電廠熱工DCS保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)原因、對策分析

杭利新

摘 要：計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等在電網(wǎng)中應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，推動(dòng)了智能電網(wǎng)的發(fā)展，但DCS在應(yīng)用的過程中，產(chǎn)生保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的可能性較大，影響設(shè)備運(yùn)行的可靠性，甚至在設(shè)備發(fā)生故障后無法正常啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，造成故障的擴(kuò)大，所以盡可能的降低DCS保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的發(fā)生概率至關(guān)重要。在此背景下，本文針對電廠熱工DCS保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)原因、對策兩方面展開研究，為電廠系統(tǒng)維護(hù)和管理提供參考。

關(guān)鍵詞：電廠熱工；DCS保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)；原因與對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.142

0 前言

電廠熱工DCS保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)發(fā)生時(shí)雖然保護(hù)系統(tǒng)均發(fā)生故障，但前者是指有這種故障誘發(fā)的主輔設(shè)備停運(yùn)現(xiàn)象，而后者指主輔設(shè)備已經(jīng)發(fā)生故障的情況下，因此故障導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng)而使主輔設(shè)備故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大的現(xiàn)象，可見拒動(dòng)和誤動(dòng)既存在共同點(diǎn)，又有差異，為降低誤動(dòng)和拒動(dòng)的發(fā)生提供了依據(jù)。

1 電廠熱工DCS保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)原因分析

（1）系統(tǒng)軟硬件故障。為保障電廠兩個(gè)控制器在同時(shí)出現(xiàn)故障的前提下仍可以實(shí)現(xiàn)停機(jī)保護(hù)，電廠嘗試將CCS、DEH等控制站添加到原有的DCS控制系統(tǒng)中，但輸出模板發(fā)生錯(cuò)誤、信號處理卡被破壞、網(wǎng)絡(luò)通訊受阻等軟硬件保護(hù)誤動(dòng)的現(xiàn)象也隨之出現(xiàn)，這是導(dǎo)致誤動(dòng)的重要原因。另外，電廠用端子板上的保險(xiǎn)絲保護(hù)電路不受短路、強(qiáng)電倒送影響的過程中，由于保險(xiǎn)絲的容量通常較小，極易被熔斷，也會(huì)誘發(fā)DCS系統(tǒng)誤動(dòng)或拒動(dòng)[1]。

（2）人為操作不規(guī)范。相關(guān)工作人員在進(jìn)行日常維護(hù)等操作的過程中，如果對萬用表的使用、兩票三制制度的落實(shí)、接線操作過程等不規(guī)范可能誘發(fā)DCS系統(tǒng)誤動(dòng)或拒動(dòng)問題的發(fā)生。例如操作人員在不確定測量信號狀態(tài)的前提下，直接投入汽機(jī)真空低保護(hù)，可能直接導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)的發(fā)生。

（3）電纜接線和熱工元件故障。隨著電廠相關(guān)管理規(guī)范的不斷完善，使操作的規(guī)范性得到了明顯的提升，延長了設(shè)備、線路的使用壽命，但由于電廠電力生產(chǎn)環(huán)境中溫度。濕度和粉塵含量均非常高，電纜在應(yīng)用的過程中老化的速度和嚴(yán)重程度仍超出常規(guī)環(huán)境，而電纜的老化和受損會(huì)直接導(dǎo)致其絕緣性的下降，提升短路故障的發(fā)生概率，誘發(fā)保護(hù)誤動(dòng)。例如，機(jī)頭高溫區(qū)穿過的電纜絕緣性被破壞的概率較高，由此誘發(fā)的保護(hù)誤動(dòng)概率也相對較高。另外，熱工元件處于閥門位置燈位置或承受的溫度、壓力等發(fā)生變化，在運(yùn)行的過程中可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的信號，誘發(fā)保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)，這要求在設(shè)計(jì)和使用的過程中，盡可能的控制點(diǎn)單元件保護(hù)模式的應(yīng)用[2]。

