电厂热控保护装置中的常见故障及其检修维护管理探讨

李黎

摘 要：随着火电机组容量的提高以及参数的增加，机组在运行及启停过程中需要监视以及控制的参数越来越多，热控系统监控功能不断增加，从而有效保护火电机组的主辅机设备。而热工保护装置在火电机组运行中起到关键作用，为火电机组可靠工作提供良好保障。但由于安装操作维护不当等因素导致热控保护装置经常发生故障，这要求热控人员牢固树立安全意识，不断提升自身业务技能。本文对电厂热控保护装置检修开展研究，针对常见故障分析原因提出有效措施，保障电厂生产安全顺利进行。

关键词：电厂;热控保护装置;检修维护

电力供应安全性要求发电输配变电等各环节设备具有高度可靠性，发电企业管理目标是多发稳发，发电企业经营管理者需关注如何提高设备的可靠性。随着电厂发电设备日趋大型化，热控系统在现代大型电厂中发挥神经作用，其可靠性对发电机组安全运行具有重要影响。热控设备定期检修存在设备过修与欠修问题，造成巨大人力财力资源浪费，可能带来运行安全隐患，制定科学的符合热控设备特点的检修模式，有利于提高热控设备的可靠性。实现发电企业设备检修科学管理，有利于减少企业资金消耗，降低企业运营成本。

一、电厂热控保护装置故障检修管理问题

火电机组是传统经典资金密集型发电企业，根据2019年度中国电力行业发展报告显示，上年度全国总发电量为67914.2亿千瓦时，其中火力发电量为49794.7亿千瓦时，占总发电量73.32%。随着电力市场的逐渐饱和，火电机组的企业经济效益被提上重要日程，保障效益、降本增效的主要手段就是提高机组的安全性、稳定性、可靠性。

我国目前电力行业设备检修模式大多沿用预防性定期检修模式，通常每年进行C级检修，6-8年进行A级检修，设备定期轮换、到期更换造成巨大资源浪费，可能导致设备可靠性下降，如何制定科学优化的设备检修模式，是发电管理人员持续关注的话题。随着社会的不断发展，社会分工日益精细化，设备的检修按照专业管理，如锅炉，热控等不同专业。热控设备是火电厂的控制核心，包括各项参数检测装置与控制系统等。热控设备是整个电厂的大脑核心系统，随着电厂装机容量扩大，火电厂设备日益趋向大型化，数字化、智能化水平不断提高。随着热控保护装置在电厂主辅设备的使用量不断增加，热工保护故障所引起的事故也不断增加，数据显示每年火电机组事故中热控设备故障发生率占30%以上，提高火电机组热控设备可靠性，是机组安全运行的必然要求。

热控设备定期检验具有一定历史原因，在70年代以前，火电厂机组容量较小，热控专业设备仪表多为机械表计，仪表由于传动磨损，装配工艺水平不高等原因造成稳定性较差，为保证仪表精确度，需花费大量人力进行定期校验。80年代以后，随着计算机技术等先进技术大量应用，热控装备仪表日益复杂化，由于制造工艺水平提升，机械表计被先进的自动化仪表替代，使得热控设备可靠性不断提高。大型机组热控设备可靠性发生变化，定期检修不以设备性能为出发点，传统检修模式不科学，设备定期检修不适用当前的设备状况，应合理制定现代检修模式。如应用现代化的维修优化和管理技术，采用先进的设备评估技术和状态，及时掌握设备的真实状态和寿命，合理的安排检修项目以及检修间隔，从而可以有效的降低维修的成本，提高了设备的可用性及可靠性.

