電廠熱控裝置的故障分析以及維護(hù)措施

王素菲

(國家電投集團(tuán)河南電力有限公司平頂山發(fā)電分公司,河南 平頂山 467312)

電廠熱控裝置的故障分析以及維護(hù)措施

王素菲

(國家電投集團(tuán)河南電力有限公司平頂山發(fā)電分公司,河南 平頂山 467312)

近年來社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)日漸成熟,在一定程度上帶動了電力行業(yè)朝著系統(tǒng)化與智能化完善.熱控裝置作為電廠整個體系核心組成部分,其保護(hù)措施更是行業(yè)內(nèi)關(guān)注熱點.熱控裝置機(jī)組運行監(jiān)控、預(yù)防安全事故與設(shè)備選型、保護(hù)設(shè)計以及檢修養(yǎng)護(hù)等方面內(nèi)容密切相關(guān).本文從熱控裝置具體應(yīng)用、現(xiàn)存問題展開分析,進(jìn)一步提出熱控裝置維護(hù)措施.

電廠;熱控裝置;故障分析;維護(hù)措施

1 熱控裝置與DCS自控系統(tǒng)

1.1 熱控裝置保護(hù)系統(tǒng)

近年來電力技術(shù)不斷發(fā)展,在一定程度上帶動了電廠設(shè)備的創(chuàng)新和升級.熱控裝置和保護(hù)系統(tǒng)主要作用是可以在主機(jī)設(shè)備、輔機(jī)設(shè)備發(fā)生故障時,對電廠整個設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行安全保護(hù),并且對故障設(shè)備有著軟化緩解性能.及時對熱控裝置展開停機(jī)檢查,保障在出現(xiàn)設(shè)備故障時能夠最大程度上降低設(shè)備耗損、人員傷亡等不必要運營損失問題.但是,由于自動化設(shè)備控制技術(shù)日漸成熟,使得設(shè)備機(jī)組內(nèi)在容量大幅增加,對電廠熱控設(shè)備安全程度與現(xiàn)場保護(hù)系統(tǒng)提出更高要求.提高運維人員專業(yè)水平,是實現(xiàn)熱控裝置穩(wěn)定運行、提高設(shè)備安全程度的主要手段.

1.2 DCS自控系統(tǒng)的應(yīng)用

電力行業(yè)的改革與創(chuàng)新,使得傳統(tǒng)熱控運行模式已經(jīng)無法繼續(xù)滿足生產(chǎn)需求,裝置自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用也標(biāo)志著DCS自控系統(tǒng)已經(jīng)逐漸滲透至電力整個行業(yè)內(nèi).但是,在實際應(yīng)用中也存在著裝置誤動、保護(hù)拒動問題,并且成為電廠使用自控技術(shù)的首要難題.因為電廠的熱控裝置關(guān)系全部熱點系統(tǒng)和設(shè)備運行參數(shù),影響著各電廠部門日常工作.一旦熱控設(shè)備某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,發(fā)生保護(hù)點信息誤傳發(fā)送,會導(dǎo)致熱控裝置保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出錯誤指令,進(jìn)而造成運營損失.其中,保護(hù)誤動概況來講就是在電廠設(shè)備正常運行過程中,由于保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部問題而引發(fā)故障,最終使得主設(shè)備、輔設(shè)備全部停止運行并且造成巨大經(jīng)濟(jì)損失.保護(hù)拒動則是指主設(shè)備、輔設(shè)備在發(fā)生故障時保護(hù)系統(tǒng)也隨之發(fā)生故障,無法進(jìn)行保護(hù)作用.所以,強(qiáng)化熱控裝置保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度,是電廠設(shè)備管理最為重要工作之一.

2 熱控裝置具體故障

2.1 熱控保護(hù)裝置供電故障

引發(fā)熱控保護(hù)裝置的供電故障原因繁多,例如電源連線的故障主要是因為電源線路連接方式存在問題,通常情況下零、地、火線連接錯誤或者未連接;由于地極電阻異常增長使得地極和地網(wǎng)系統(tǒng)中斷的地極問題;電源線的阻抗異常增加、電源線絕緣性能較差或受損等問題造成電源線整體質(zhì)量下降;電源內(nèi)部質(zhì)量存在問題,在正式投入使用造成的供電故障;電壓頻率與實際運行需求不想符合,設(shè)備的連接線路出現(xiàn)端口松動,導(dǎo)致電源質(zhì)量不佳;熱控設(shè)備日常運行中受到較強(qiáng)磁場影響以及電源線、地線的布線不正確等,都會引起裝置供電的故障.

