火电厂热控保护系统故障分析与预防措施研究

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　　摘    要：在我国经济等方面稳定发展的道路中，电力供应作为不可忽视的重要部分，火力发电作为当前我国发电的主力之一，为了促使火电厂正常的生产运行，文章将围绕其热控保护系统故障以及预防措施方面进行详细的分析，希望能够为提高我国火电厂热控保护系统性能提供重要的参考依据。
　　关键词：火力发电;热控保护;故障树;防护措施
　　1  引言
　　电力作为我国经济发展中极为关键的部分，随着时代的进步发展，我国火电厂迎来了飞速发展时期，不仅发电机的容量以及各项参数指标有了质的突破，同时更是逐渐呈现出智能化以及经济化的发展特点。为了促使火电厂运行过程具备较高的稳定性以及安全性，企业就必须对热控保护系统形成关注。在科学技术的进步之下，围绕分散控制系统为基础的微处理器，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调设计原则的新一代DCS（分散的控制系统）日益成熟，显著提高了热工自动化程度，应用也普遍起来。虽然高科技技术的广泛应用，促使我国火电厂生产效率有了较大提高，但与此同时，也出现了一系列较为严重的事故，从长远来看，不利于火电厂的可持续发展。为此，文章主要针对基于故障树的火电厂热控保护系统故障方面，重点围绕火电厂热控保护故障有效预防措施方面进行了详细的阐述，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
　　2  基于故障树的火电厂热控保护系统故障分析
　　通过实际调查发现，当前我国火电厂在实际运行过程中，其热控保护系统的故障类型主要分为以下几种。第一，控制主机硬件故障;第二，软件故障;第三，线路故障;第四，外围元件故障;第五，电源故障。
　　2.1  控制主机故障
　　对于火电厂的热控保护系统而言，其主要应用的是分布式的控制系统，人们通常称之为DCS，从DCS硬件方面出发，主要分为网络通讯模块、信号处理模块以及输出模块。正因为不同模块之间的相互合作，进而才能促使DCS控制系统发挥有效的性能。
　　2.2  软件故障
　　所谓的软件故障，简单来说，就是在应用DSC控制系统过程中，软件程序或者是操作系统本身出现问题，基于该系列故障下，进而能够促使热控保护系统运行过程的稳定性以及安全性受到严重的影响。
　　2.3  线路故障
　　在火电厂DSC控制系统应用过程中，最为关键的还是利用电缆线路进行运行，基于线路故障下，最常见的就是接线处短路问题。如果DSC控制系统电缆线路短路故障出现，那么就会存在大量的过电流，一方面会影响了电力设备的稳定运行，另一方面严重情况下还会威胁到相关工作人员的人身安全。与此同时，根据实际调查发现，在DSC控制系统长时间应用过程中，如果所使用的电缆时间较长，那么基于老化问题下，也会导致机械应力损坏，进而引发电缆接线处短路以及虚接等问题，最终也是火电厂热控保护系统无法实现稳定运行的根本原因。
　　2.4  外围元件故障
　　对于火电厂热控保护系统而言，除了系统主机外，同时还包涵了仪器仪表、检测温度以及流量等的传感设备。针对该系列的外围元件，如果发生故障隐患，那么就会引发系统操作失误等现象的出现，最终也是热控保护系统无法正常运转的关键。
　　2.5  电源故障
　　针对当前我国分布式控制系统来说，一方面分为总电源，涵盖主机供电电源，交流供电为主。基于主机供电电源出现问题后，将会严重的影响到主机系统的稳定使用。另一方面包括开关电源模块。主要是对传感器、信号处理单元以及一些电子式动作开关等供电的电源，这类电源发生故障时，其余的外围元件也将发生故障。
　　3  火电厂热控保护故障有效预防措施分析
