熱控系統(tǒng)出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)與保護(hù)拒動(dòng)原因及解決方法

周爾遜 張正濤 亓艷杰

摘 要：文章對熱控系統(tǒng)出現(xiàn)的保護(hù)誤動(dòng)及拒動(dòng)發(fā)生的原因進(jìn)行了詳盡分析與總結(jié)，并對防止熱控實(shí)際工作中出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)與保護(hù)拒動(dòng)提出了解決方法，為熱控系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行的有效性提高以及對于發(fā)電廠運(yùn)行安全性和可靠性有極高的參考性。

關(guān)鍵詞：熱控保護(hù)；保護(hù)誤動(dòng)；保護(hù)拒動(dòng)

熱控系統(tǒng)是現(xiàn)代發(fā)電廠極為重要的系統(tǒng)，其中保護(hù)系統(tǒng)是發(fā)電廠熱控系統(tǒng)中必不可缺的分系統(tǒng)之一。熱控保護(hù)系統(tǒng)對于發(fā)電廠設(shè)備設(shè)施在生產(chǎn)安全及設(shè)備可靠性上起到了決定性作用。在發(fā)電廠的關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)可能會(huì)造成嚴(yán)重后果的重大故障時(shí)，如果可以立即采取相關(guān)的熱工保護(hù)措施，使之消弭故障或減小故障帶來的后果，等待系統(tǒng)停運(yùn)后進(jìn)行處理，進(jìn)而可以避免發(fā)生重大的系統(tǒng)及人身事故的產(chǎn)生?？墒窃诎l(fā)電廠的關(guān)鍵設(shè)備處于正常生產(chǎn)運(yùn)行模式時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)是由于自身原因而出現(xiàn)故障導(dǎo)致相關(guān)的聯(lián)鎖動(dòng)作，造成關(guān)聯(lián)的設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，這被稱做熱工保護(hù)誤動(dòng)；在發(fā)電廠設(shè)備發(fā)生相關(guān)故障后，保護(hù)系統(tǒng)隨之發(fā)生故障而導(dǎo)致拒絕相關(guān)動(dòng)作，被稱為保護(hù)拒動(dòng)。而保護(hù)的拒動(dòng)及誤動(dòng)對發(fā)電廠造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，并且極可能造成相關(guān)事故的無法避免和產(chǎn)生嚴(yán)重后果并隨之?dāng)U大。

隨著發(fā)電廠熱控系統(tǒng)不斷的進(jìn)步，自動(dòng)化程度對于熱控系統(tǒng)來說也提高很快，依靠著熱控系統(tǒng)的方便性及優(yōu)越性，使發(fā)電廠很大的提高了設(shè)備的可靠及安全和經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。可是熱控系統(tǒng)中還是會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)保護(hù)的誤動(dòng)與拒動(dòng)。因此如何防止熱工保護(hù)系統(tǒng)失靈和熱工保護(hù)的誤動(dòng)及拒動(dòng)已經(jīng)成為發(fā)電廠在其運(yùn)行中越來越重視的問題。

1 熱控系統(tǒng)中保護(hù)誤動(dòng)及拒動(dòng)出現(xiàn)的相關(guān)原因的分類

熱控保護(hù)誤動(dòng)及拒動(dòng)出現(xiàn)的相關(guān)原因在理論上分為：

（1）設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試存在缺陷；（2）熱控設(shè)備元件故障；（3）系統(tǒng)軟、硬件故障；（4）電纜接線問題；（5）相關(guān)設(shè)備電源故障；（6）相關(guān)人為因素。