2.2 DCS硬件故障

DCS硬件的故障誘因相對復(fù)雜,概況來講主要包括以下幾項內(nèi)容.第一,硬件底座與模板的插座間接觸不良或中斷,使得整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定性受到影響.第二,撥碼開關(guān)運行過程中存在著安全隱患,通信線路在連接方式上存在明顯錯誤,情況嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)中斷匹配設(shè)備與系統(tǒng)沒有連接等問題.第三,硬件跳線與信號傳輸需求存在著較大差異,機(jī)組電源在日常運行過程中出現(xiàn)錯誤.第四,硬件質(zhì)量不符合使用標(biāo)準(zhǔn)也是故障的又一重要因素.

2.3 DCS軟件故障

DCS軟件故障主要是在軟件正常運行過程中突發(fā)性異?，F(xiàn)象,多數(shù)情況下會在軟件升級與整改,或者是系統(tǒng)的試運行環(huán)節(jié)出現(xiàn).因為軟件運行需要以相對復(fù)雜的程序和技術(shù)為依托,在無形之中增加工作內(nèi)容,要求技術(shù)人員必須采用立體交叉方法進(jìn)行作業(yè),使得軟件操作故障頻繁發(fā)生.因此,在軟件整改的每一個環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格遵循相關(guān)流程.軟件故障主要體現(xiàn)在以下幾點內(nèi)容:第一,主過程的控制設(shè)備與輔過程的控制設(shè)備組態(tài)信息不一致;第二,中心數(shù)據(jù)庫組態(tài)與相關(guān)聯(lián)信號連接通道不協(xié)調(diào);第三,由于網(wǎng)絡(luò)通信的繁忙導(dǎo)致整體管理無法平穩(wěn)運行;第四,打印機(jī)設(shè)備沒有按照指令執(zhí)行打印操作;第五,計算機(jī)在充電過程中發(fā)生硬件問題;第六,對一次使用元件安裝和更換過程中參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)與變量設(shè)置不符合.第六,設(shè)備在停止運行的情況下,或者系統(tǒng)處于運行但顯示屏所傳遞的測點數(shù)值錯誤時,系統(tǒng)輸出不能夠繼續(xù)為現(xiàn)場設(shè)備驅(qū)動和運行提供保護(hù).

2.4 熱控裝置受到干擾

電廠熱控裝置在實際使用過程中會受到多種因素的干擾,其中最為嚴(yán)重的是外界環(huán)境與系統(tǒng)內(nèi)部.部分電廠在進(jìn)行敷設(shè)電纜線路構(gòu)成中沒有明確分化弱電電纜和強(qiáng)電電纜,使得裝置所處環(huán)境存在高強(qiáng)度電磁干擾.此外,電纜信號和電源間距過近,使得信號傳輸受到影響.通過分析和總結(jié)電廠熱控裝置實際運行情況后可以發(fā)現(xiàn),如果裝置運行環(huán)境溫度較高、空氣濕度大以及雜質(zhì)粉塵多,會加重故障發(fā)生機(jī)率.此外,熱控裝置防護(hù)措施不到位,受到自然災(zāi)害或動植物破壞,發(fā)生裝置連接中斷、卡套脫離等問題.

3 電廠熱控裝置維護(hù)技術(shù)優(yōu)化措施

3.1 通過現(xiàn)代化技術(shù)強(qiáng)化元件性能

元件作為熱控裝置保護(hù)系統(tǒng)基礎(chǔ)性構(gòu)成部分,一旦元件質(zhì)量或性能存在問題,無法滿足實際運行需求,會導(dǎo)致熱控裝置的保護(hù)系統(tǒng)無法全面發(fā)揮出其使用價值.熱控裝置故障也暗示著組成元件質(zhì)量存在問題,相關(guān)工作人員要在滿足采購計劃中成本費用要求基礎(chǔ)上,盡可能的選擇質(zhì)量較優(yōu)、性能較強(qiáng)的設(shè)備元件.同時,備品備件環(huán)節(jié)一定要全面掌握實際元件使用要求、通過采用科學(xué)合理的現(xiàn)代化技術(shù),來強(qiáng)化熱控裝置使用穩(wěn)定性和系統(tǒng)安全性,確保熱控裝置保護(hù)性能升級和優(yōu)化.只有積極采用科學(xué)適用的現(xiàn)代化技術(shù),選擇質(zhì)量性能得到保障的元件,才能實現(xiàn)從本質(zhì)上降低熱控裝置故障發(fā)生的機(jī)率.