　　针对目前我国火电厂热控保护系统中的故障因素，为了保证该系统能够正常运行，做好其检修与维护工作至为关键。只有加强维修力度，及时找出故障隐患，第一时间制定完善的解决措施，为火电厂热控系统正常运行打下良好的基础。
　　3.1  热控保护系统模块化以及增加备用模块
　　在火电厂热控保护系统中，不仅有着较多的系统元件，同时各元件之间联系复杂，毫无根据。但是，不同系统之间也会相互作用，如果其中的某一个元件出现问题，那么极有可能会影响到其他元件不能正常使用。基于该種现状下，企业可以在热控保护系统中应用模块化系统，该种系统结构较为简单，既有利于不同模块的各自作用，同时也有利于不同元件之间相互配合，进而减少某一元件隐患影响整个系统的故障问题。
　　3.2  检修与维护热控保护系统
　　为了有效提高火电厂热控保护系统的性能，避免重大故障问题的出现，就必须对热控保护系统的检修与维护事项形成高度重视。不管是机组操作人员，还是专业的检修人员，都应该围绕以下几点，做好相应的检修与维护措施。其一，如果对机炉实现大型的操作维修，那么相应的仪表也应该进行调整;其二，在检修人员实际工作过程中，为了提高检修效率，确保高质量的完成检修事项，人员就必须加以充分的了解仪表的原理[1];其三，为了能够有效的处理好仪表故障，最为关键的就是检修人员事先做好仪表故障发生前的运行情况;其四，在检修人员实际维护过程中，一定要利用专业的的仪器设备，严格按照检修标准加以操作;其五，针对零部件以及各项检修根工具，工作人员必须灵活运用，合理使用;其六，在拆卸零部件工序中，工作人员必须对焊接的导线等进行重点的标识。
　　3.3  完善优化辅机控制逻辑
　　通过实际调查发现，在火电厂实际运行过程中，辅机控制逻辑有着较为广泛的应用，和DCS控制系统相同，该逻辑控制也是来源于国外。在辅机控制逻辑应用过程中，只有正确的使用热控保护系统以及辅机逻辑，才是火电厂正常生产运行的关键。如果辅机逻辑不完善、不正确，引发误动或者拒动的几率是很大的。对此，在进行热控保护系统检修工序汇总，工作人员必须从整体上优化、改进控制逻辑，在运行中一旦发生故障，容错逻辑的理念必须得到充分运用。
　　3.4  制定DCS应急处理预案
　　随着火电厂热控保护系统DCS的广泛应用，我国其生产厂家数量逐渐增多，但是，基于不同厂家产品质量不一的情况下，如果火电厂企业应用了低质量的产品，那么极易引发系统黑屏以及死机等一系列问题，进而也会直接影响到热控保护系统的性能。如果部分火电厂企业未能对故障进行第一时间的处理，那么严重情况下还会导致锅炉爆管、汽轮机大轴烧毁等重大安全事故。因此，火电机组运行的安全、可靠和高效[2]，必然要求热控保护系统得到良好的检测和维修，防止误动、拒动等不良现象的发生，更要防止DCS的失灵，从而减少各种事故的发生。为了实现这一目的，火电厂企业就必须制定完善的应急预案。当前，我国大多数的火电厂企业已经根据自身发展情况，制定了相应的应急预案，同时，也针对检修人员等进行了专业的实践模拟，一定程度上是相关工作人员应急能力提高的重要保证。
　　4  结论
　　简而言之，为了促使我国火电厂热控保护系统能够稳定运行，对系统存在的故障隐患加以全面排查至为关键。针对当前火电厂热控保护系统中最常见的故障类型，文章重点给出了相应完善的预防措施，希望能够促使火电厂热控保护系统运行过程具备较高稳定性的同时，也能为相关人士提供重要的参考价值，最终为我国火电厂企业走上可持续发展道路打下良好的基础[3]。
　　参考文献：
　　[1] 张钦.火力发电厂常见热控保护技术分析[J].科技展望，2017（2）：118.
　　[2] 张瑞春，吕波，杨静.浅谈火力发电厂的常见热控保护技术[J].科技风，2012（1）：174.
　　[3] 吕映斌.火力发电厂的常见热控保护技术[J].科技传播，2018（1）：95～96.
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