析，研究对策避免再次发生。

5 防止热控保护误动及拒动的对策分析

（1）尽可能采用技术成熟的冗余设计到热控系统中。当前的热控系统中冗余设计技术已经比较成熟，应该对保护如跳闸电磁阀等执行设备的动作电源进行监控，并且对所以所有的重要热控信号进行有针对性的冗余设置，严格分析和监控出自同一测点的信号。在重要监控测点的通道上布置多个卡件，避免一个卡机案发生异常导致整体的危险。尤其是对一些重要的测点采取就地采样孔，多点进行监控而相互独立的方式进行采样，确保其准确可靠，同时也便于化解故障。總的来说，进行相关设备的冗余设计对于故障的排查和处理有着显著的作用。

（2）尽可能使用先进的热控元件产品。技术先进成熟、可靠的热控制组件对于DCS系统的整体稳定性有着非常重要的作用。要提高热控的智能化，热控装置的投入也要不断提高，不能为了节省开支而忽略了产品的安全性问题。一个合理的投资者，会选择性能良好的热控设备来提高DCS的整体可靠性和安全性。

（3）采用优化的保护逻辑组态。主辅机设备保护中，温度保护尤为重要。温度元件产品受到多种原因影响，如现场环境、元件质量、接线端子松紧等，运行一定时段后容易引起信号波动，进而造成热控误动。对于这种现象，可以在温度保护中限制其增加加速度。如当检测到温度速率上升超过20℃时，温度保护运行应该立即停止，并且第一时间在DCS系统记录下报警信号，及时请维修技术人员解决故障。

（4）提高和改进热控相关设备的运行环境条件。现场设备接线盒的摆放位置要科学合理，尽可能远离热源和辐射，做到封闭防雨、防潮、耐腐蚀；传感器等现场设备尽可能放置在相应的工具架上。

（5）做好日常维护。对系统应定期检测，及时发现并排除故障，通过努力使发电厂的热控保护的正确率达到百分百，确保热控设备的安全性得到充分保障。

6 结束语

综上所述，热控保护作为保证电厂安全生产的一项重要内容，企业就应当做好其控制工作。但从实际工作来看，热控保护往往会由于多种原因而出现误动及拒动现象，为此我们就应当准确分析出引发它们出现的原因，并据此采取相应防止对策。

参考文献：

[1] 吴万功.电厂热控保护误动及拒动原因浅析及对策[J].科技致富向导， 2011（8）：199.

[2] 霍 鹏.电厂热控保护误动及拒动原因研究[J].建筑工程技术与设计， 2017（10）.

[3] 吕茁.探讨电厂热控保护误动及拒动原因[J].城市建设理论研究（电子版）， 2017（35）.

[4] 薛轶.电厂热控保护误动及拒动问题之研究[J].工业b， 2016（12）：0182.

[5] 张国利.浅谈电厂热控保护误动及拒动问题之研究[J].工程技术：全文版， 2016（11）：169.

[6] 刘建伟.电厂热工DCS保护误动和拒动原因、对策分析[J].工程技术：引文版， 2016（8）：162.