3.2 簡化熱控裝置的控制邏輯

由于熱控裝置連鎖保護(hù)狀態(tài)下測量信號準(zhǔn)確程度較低,使得整個系統(tǒng)誤動問題頻繁發(fā)生.其主要原因主要是:熱控裝置與保護(hù)系統(tǒng)處于電磁較強(qiáng)的環(huán)境內(nèi)工作運行,使得外部因素干擾與系統(tǒng)裝置內(nèi)部問題相結(jié)合,最終導(dǎo)致單點信號回路保護(hù)誤動.例如壓力開關(guān)穩(wěn)定性較低、振動信號受到外界因素干擾以及測量溫度不準(zhǔn)確等.為了降低電廠熱控裝置故障和控制邏輯差異而發(fā)生的機(jī)組跳閘,需要對裝置機(jī)組檢查維修、邏輯設(shè)計等環(huán)節(jié)采用容錯邏輯的設(shè)計方式,從控制邏輯環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)備、元件優(yōu)化,進(jìn)而減少控制邏輯誤動現(xiàn)象.針對電廠熱控裝置中硬件、定值以及邏輯控制條件展開分析和評估,對設(shè)備機(jī)組穩(wěn)定程度、運行情況以及保護(hù)邏輯等內(nèi)容優(yōu)化配置,避免某部分擋板卡頓、開關(guān)接觸不嚴(yán)而造成機(jī)組跳閘.

3.3 強(qiáng)化熱控設(shè)備接地穩(wěn)定性

電廠熱控系統(tǒng)運行環(huán)境中存在較強(qiáng)電磁,會使整個系統(tǒng)測量準(zhǔn)確程度、工作穩(wěn)定程度受到影響.情況相對嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)熱控裝置信息誤發(fā)、設(shè)備停止運行造成機(jī)組的跳閘.所以,想要實現(xiàn)信息獲取準(zhǔn)確和全面,勢必要強(qiáng)化設(shè)備接地穩(wěn)定性.當(dāng)熱控裝置與電力系統(tǒng)共同使用一個接地網(wǎng),系統(tǒng)控制地線和電氣接地線連接需要采用低壓性動力絕緣電纜,并且需要保證只有一個連接點,進(jìn)而實現(xiàn)對電磁干擾的降低.

3.4 重視熱控保護(hù)裝置檢修工作

嚴(yán)格進(jìn)行熱控裝置設(shè)計環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)以及性能試驗等管理和監(jiān)督,確保設(shè)備保護(hù)性能滿足使用標(biāo)準(zhǔn),性能試驗要求全面詳細(xì),檢修工作謹(jǐn)慎詳細(xì).設(shè)備質(zhì)量檢修管理,需要從日常設(shè)備維護(hù)與檢查工作抓起.重點管理熱控裝置核心部位和重要技術(shù)參數(shù),嚴(yán)格落實相關(guān)制度進(jìn)行保護(hù)性能的設(shè)計.

由于裝置故障發(fā)生后無法繼續(xù)運行,如果維修不當(dāng)更會使得設(shè)備性能大幅降低,進(jìn)而造成經(jīng)濟(jì)損失.所以,電廠管理部門和運維人員要重視裝置檢修工作,全面排查各類安全隱患并且結(jié)合實際問題制定相應(yīng)解決措施,確保在故障尚在可控狀態(tài)內(nèi)將問題處理.檢修人員需要主動學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識,不斷提高專業(yè)水平,通過高維修能力和科學(xué)有效的檢修方案來延長熱控設(shè)備使用周期,保障裝置保護(hù)系統(tǒng)能夠最大程度上發(fā)揮其價值.增強(qiáng)DCS自動化系統(tǒng)自我診斷的能力,提高DCS元件、硬件質(zhì)量,實現(xiàn)對電廠熱控裝置故障預(yù)防和軟化.

3.5 調(diào)整管理制度

電廠檢修管理工作具有涉及內(nèi)容較多、壓力較大等特點,這要求管理部門和設(shè)備檢修人員要具備較高的專業(yè)能力和素質(zhì),在工作中時刻保持安全警惕意識.正確落實各項管理制度和內(nèi)容,全面了解和掌握設(shè)備系統(tǒng)基本操作流程、控制系統(tǒng)以及工作原理圖,確保檢修各項工作都能順利進(jìn)行.

4 結(jié)語

隨著電力行業(yè)重要性的增加,提高電廠熱控裝置穩(wěn)定性非常重要.電力熱控裝置保護(hù)系統(tǒng)日漸智能化和自動化,也要求相關(guān)工作人員必須在設(shè)備安裝、調(diào)試以及檢修養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)積極調(diào)整和升級專業(yè)技術(shù),確保電廠熱控裝置工作效率和質(zhì)量.

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