2 熱控系統(tǒng)保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)出現(xiàn)的原因分析

2.1 設(shè)計(jì)和安裝及調(diào)試中出現(xiàn)缺陷

有發(fā)電廠由于熱工系統(tǒng)在起初的設(shè)計(jì)上與設(shè)備安裝中或后期調(diào)試時(shí)出現(xiàn)了質(zhì)量上的缺陷因此導(dǎo)致容易出現(xiàn)熱工保護(hù)誤動(dòng)與拒動(dòng)。例如有些鍋爐的爐桶把汽水取樣管均引至同一個(gè)連通的平衡容器中，然后再通過連通的平衡容器的中段來引出差壓變送器的采樣管，在電力系統(tǒng)25項(xiàng)反措中是嚴(yán)格禁止依靠這種方法進(jìn)行采樣。還有些發(fā)電廠在鍋爐基礎(chǔ)的建設(shè)中，鍋爐爐膛的負(fù)壓側(cè)采樣管不依照相關(guān)的規(guī)定設(shè)計(jì)進(jìn)行安裝，從而導(dǎo)致爐膛的負(fù)壓側(cè)采樣管安裝的角度傾斜度達(dá)不到要求，致使?fàn)t膛負(fù)壓側(cè)采樣管被堵塞嚴(yán)重，無法再進(jìn)行測量，而出現(xiàn)了鍋爐負(fù)壓保護(hù)拒動(dòng)的現(xiàn)象。

2.2 熱控設(shè)備元件故障

因熱控設(shè)備元件故障誤發(fā)信號而造成的保護(hù)誤動(dòng)及拒動(dòng)的相關(guān)比例也是很大的，某些發(fā)電廠因?yàn)橄嚓P(guān)的熱控元件產(chǎn)生的故障導(dǎo)致熱控保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)，有些比例甚至超過了50%；具體原因大概如下熱控設(shè)備的老化和質(zhì)量缺陷，設(shè)備未進(jìn)行冗余設(shè)置。

2.3 軟硬件出現(xiàn)故障

由于熱控系統(tǒng)的不斷升級，在保障發(fā)電廠安全和可靠上，熱工保護(hù)系統(tǒng)均加入了比較關(guān)鍵的控制站例如：DEH機(jī)柜、ETS機(jī)柜、FSSS機(jī)柜等，在相關(guān)的控制站的主CPU與冗余CPU均出現(xiàn)問題死機(jī)時(shí)就會(huì)導(dǎo)致停機(jī)保護(hù)的產(chǎn)生，而熱控系統(tǒng)的相關(guān)軟件與硬件出現(xiàn)故障造成保護(hù)誤動(dòng)也會(huì)有發(fā)生的可能性。而出現(xiàn)故障的原因大多是由于輸出模塊或卡件或者網(wǎng)絡(luò)通訊等出現(xiàn)問題引起保護(hù)誤動(dòng)發(fā)生。

2.4 線纜接線問題

在電廠現(xiàn)場線纜出現(xiàn)問題主要表現(xiàn)在電纜出現(xiàn)虛接、短路或斷路等問題進(jìn)而引起的誤動(dòng)與拒動(dòng)，大多是由于對線纜的保養(yǎng)不注意從而導(dǎo)致線纜出現(xiàn)老化現(xiàn)象或線纜的絕緣被破壞，也與線纜所處環(huán)境潮濕等有關(guān)系。

2.5 相關(guān)的設(shè)備出現(xiàn)電源故障

熱工保護(hù)中均加入了熱控系統(tǒng)的設(shè)備電源故障停機(jī)保護(hù)。如果熱控系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備主電源與冗余電源均出現(xiàn)故障就會(huì)引發(fā)熱控保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。原因主要是熱控設(shè)備電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)不可靠導(dǎo)致、電源接插件接觸不良。有電站曾因設(shè)備的電磁閥機(jī)柜的電源故障從而導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。

2.6 相關(guān)人為因素

因?yàn)槿藶橐蛩囟斐傻臒峁けＷo(hù)誤動(dòng)很多是熱工的操作維護(hù)人員對于電子設(shè)備間不熟悉、在強(qiáng)制中出現(xiàn)錯(cuò)誤或強(qiáng)制中遺漏了相關(guān)信號，或?qū)τ趦x表使用不正確等錯(cuò)誤操作而引起。引起拒動(dòng)的原因很多是由于熱工人員忘記恢復(fù)電源、設(shè)備的二次門等引起。和熱工人員的專業(yè)素質(zhì)及責(zé)任心有很大關(guān)系。

