电厂热控装置的故障分析及维护探究

夏润章

摘要：现阶段，我国对电能需求量逐渐上升，加剧了电厂的发电压力，电力企业发展受限。随着信息技术高速发展，电厂基本实现了系统化以及智能化发电，热控装置是电厂自动化体系中的一个重要环节，是实现电厂正常运转的保障。当前电厂热控装置在运行过程中，极易发生故障，如软硬件故障、干扰故障以及供电线路故障等，制约了电厂的正常运转，若对故障处理不及时，易引发多种安全事故。为推动电厂的安全运行，需要对电厂热控装置故障进行深入分析，了解常见故障，及时分析故障发生原因，采取针对性措施，避免安全事故发生，推动电厂机组稳定运行。在本次研究中，首先将对热控装置以及DCS自控系統进行简要概述，其次分析分析热控装置运行中存在的问题，提出解决与维护措施，推动电厂各项工作高效开展。

关键词：电厂;热控装置;故障分析;维护

现阶段，我国经济高速发展，对电能的依赖性逐渐提升，也为电力企业发展提供了诸多机遇，但同时也带来了一定生产压力。电力企业在生产过程中，为提高电能生产效率，通常会采用热控自动化系统，这一系统的运用，有助于提升发电效率，使得发电更加智能化。但热控自动化系统在使用过程中，极易出现多种故障问题，为确保系统正常运行，电厂应当及时排除故障，掌握故障发生原因，在第一时间处理装置故障问题，排除电厂运行潜在安全风险，确保电厂热控装置稳定运行，提高电力生产效益。

一、热控装置与DCS自控系统

（一）热控装置保护系统

现阶段，信息技术高速发展，带动了电力技术的进步，电厂在日常运营与管理过程中，充分运用先进的电力技术，对原有设备进行创新与升级。热控装置保护系统是电厂当前所采用的一个重要系统，一旦电厂主机设备或者辅机设备发生故障后，能够对电厂整个设备系统进行安全保护，在此基础上，还能够软化缓解故障设备性能，降低设备损耗，避免出现人员伤亡等损耗。当前我国自动化设备控制技术在不断发展与完善，设备机组内在容量逐渐增加，对电厂热控装置系统提出了更高要求。电厂在运行过程中，需要提升维护人员的综合素质与专业技能，确定热控装置稳定运行，提高设备安全性能。

（二）DCS自控系统

现阶段，电力行业在发展过程中，积极推动改革与创新，在这一背景下，传统热控运行模式中存在诸多问题，无法满足电厂运行与生产需求，电厂当前采用的是DCS自控系统。但在实际应用过程中，这一自控系统还存在诸多问题与难题，如装置误动以及保护拒动问题。在电厂热控装置中，将会对热点系统以及设备运行参数产生关联性，严重影响各部门日常工作。一旦热控设备的某一环节出现故障，保护点信息误传发动，将会导致热控装置保护系统发送错误指令，整个生产设备均会受到影响，电厂也会承担一定运营损失。保护误动主要指的是当电厂内部设备处于正常运行状态，由于保护系统内部存在问题，出现故障，导致主设备以及辅设备停止运行，引发经济损失。保护拒动指的是主设备与辅设备发生故障，保护系统也发生了相应故障，无法起到保护作用。由此能够看出，只有积极提升热控装置保护系统的稳定性，才能够强化电厂设备管理，保障电厂高效运行。

二、热控装置常见故障

（一）热控保护装置出现供电故障

热控保护装置在运行过程中，极易发生供电故障，这一故障的诱因存在多样性以及复杂性，例如电源线路连接方式不准确，则会引发电源线路故障，常见的错误连接方式为零、地以及火线连接错误或者出现未连接现象。同时地极电阻异常增长，还会引发地极和地网系统发生中断。其次电源线的阻抗异常增加以及电源箱绝缘性能较差，也会引发供电故障，电源线质量受到影响。最后由于电源内部质量不佳，在正式投入使用阶段，引发供电故障。电压频率与实际运行需求存在差异，设备连接线路端口松动，均会导致电源质量不佳。此外电厂热控设备在运行过程中，若受到磁场影响以及地线错误布线的影响，均会引发装置供电故障问题。