二、电厂热控保护装置常见故障

测量回路故障是热控保护装置中的常见故障，此类故障发生比较频繁且对机组安全性产生的危害较大，故障原因中一次元件故障及人为误操作等问题较为常见，一次仪表元件故障是指用于保护的设备元器件由于制造工艺、安装工艺、现场使用环境、设备测量介质、人为误动等其他原因发生的一系列故障问题，在故障发生的初起阶段，通常表现为该仪表所测量的参数发生增加、减少或波动，如不能在火电厂设备运行中及时发现测量元件的故障前兆，当测量值达到保护动作值时，将会对当前保护的运行设备进行报警降出力或跳闸。因此如何提高热控保护装置中参与保护测量元件的可靠性成为近年来多方探讨研究的话题。

热控保护装置在参与设备保护时，维护人员需及时了解设备工况，参与保护的测量元件故障将会导致保护装置信息收集工作中断、失效、误动，根据故障现象，测量元件故障损坏程度可分为损毁、失效、误差不同等级。损毁是指测量元件发生不可修复的故障需要进行大修或更换，失效是指测量元件无法进行正常信息数据采集，误差是指可正常进行信息数据采集，但采集到设备元件信息不精准，无法根据信息进行安全保护。导致测量元件故障原因不同，测量元件损毁原因主要是保护装置内部使用电流超出传感器承受范围，而非正常损毁原因比较多样化，不在本文中进行讨论，测量元件失效因素较多，常见的有测量元件本身故障、引线松动、断线等，导致测量元件无法进行信息数据采集，信息采集误差因为使用时间过长，导致设备元件老化，测量值漂移。

热控保护装置采用独立电源，可以有效保证保护装置稳定性，但当独立电源出现故障时，保护装置易发生误动或拒动，对电厂设备失去保护作用，突然断电甚至可能导致保护装置损毁。装置断电可分为短路，电流不稳、电源失去等常见事故，电源线路短路导致电源供电停止，装置未可靠接地对保护装置产生损坏，电源电压不稳定导致保护装置运行可靠性下降，保护测量元件线路错接导致保护误动等问题。

三、电厂热控保护装置故障检修管理措施

采用科学规范的检修方法能够有效避免热工保护装置故障，同时在热工保护装置检修中必须重视质检点，首先要注意设计好检修方案措施，确定检修内容工序，确保每套保护装置得到有效检修，对测量元件检修使用检修工序卡，了解测量元件工作原理，判断是否存在运行风险，明确划分检修工作职责，使每位检修人员清楚检修范围及检修工艺标准，同时检修过程中要注意W、H以及P点的验收，做到层层监督，分級把关、逐级负责。

参与保护的热工测量元件故障对保护装置正常运行影响较大，一次元件是电厂热控保护装置中的基础部分，如果一次元件出现问题将会导致保护装置无法可靠动作，保护装置出现问题大多数由于一次元器件故障引发造成，必须保证测量元件运行质量，测量元件检修工作应注意校验结果，根据校验结果选择是否更换元件，在保护装置测量元件检修工作过程中，应注意清理周边环境，将外部因素对测量元件的影响减小。同时应做好元件的外部保护措施，避免外力对测量元件破坏。对保护装置供电系统保护需注意加强供电系统定期排查，检测系统是否存在失电等问题，对供电设备系统进行电压测量，对可能存在的电压不稳定情况分析原因，加强供电系统线路接驳排查，确保线路按照规定进行接驳。

热控保护装置定期实验工作是保障电力设备运行的前提，保护可靠联动是确保设备安全运行的基础，将热控技术监督要求落实到工作中，严格按行业标准进行有效管理。确保电厂热控保护装置检修顺利开展，需要工作人员熟悉行业相关标准及设备工况，从保护系统整体性出发考虑优化控制逻辑，出现故障问题及时举一反三进行整改，精益检修是维持热控保护系统正常运行的关键因素，采用科学的检修方法以及正确的检修工艺才是提升热控保护可靠性，保障电厂经济效益的有效手段。

参考文献：

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[2]电厂热控保护装置的常见故障及对策[J]. 刘铭昊.  科技创新与应用. 2016（13）

[3]电厂热控保护装置检修技术要点及维护方式探索[J]. 郑河山.  山东工业技术. 2017（10）