电厂热控DCS 控制保护回路误动作原因与处理措施探讨

孙东升

青岛捷能电力设计有限公司 山东青岛 266071

1 DCS 系统误动的原因

1.1 硬件故障

元器件损坏、模块和电路中相关部位的接触不良、电源输出不正常、电路板条线错误等是DCS 系统硬件故障的主要表现形式。DCS 系统的硬件故障造成现场指示灯的异常工作、现场设备无法驱动等，导致即使整个系统可以正常运行，但系统的各个监测点所获取的数值出现异常。当所购买的热工元件质量不达标或者出现老化时，就会导致热工元件出现故障。而热工元件出现故障的最终结果就会导致信号不能正常传输，主机和辅机的保护功能受到中断，也就是所谓的发生拒动。此外，DCS 系统通过简单的程序设计，对单元件进行关键性的回路控制，在这种情况下，元件很容易发生故障，从而造成保护误动或拒动等现象[1]。

1.2 软件故障

热控软件故障，即软件自身内部的逻辑控制发生乱码，导致系统的控制逻辑不完善，最终造成DCS 系统误动。DCS 系统出现逻辑错误的主要原因主要是，电厂经大规模整顿或机组在投产调试过程中，会不同的程度调节发电机组的特性。如此情况导致之前DCS 系统对参数和函数曲线的相关性逻辑并不适用于改动后的机组设备，所以需要新的软件代码重新设定，以确保软件逻辑与改动后的机组设备协调统一，从而减少系统误动现象[2]。

1.3 电源或接地系统故障

电源缺失是电源或接地系统故障的典型特征，一般由于供电系统中的火零地线间连接错误、接触不良等问题造成。时间一长，电源系统的整体质量出现异常，如线路电阻过高、绝缘保护装置被破坏等。这样容易导致电厂的整个电源或接地系统出现问题。此外，对电源进行设计时，如果因考虑不周造成设计出现漏洞，如出现地极电阻过大问题等，也很容易造成误动[3]。

1.4 外部环境

DCS 系统的开关量和模拟量对于外部环境的移动最为敏感，极容易受到外界环境的影响。当外部环境的温度、湿度等理化性质发生变化、系统震动过于强烈、系统周围粉尘量过多时，都会造成系统误动或拒动。其中的典型案例是：在外部电磁辐射和电导耦合相互影响下，处于强磁环境下的系统，会对系统的设备信号形成一定干扰，进而导致一系列问题发生。此外，如果系统设备出现螺丝松动、卡套接触不良等问题时，也会对其造成一定程度的影响。

2 电厂热控DCS 控制保护回路误动作的解决措施

2.1 利用安全可靠的技术操作和元件设备

DCS 系统控制回路的正常运行的主要依据两大基础因素：元器件设备质量的可靠性、技术操作的专业性。因此，对于这两方面都需要相关工作人员进行严格把控。元器件设备方面，严格把好质量关，以确保设备器件选型正确。所以在设备成本允许范围内，应选择高质量的元器件设备，以保证系统的可靠性。专业性的操作技术的使用，不仅能充分发挥系统设备的使用价值，还能降低系统操作时导致的失误率，减少系统的误动[4]。

2.2 优化热控系统的逻辑程序

开关接触不良是系统存在的普遍情况，当信号在传递过程中受到外部环境干扰时，就会造成热控系统保护回路出现误动的状况。这就需要机组逻辑设计进一步完善，最好设计一些容错率较低的逻辑。这样即使系统元器件出现某些故障，其逻辑程序也能够在一定的容错措施的指导下进一步优化，以避开错误逻辑。

2.3 强化电源和接地的可靠性

外部环境的变化一定程度上对热控系统产生影响，当干扰程度小时，仅会影响数据测量的精确性，造成系统控制程序不受控制等问题；如若干扰程度相对严重时，系统设备出现严重问题，信号传导系统出现紊乱，设备机组就自动跳闸就行自我保护。在这种情况下，就需要对外界的干扰因素进行排除或转移，确保信号采集的准确性和可靠性。通常情况下，主要采取的措施就是增加电源和接地的可靠性，以实现对外界干扰的控制。

2.4 提高设计、施工和检修的水平

热控系统中信号准确测量的重要保障在于设计，要针对系统电源、主控模块和保护执行设备的电源同时进行冗余设计，这样能够进一步加强测量点获取准确可靠的信号。同时，当系统设备发生故障时，工作人员要迅速分析、判断出故障发生的根本原因，准确快速地找到故障根源，更换故障模块等。此外，电厂也应该做好定期维护和检修工作，以及时发现系统的质量隐患加以排除。

3 结语

通过上述的分析可知，对于电厂热控系统而言，有效使用DCS 系统，在一定程度上，能够有效减轻工作人员的工作量，与此同时，还能提升工作效率，再者，使得电厂机组的运行更加安全稳定。但是DCS 系统的误动和拒动等问题仍然需要进一步解决，以加强热控系统的安全性和稳定性，从而确保电厂的经济效益和社会价值得到最大程度的发挥，希望通过本文的研究能够给相关人士带来一定的借鉴意义[5]。