（二）DCS硬件故障

DCS自控系统在运行过程中，易发生多种故障，且故障的诱因十分复杂，主要涵盖了以下几项内容。首先，由于硬件底座与模板的插座间存在接触不良以及中断问题，则会影响系统稳定运行，发生故障问题。其次拨码开关在运行过程中，存在安全隐患问题，通信线路连接不准确，导致安全故障发生，甚至还会引发中断设备与系统之间的连接与匹配。再次由于硬件跳线与信号传输需求存在差异性，机源电阻运行受到影响，发生故障。最后是由于硬件质量低下，不符合系统运行标准，质量问题也是引发故障的一个重要问题。

（三）DCS软件故障

DCS自控系统在运行中，不仅会发生硬件故障问题，还会出现软件故障。软件故障诱因主要是由于软件在运行过程中，发生异常情况，引发故障。在通常情况下，软件升级与整改过程中，或者是系统试运行过程中，易发生软件故障问题。造成这一现象的主要原因是由于软件在运行过程中，需要将复杂的程序以及技术作为基础，工作内容增加，技术人员在操作过程中，往往需要采用立体交叉方法操作，引发软件操作故障问题。为避免发生软件故障，需要始终遵循流程开展软件整改工作。软件故障主要可从多个方式体现。首先主过程控制设备与辅过程控制设备组态信息存在不一致问题。其次中心数据库组态与相关联信号连接通道不协调。再次网络通信繁忙，管理系统难以运行，并且打印设备并不会按照指令运行。再次计算机在充电过程中，易出现硬件问题，即使设备处于停止运行状态，显示屏所传递出的数值不准确。

（四）热控装置受到干扰

电厂热控装置在运行过程中，易受到诸多因素影响，而外部环境以及系统内部将对热控装置产生较大影响。存在部分电厂，在进行电缆线路敷设工作时，并未区分弱电电缆以及强电电缆，导致热控装置在实际运行过程中，易收受到高强度电磁干扰，在这一环境下，热控装置易发生故障。其次电联信号与电源之间的间距较小，不利于信号传输。对电厂热控装置运行情况进行深入分析，能够发现，若热控装置在运行过程中，外部环境温度较高且空气湿度为较大，会加重故障发生率。并且电厂对热控装置未采取防护措施，也会受自然灾害影响，出现装置连接中断等问题。

三、电厂热控装置维护措施

（一）运用现代化技术加强元件性能

在电厂热控装置中，元件作为重要组成部分，属于基础性构成，若基础元件出现质量或者性能方面的问题，无法满足热控装置运行需求，则会导致整个系统出现问题，制约系统的正常运行，电厂易发生经济损失。元件质量不足，也会引发热控装置故障问题，因而需要从元件方面着手，提高质量与性能，使得热控装置能够稳定运行。首先相关工作人员在进行采购工作时，应当将采购计划成本费用要求作为基础，在成本费用内选择出质量上乘且性能较强的设备元件。其次在备品备件环节中，需要充分掌握元件的使用要求，在这一基础上，运用现代化技术，提升热控装置的稳定性，保证系统平稳运行，提升并优化热控系统保护系统。由此能够看出，只有采用恰当的现代化技术，选择质量与性能较高的元件，才能够从根本上改善系统故障问题，降低故障问题发生率。