2 電廠熱工DCS保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)對策分析

電廠熱工DCS保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的發(fā)生并不是偶然的，毫無根據(jù)的，所以在電廠日常運(yùn)行的過程中，為保護(hù)設(shè)備的安全性和可靠性，應(yīng)結(jié)合其產(chǎn)生的原因，采取有效的對策，筆者認(rèn)為可以從以下方面著手：

（1）優(yōu)化DCS電源切換。兩條冗余電源是DCS系統(tǒng)供電的主要形式，但在冗余電源進(jìn)行切換的過程中，如果其中任何一條電路發(fā)生電壓波動(dòng)，就會(huì)誘發(fā)電源環(huán)流，使系統(tǒng)面臨失電，所以要對電源切換過程進(jìn)行優(yōu)化。筆者認(rèn)為在切換的過程中，應(yīng)先將兩條電路劃分成主要負(fù)載電源和輔助供電電源，在前者正常運(yùn)行的過程中，就以其作為系統(tǒng)的主要電源，然后按照同樣的原理進(jìn)行第二條電路的切換，這可以保證系統(tǒng)一直處于被供電的狀態(tài)，有效的避免系統(tǒng)失電問題的發(fā)生[3]。

（2）提升系統(tǒng)的抗干擾性。系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，會(huì)受到多方面的干擾，提升其抗干擾性可以提升其穩(wěn)定性，減少保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)等問題的發(fā)生。筆者以系統(tǒng)接地抗干擾能力提升為例，電廠操作人員在進(jìn)行接地的過程中，選用截面在20mm2以上的通道線，并將接地電阻、接地極與建筑物的距離、接地點(diǎn)與強(qiáng)設(shè)備的距離分別控制在2Ω以下、15m左右和10m以上，這樣可以使系統(tǒng)接地受強(qiáng)設(shè)備、電壓、電流等方面的干擾降至最低，降低保護(hù)拒動(dòng)、誤動(dòng)的發(fā)生概率。（3）優(yōu)化就地設(shè)備的作業(yè)環(huán)境。雖然電廠在生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的高溫、潮濕和粉塵在目前的生產(chǎn)條件下無法得到全面的控制和處理，但在就地設(shè)備安裝和設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)盡可能使其適應(yīng)就地作業(yè)環(huán)境或使就地作業(yè)環(huán)境對其產(chǎn)生的威脅降至最低。例如在安裝就地設(shè)備的過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際需要和現(xiàn)場環(huán)境等，盡可能將其安裝在與輻射性強(qiáng)、干擾性強(qiáng)、溫度高的設(shè)備最遠(yuǎn)的地方，在設(shè)計(jì)的過程中，盡可能提升就地設(shè)備接線盒的密封性、耐腐蝕性、防潮性等，減緩絕緣性被破壞的速度[4]。（4）重視對相關(guān)人員操作過程的規(guī)范。雖然電廠的智能化、自動(dòng)化水平大幅提升，但人工操作任務(wù)仍較多，人工操作不規(guī)范不僅會(huì)導(dǎo)致電力設(shè)備、電路性能的下降和使用壽命的縮減，而且可能誘發(fā)更加嚴(yán)重的電力事故，所以在降低保護(hù)拒動(dòng)和誤動(dòng)發(fā)生的過程中，電廠應(yīng)認(rèn)識到通過制度規(guī)范、系統(tǒng)培訓(xùn)等措施提升操作人員的安全意識和操作技能，并利用健全的權(quán)責(zé)機(jī)制，提升操作人員對操作規(guī)范性的重視程度的重要性。

3 結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段電廠已經(jīng)認(rèn)識到熱工DCS保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)對電廠生產(chǎn)可靠性和安全性的影響，并在日常管理的過程中，有意識的結(jié)合誤動(dòng)和拒動(dòng)發(fā)生的原因采取針對性的控制對策，這是電網(wǎng)智能化水平提升和管理水平提高的具體體現(xiàn)，應(yīng)不斷的優(yōu)化和推廣。

參考文獻(xiàn)：

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[3]梁寶燕，習(xí)寶全.分析熱工保護(hù)誤動(dòng)作的原因及處理對策[J].中國科技縱橫，2013.

[4]文群英，潘汪杰，羅紅星.熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)[M].北京：中國電力出版社，2015.