火电厂热控自动化保护装置的维护研究

刘瑞锋，高 健，赵来顺

（内蒙古京能康巴什热电有限公司，内蒙古鄂尔多斯 017010）

1 热控自动化保护装置简介

热控自动化保护装置一般情况下安装在电力元件、设备及线路主要部位，具体为测温元件及其他测量和控制温度的自动化保护装置。热控自动化保护装置的作用是保证热控系统运行的稳定性及安全性，比较容易见到的热控自动化保护装置有热工热量控制仪、信号灯及保护套管等。火电厂整个热力系统的构造并不简单，所以用到的热控自动化保护装置类型也特别多[1]。电力企业工作人员在每一个需要检测温度（控制温度）的位置和设备上都会安装热力系统保护装置。装置与被测物体肢体之间连接的非常紧密，同时电力企业为了避免电力系统运行过程中出现高温高压，对装置进行冲击使得保护作用消失，在每一个保护装置上都安装了保护管套[2]。

2 热控自动化保护装置运行过程中存在的主要问题

2.1 设计问题

影响热力系统保护和运行最重要的因素为热控自动化保护装置质量。上文已经提到，热控自动化保护装置类型很多，每一类热控自动化保护装置的结构都算不上简单，类型差别主要体现在热控保护上。火电厂热力系统复杂，复杂的系统和比较特殊的运行环境对自动保护装置的设计提出了较高要求，一些自动保护装置设计仅只符合基础设计要求，无法满足特殊环境运行要求。因为热控自动化保护装置设计存在一定问题，使得装置很难实现火电厂热力系统运行需求，继而使得保护性能变弱。同时，热控自动化保护装置的型号、品牌等问题，均会对装置运行产生影响。

2.2 运行问题

热控自动化保护装置本质上是精密的电子元件，长时间的运行和高负荷的运转会增加元件压力，使其产生故障。简单来说，由于各方面原因的限制，热控自动化保护装置在运行过程中不可能不产生任何问题，产生故障无可避免。在装置出现问题之后，其实时监测和故障报警功能就会失效，电力系统运行就会受到影响[3]。DCS 硬件来讲，DCS 硬件出现故障之后，就无法实时监控热力系统，监测数据此时就会出现问题，系统就无法进行自我调整继而进行自我保护[4]。如果热力系统在运行过程中出现了问题，装置因为故障不会及时发出警报，在故障严重的时候也不会自动跳闸。在这种情况下，程序无法开启自我保护功能，保护处在失效状态，维护人员此时寻找系统故障产生的原因需要大量时间，这也会影响装置正常完成运行。

2.3 管理问题

火电厂热力系统热控自动化保护装置的类型非常多，维护人员在装置运行过程中要进行定期检修和维护。自动保护装置安全管理过程中，因为各方面原因的限制，例如，维护人员工作态度不认真、维护人员工作不够细心、维护人员综合素质不过关等，都会导致可检修遗漏及维护不到位等问题，维护人员不能及时发现自动保护装置的问题或是运行过程中出现的故障，就会对后期自动保护装置运行产生一定影响。不正确的管理方式会严重影响热力装置运行，继而影响电力系统运行。

2.4 装置状态问题

热控自动化保护装置在具体运行过程能中的问题众多，故障异常及参数错误只是其中占比非常小的一部分，除了这两点比较明显的问题之外，热控自动化保护装置在运行过程中还会有部分潜在故障和危险源。这些问题并不显眼，维护人员如果经验不足或是综合素质水平不够高则很难发现这些问题。通常情况下，维护人员发现这些问题都需要依靠装置性能检测仪器的辅助，通过仪器检测之后才能够清楚装置性能。但是火电厂在具体热控自动化保护装置检测过程中，会因为各种各样的原因，比如检测仪器老旧或是仪器类型不完备，维护人员不够细心等，使得本身并不严重的安全隐患逐渐扩大。一些比较小的问题因为未能及时被解决，热控自动化保护装置的作用在这种情况下就无法发挥出来。

2.5 人员问题

维护人员定期对热控自动保护装置进行维修和保养相当重要，这个环节关系火电厂电能生产质量。维护热控自动机保护装置并不是一件简单的事情，具有一定经验且综合素质较高的维护人员才能完成此项工作。在维护过程中，由于很多火电厂的维护人员的综合素质并未达到规定要求，这使得装置存在的问题只被解决了一部分。部分维护人员甚至不了解热控自动化保护装置的结构，这使得装置运行过程中出现故障的概率增大了很多。

3 火电厂热控自动化保护装置的维护策略

3.1 设计维护

火电厂对热控自动化保护装置进行维护，首当其冲的就是要做好设计阶段的维护工作，设计维护不仅能够最大程度降低装置运行过程中出现严重故障的概率，还能够降低后期装置维修难度。要在设计阶段做好装置维护工作，电力企业首先需要对装置设计进行非常严格的监理，设计人员在设计热控自动化保护装置的时候，需要结合火电厂基本情况，且设计不能是一成不变的。需考察施工场地，设计人员要依照实际施工现场情况对设计进行适当调整，尽可能确保设计的完整性及有效性。装置施工安装时，施工人员要严格按照施工图纸内容进行施工，实际施工情况不能与施工图纸有太大出入。施工人员在施工过程中发现依照施工图纸无法正常进行装置施工的时候，需要及时与上级联系（依照流程），得到上级审批之后，再根据新的图纸进行施工。

施工人员在安装热控自动化保护装置的时候，不仅需要按照配置顺序，还要确保配置的部件都与相关标准相符合，使热控自动化保护装置能够在故障发生的时候真正发挥作用，保护系统安全。

