火力发电场热工保护可靠性方案与提高策略探讨

陈辞

【摘  要】火力发电厂在电力行业中有着悠久的历史。为了保证火力发电厂的正常运行，有必要制定安全规划，实施有针对性的策略，优化火力发电厂的运行。本文从这一角度出发，提出了提高热防护可靠性的具体解决方案和策略。首先，分析了热防护装置的强度和失效原因。从电厂的逻辑设计、配置、维护和管理等方面采取了科学的措施。满足国家热防护要求，对火力发电厂进行有效的防护可以降低失效风险，提高热防护的可靠性和稳定性。希望本文所提出的研究和分析工作能为今后类似工作提供参考。

【关键词】热防护;火力发电厂;可靠性

引言

在火力发电厂运行中，由于各种原因，热防护的可靠性经常受到破坏。因此，有必要分析造成这种情况的原因，并有针对性地采取措施对其进行改进、处理和优化，从而不断提高其热防护的可靠性。随着热防护机组容量的不断提高，机组控制正朝着智能化方向发展。如何保证热防护的安全性和可靠性是一个非常重要的问题。固定保护或错误保护会给操作人员造成不可弥补的损失。本文在提高电站安全性的前提下，研究了提高电站热防护水平的方法，并提出了改进措施和方案。

1.耐热性原因分析

1.1控制系统本身造成的保护错误

火力发电厂控制系统包括模块、集中控制设备、信号传输设备以及辅助设备所需的停电设备。CPU故障属于故障类别。在电力控制系统中，当信号传输和命令信号中断时，经常会发生故障，主要是由于操作失误造成的。火力发电厂也经常发生一系列的制动跳闸事故，可能导致电站高压主阀发生事故，影响系统的正常运行。

1.2外围设备造成保护错误

周边设备主要用于锅炉温度、锅炉水流量、锅炉内压、锅炉阀门、液压开关等的物理测量。除了设备本身以及设备的自然老化、安装不当等原因外，保护电路没有启动也是导致主要设备系统出现故障的原因。材料老化是最重要的自然原因之一。如果设备在安装过程中不能正常运行，可能会误触发故障电路，导致系统主、辅设备故障。有时机组突然停机，内部压力突然上升，导致高压锅炉房的保护装置瘫痪，使周围设备出现一次或多次故障。

1.3逻辑设计和软件保护错误

如果逻辑设计不科学，保护系统可能无法正常工作。PID参数会自动调整，造成较大的误差。若电厂配备300MW的风机，则反应指挥与运行指挥应错开。由于来自同一主模块的第二单元，导致锅炉无法正常运行，当辅助模块正常运行，炉温下降时，整个系统难以运行。

2.热保护的故障响应策略

2.1保护系统配置优化

（1）系统中最重要的是设备的支持。整个系统中有相当多的子系统。每个子系统和体系结构测试一个点。让所有的子系统都能检测到。当系统需要被检测时，基于故障检测测试点可以大大提高系统的运行效率。检查子系统以确保它们正常工作。辅助设备在整个系统中的作用至关重要，每个子系统的每个测试点的重要性也都非常重要。另外，每个子系统都应该作为一个单元来考虑。默认情况下无需对整个检测系统进行测试，节省了检测子系统的时间和成本。因此，有必要对各子系统的测点进行综合研究。

（2）DCS是燃气轮机运行主保护系统的运行屏障。有些系统仍然独立于它们的控制。无论我们做什么维护工作，都需要对系统进行备份，通过PLC控制器编程，使系统更加稳定，可以有效的解决故障，不受过度故障的影响。

2.2加强保护信号管理

（1）输入或输出冗余点的连接方式不同;安装在导线上的双向开关应具有保护触点，防止因误操作引起的振动和故障;在后续操作中，MFT可以通过断路器开关触点获取相应信息。

（2）保护信号采样装置与校准装置相同。压力、润滑油压力、真空度、转速等重要参数开始出现冗余，必须使用其他相关逻辑信号来提高信号的稳定性。

（3）在主电路保护装置、系统级防火和火灾探测信号中，火灾探测大大增加了保护系统的效率，防止在运行过程中跳闸和发生火灾事故。

2.3逻辑设计优化

（1）所有重要的模拟信号输入系统应设计为限制信号数量、确定变化率和确定信号精度;三选逻辑的任何失效都将导致发射机故障和系统的自动优化。当系统不能手动禁用时，会有灯光自动报警。

（2）安全性将误差概率降到最低，要充分利用安全值、回路及设备相关设计软件的有力支撑，科学合理的设置，如计算不同的保护水位数据;锅炉安装时，根据所采取的措施确定基准水位。

2.4加强维修管理

（1）模块由专业人员负责。相关人员不仅要熟悉整个热系统的图像处理，还要熟悉该分系统的操作方法。操作系统是人为错误，减少系统崩溃。定期检查，确保设备能随时调整。随着时间的推移，执行机构应每次检查主辅助保护装置和应急锁紧装置。

（2）方案未按适用标准执行，禁止相关保护操作，DCS系统必须保护信号点;热防护系统（包括检测设备）发生事故时，会迅速下达处理指令。机组运行时，不应设置保护装置以降低出口油压。机组停机时，应修改配置，制作仿真试验结果及相关系统，以保证设备满足设计标准，正常运行。

（3）通过注册表中存储的历史数据，可以在线监控和查看设备的日常性能。具有DCS实时监控功能，可对设备参数和功能进行检索，并根据实时性对平台终端和信道进行检索。如果我们想要求传感器元件和元件被拧紧，我们可以用有问题的材料开发设备。

3.电力系统保护

如果发电系统发生故障，将严重影响热力设备的正常运行，并会受到不可预见故障的影响，对机组人员的保护也会受到影响。热保护设备的电源一般由220V和24V交换系统组成。220V交流电的主要能源为UPS和应急电源。24V直流系统与两个直流电源并联运行，可靠性高。其次，提出了进一步完善电力系统的建议。

（1）交流供电系统220V。交流220V控制系统一般提供24V直流电源模块、人机接口站、网络路由器、箱体照明和风扇。两个直流电源模块可以分别使用ups和工廠电源，不需要切换。箱内的照明和风扇可能导致短路或接地。应用电路可以单独安装，也可以与其他加热箱连接。网络路由器和人机接口站需要双向电源开关输出，提高了安全性。食品更加科学，更加保护，科学合理的解决电源开关问题。

（2）直流供电系统24V。目前，过程控制单元和控制系统的I / O位通常采用24V直流供电。

（3）电力系统公用线路处理。直流电源连接摆线通常是通过一个共同的接线盒，这是一种非常常见的连接方式，通常仅限于第一个接线盒，它可以通过在端线的两端连接一条公用线来改进。

4.结语

综上所述，为了保证火电厂有效可靠的保护，有必要加强日常运行中的故障原因分析和阻力分析，并采取相应措施优化和提高方案的可靠性。该方法可以提高电厂的热保护策略和运行效率。强调防热及相应的防热措施。真正提高安全保护，最小化热损失，最大限度的误差，阻力和保护可能性。

参考文献

[1]沈铁志.影响热工保护可靠性的常见错误逻辑及改进方法[J].仪器仪表用户，2020，27（08）：78-82.

[2]徐兵.火力发电厂机组主辅机保护连锁可靠性核查的必要性和方法[J].科技视界，2017（11）：55+62.

[3]杨吾.电厂热工DCS保护误动和拒动原因和对策探析[J].通讯世界，2018（03）：272-273.