（二）简化热控装置的控制逻辑

当热控装置处于连锁保护状态下，信号测量准确度相对低下，引发系统误动问题，对电厂整体运行产生影响。造成热控装置信号测量准确度低下的主要原因是由于热控装置与保护系统在电磁相对较强的环境下工作，外部因素对系统干扰较大，同时还存在系统内部问题，加剧故障发生，单点信号回路保护误动。例如当压力开关处于稳定性相对较低的状态，振动信号受到外界诸多因素干扰，测量温度不准确。为确保系统正常运行，降低热控装置故障发生了，改善由于控制逻辑差异引发的机组跳闸等问题，电厂在日常管理工作中，需要對装置机组开展检查与维修工作，在逻辑设计环节中，应采用容错逻辑这一设计方式，在控制逻辑设计环节采取措施，优化元件，在一定程度上能够降低控制逻辑误动等问题。在电厂热控装置运行中，还存在其他故障问题，因此需要定期对装置中的硬件以及逻辑控制条件进行评估，优化配置，提升设备机组的稳定性，避免出现由于开关接触不严造成的机组跳闸问题，降低故障发生率。

（三）强化热控设备接地稳定性

电厂热控装置在实际运行中，受运行环境干扰较大，其运行环境中的电磁相对较强，从而影响系统测量准确度，制约热控装置的稳定运行，甚至还会导致热控装置出现误发信息等问题，所有设备系统停止运行，产生机组跳闸问题。针对这一现象，为确保所获取信息的准确性以及全面性，电厂应当重视这一故障，确保热控设备接地的稳定性。当热控设备与电力系统共同使用同一个接地网时，在连接系统控制底线与电气接地线连接时，应当采用低压性动力绝缘电缆，并且在连接过程中，仅能够出现一个连接点，通过这一方式，能够进一步降低电磁干扰，确保热控装置的平稳运行。

（四）重视并开展热控保护装置检修工作

电厂通过加强对热控装置设计环节、施工环节以及性能试验环节的监督与管理，及时发现各个环节中存在的问题，采取优化措施，能够确保设备保护性能满足使用标准。在性能试验环节，应当具有全面性以及详细性，在开展检修工作时，需认真对待检修，细心检查，及时发现潜在问题。在开展设备质量检修管理工作时，应当从日常设备维护与检查工作着手。针对热控装置核心部分以及重要技术参数，应当开展重点管理工作，推动各项制度落实，强化保护性能设计。电厂热控装置一旦发生故障，则会停止运行，若后期维修不当，还会导致设备性能降低，加剧电厂经济损失。因此电厂管理部门以及维修人员在开展日常工作时，应重视装置检修工作，积极排查多种安全隐患问题，在此基础上，可结合实际问题制定完善的维修方案，及时处理故障问题。其次电厂内部维修人员应当不断提升自身综合素质与技能，在工作之余积极学习专业知识，提高专业技能，提高维修效率，延长热控设备的使用周期，发挥系统价值。最后还需要进一步提升DCS系统自我诊断能力，提高各项元件以及硬件质量，实现故障预防，降低故障发生几率。

（五）构建完善的热控装置检修管理制度

为降低热控设备故障发生率，确保其稳定运行，电厂在运行与管理过程中，需要始终坚持预防原则，并从管理层面着手，加强相关制度建设，提升热控装置的运行效率，确保工作质量。首先电厂应当结合实际情况，构建完善的维修管理体系，依据热控装置实际情况，明确不同阶段以及各个环节的检修工作内容及重点，将日常检修维护工作充分落实，明确检修工作重点，加强监管。针对热控装置故障，需要开展全面排查工作，控制故障影响范围。其次需要完善管理制度建设，落实热控装置维护管理责任制度，将维护责任落实至具体部门以及员工身上，在此基础上，还需要构建监督制度，对维修环节进行监督，提高检修质量与效率。最后在电厂内部，应形成良好的管理氛围，调动员工积极性，全面参与至热控设备维护工作中，及时发现装置运行中存在的问题，第一时间进行维护。

总结：

在电厂运行中，热控装置是一项重要环节，热控装置在实际运行中，易受诸多因素影响，故障频发，不仅影响电厂生产效率，还会影响电厂正常运行。针对热控装置中出现的故障问题，电厂应当重视故障维护工作，针对不同故障，采用针对性维护方式，提高热控装置性能，发挥其作用与优势，带动电厂进一步发展。

参考文献：

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