3.2 运行维护

火电厂热控自动化保护装置运行维护也是维护环节中不可缺少的一个环节。热控自动化保护装置的运行维护指的是火电厂在运行的时候，厂内工作人员需要使用正确的维护措施，降低故障发生概率，控制风险，提高装置维护效果。厂内工作人员维护热控自动化保护装置的过程中，要明确热控信号装置运行情况，装置运行出现问题，热控信号就会忽高忽低。除此之外，如果装置周围的设备出现问题，装置运行也会出现问题。

厂内工作人员要对热控自动化保护装置进行维护，全面监测装置运行状态，逐个排查对装置运行产生影响的因素，筛查容易影响热控保护装置运行的不良因素，对于报警信号、时间及其他内容要及时记录并纳入存档。厂内工作人员在对装置运行进行监测的过程中，要尽可能确保各个环节运行的有效性及装置周围设备运行的稳定性，加大管理力度，使火电厂能够入场供电。

在解决热控自动化保护装置运行过程中存在的问题的时候，厂内管理人员要使管理机制充分发挥作用，并在管理过程结合火电厂具体状况和工作经验，提高热控自动化保护装置维护效率和质量。电磁干扰会影响火电厂正常运行，但是火电厂在正常运行过程中不可避免地会被电磁所干扰，要解决这一问题，厂内维护人员要优化保护装置运行维护，减少火电厂运行时候产生的电磁干扰，防止其影响热控的信号，提高热控装置效率和质量，减少误动率，对热控自动化保护装置运行维护工作进行优化。

以DCS 系统来讲，DCS 系统是热控自动化保护装置正常运行的关键。现下电力企业优化DCS 系统的方式主要是设立双层网络结构，个别企业也会通过额外设立保护配置的方式来保障保护装置运行的安全性。电力企业维护人员在进行DCS 系统维护的时候需要严格按照对应的设备手册，加大DCS 系统与其余系统接口防护力度，完善DCS 系统机组，尽量保证保护装置运行的稳定性。

3.3 管理维护

维护热控自动化保护装置是一项循序渐进的工作，这一工作是保证热力系统能够正常运行的重难点。要确保装置维护的质量，电力企业不仅需要做好设计及运行维护，还需要做好安全管理维护，提高维护的规范性及科学性。情况允许的情况下，电力企业最好建立热控自动保护装置档案表，并在此基础上构建完整的安全管理体系，定期对装置进行检测和维护，做好问题预防，对故障问题进行准确判断，尽可能在装置问题发生之前就能够做到未雨绸缪，对潜在问题进行有效解决。

电力企业工作人员在对热控自动化保护装置进行管理维护的过程中，要严格依照规定及标准制定管理维护措施。工作人员要明确了解热控自动化保护装置维护相关知识，使装置能够充分发挥调节作用。要完全解决热控装置管理维护过程中产生的问题，相关人员要制定对应的管理策略。在具体管理维护过程中，要做好现场保护工作，依照规定检测故障装置，保证装置的完整性和有效性。

3.4 逻辑优化

火电厂要保证热控系统的运行安全，需要优化热控系统控制功能逻辑。优化热控控制逻辑的作用主要是解决系统运行过程中出现的小问题。设计保护的程序能够对热控系统动作质量的规范性进行正确判断。程序显示逻辑错误的时候，意味着热控系统并未处在正常运行状态之中，系统这时候会马上反应并进行调整，对故障进行保护。哪怕这时候自动化保护装置在未联网的时候出现问题，热控系统也能通过自身优化过的系统防止出现，以免因为一个故障引发另一个更大的故障。从实际情况来看，热控控制逻辑的不会被电磁所影响，系统稳定程度相较于其他控制程序会更高。热控控制逻辑是自动化保护装置维护的安全基础。

3.5 人员维护

工作人员同样是热控自动化保护装置的维护过程中不可或缺的一部分，维护人员是热控装置维护工作的主体。提高工作人员对自动化保护装置在火电厂运行过程中重要性的认识，提升工作人员系统维护水平是人员维护的重点。火电厂高层管理人员需要秉承“可持续发展”的原则，对热控装置维护工作进行有效指导，管理人员在改革制度的时候，要构建全面的奖惩及监测机制，其中最重要的就是“个人责任制”及严格的奖惩制度。

热控自动化保护装置维护工作的程序比较复杂，细节较多，在具体维护过程中如果责任不明确就有可能出现相互推托或是推诿责任的问题。因此在维护之初，管理人员就需要将相关责任落实到每一个部门及每一个负责人头上，确保装置维护出现问题的时候能够及时找到相应负责人。除此之外，对于装置维护过程中因为个人态度导致重大故障发生的工作人员，火电厂要给予一定处罚，避免其他装置维护人员之后出现同样的问题。对于工作态度认真，避免了重大故障发生的工作人员，火电厂要对其进行嘉奖，以此提高维护人员的工作积极性。同时，火电厂还要定期进行学习活动，以确保维护人员的维护水平和综合素质能够不断提升，促使装置运行故障的方法更加科学有效。

4 结语

总而言之，当下电力能源在人们生活中越来越重要，国家对电力企业发展提出更高层次要求的背景下，电力企业需要提高对火电厂热控自动化保护装置的维护工作的重视程度，及时发现装置中存在的问题并解决，尽可能降低装置运行过程中出现问题的概率，继而减少电力系统运行过程中的故障发生率，确保电力系统能够平稳运行，保障人民群众用电的安全性及稳定性。