3 防止熱工保護(hù)誤動(dòng)與拒動(dòng)的一些辦法

由于熱控的相應(yīng)設(shè)備是覆蓋著整個(gè)發(fā)電廠設(shè)備的所有參數(shù)，并且各系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)是互相制約的，因此任一的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了故障都是有可能致使熱工保護(hù)發(fā)出停止指令，就會(huì)有可能造成設(shè)備的損害及經(jīng)濟(jì)上的損失。所以提高熱工保護(hù)系統(tǒng)的安全與可靠性及穩(wěn)定性是非常必要的。

3.1 對熱工系統(tǒng)中的保護(hù)邏輯其組態(tài)進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化，來提高熱工保護(hù)的可靠與安全性，對降低熱工保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)誤動(dòng)與拒動(dòng)是具有相當(dāng)重要的意義。而提高熱工系統(tǒng)中的相應(yīng)硬件質(zhì)量及軟件自我診斷的能力，可以提前來預(yù)防和降低故障率。

3.2 設(shè)備環(huán)境中的溫度與濕度、灰塵和振動(dòng)對熱工設(shè)備有著十分重大影響。熱工控制設(shè)備間內(nèi)的環(huán)境因素的調(diào)整，可以增加熱工設(shè)備的使用壽命，并且能對整個(gè)系統(tǒng)在全部工作中的可靠性有所提高。發(fā)電廠就地的設(shè)備其工作環(huán)境基本都是不容樂觀的，而如何能改善電站就地?zé)峁ぴO(shè)備的工作環(huán)境，對于整個(gè)熱工系統(tǒng)工作中的安全與可靠性是有重要意義的。比如：熱工設(shè)備的出線接線盒是必須求密封完整，應(yīng)能防止雨淋、防止潮濕、防止腐蝕；并且熱工就地設(shè)備是需要遠(yuǎn)離輻射源及熱源；應(yīng)該安裝在儀表柜內(nèi)，而且要采取防凍及伴熱等相應(yīng)的措施。

3.3 對保護(hù)執(zhí)行設(shè)備及重要的熱控信號應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的冗余配置，重要的熱工測點(diǎn)其通道應(yīng)該分布在不同的獨(dú)立機(jī)柜中以達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)的相應(yīng)分散，這樣可以提高測點(diǎn)的可靠性。而重要的熱工測點(diǎn)對其就地的采樣孔也應(yīng)該多點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測而且應(yīng)使用相互獨(dú)立的方式進(jìn)行采樣。進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的冗余設(shè)計(jì)能對故障查找及排除具有顯著的作用。

3.4 必須制定且嚴(yán)格執(zhí)行熱工設(shè)備定期維護(hù)的制度。熱工設(shè)備其檢修也要認(rèn)真進(jìn)行管理，這樣就可以保證能及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)熱工設(shè)備的問題，并且可以使熱工設(shè)備一直能處于最佳的工作狀態(tài)中。在停運(yùn)進(jìn)行檢修時(shí)，應(yīng)對系統(tǒng)徹底檢查、維護(hù)，并且進(jìn)行所有的保護(hù)實(shí)驗(yàn)。

4 結(jié)束語

在發(fā)電廠各種技術(shù)的不斷發(fā)展中，發(fā)電廠設(shè)備的自動(dòng)與智能不斷的完善，熱工系統(tǒng)的安全與可靠性也日益的重要起來。可不管如何領(lǐng)先的發(fā)電廠設(shè)備，要能做到絕對可靠都是不可能的。因此，“發(fā)生熱工故障”是絕對的。可是熱工故障和熱工事故之間卻不是必然的，對熱工故障也不是不能防范，關(guān)鍵是如何進(jìn)行提前檢測、發(fā)現(xiàn)相關(guān)熱工故障，然后預(yù)防及弱化熱工故障、控制和排除熱工故障，進(jìn)而避免熱工故障的擴(kuò)大化。依靠努力使發(fā)電廠的熱工系統(tǒng)保護(hù)的正確率盡可能達(dá)到百分之百，為發(fā)電廠設(shè)備的安全與可靠運(yùn)行把好關(guān)。這是熱工人員所盡量追求的終極目標(biāo)。