發(fā)電廠熱控保護(hù)技術(shù)分析

喬欣

（內(nèi)蒙古能源發(fā)電投資集團(tuán)有限公司電力工程技術(shù)研究院 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020）

摘 要：本文主要介紹了熱控保護(hù)技術(shù)有關(guān)的基本概念及其在發(fā)電廠中的應(yīng)用，重點(diǎn)闡述了發(fā)電廠熱控保護(hù)技術(shù)應(yīng)用時(shí)的一些問(wèn)題和策略。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠 熱控 保護(hù) 應(yīng)用

隨著我國(guó)的電力事業(yè)快速發(fā)展，發(fā)電廠的設(shè)備也日益趨向于自動(dòng)化和智能化，因此發(fā)電系統(tǒng)整體的安全性與可靠性也日漸凸顯其重要性。發(fā)電廠的自動(dòng)化技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，其熱控保護(hù)裝置的重要性日漸凸顯。它對(duì)于提高整個(gè)主組以及主輔設(shè)備的安全可靠起著極其重要的作用。因而，熱控保護(hù)技術(shù)的研究與應(yīng)用也就顯得十分迫切和重要。

一、熱控保護(hù)裝置和技術(shù)

發(fā)電廠的熱控保護(hù)系統(tǒng)和裝置的主要作用就是在主設(shè)備與輔設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，來(lái)保護(hù)整個(gè)熱力工作系統(tǒng)，軟化發(fā)生故障的部位，進(jìn)行相應(yīng)的停機(jī)檢修工作，以防止發(fā)生設(shè)備上的損壞以及工作人員的傷亡，避免由事故導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。伴隨著機(jī)組的容量不斷增大以及自動(dòng)化的控制水平不斷提高，發(fā)電廠對(duì)于熱控保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)提出了更加高的要求。提高熱控保護(hù)裝置的安全可靠性是熱控的檢修人員和技術(shù)管理人員共同的責(zé)任。

ETS保護(hù)系統(tǒng)（Emergency T“p System），就是當(dāng)有危及汽輪機(jī)安全運(yùn)行的狀態(tài)或參數(shù)出現(xiàn)時(shí)，迅速關(guān)閉汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門，及時(shí)切斷汽輪機(jī)所有進(jìn)汽的保護(hù)系統(tǒng)。ETS系統(tǒng)可以有效避免機(jī)組設(shè)備的損壞或防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。它與DEH系統(tǒng)、TSI系統(tǒng)以及電廠機(jī)、爐、電等其他系統(tǒng)有著完善的接口。廣義上它包括機(jī)械危急遮斷系統(tǒng)、熱工監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)以及與保護(hù)有關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等在內(nèi)的所有保護(hù)部套。而狹義上它僅指熱工電氣保護(hù)裝置及其電氣檢測(cè)執(zhí)行元件。

近些年，ETS控制系統(tǒng)的成熟與發(fā)展推動(dòng)了熱工的自動(dòng)化程度的提高。當(dāng)今，怎樣防止熱控ETS系統(tǒng)的失靈與熱工保護(hù)的誤動(dòng)和拒動(dòng)就成為了發(fā)電廠相關(guān)熱控保護(hù)技術(shù)研究與應(yīng)用所密切關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。

二、熱控保護(hù)系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

熱控保護(hù)系統(tǒng)常見(jiàn)的故障一般為：由于ETS的硬件或軟件出現(xiàn)問(wèn)題而引起保護(hù)誤動(dòng)。出現(xiàn)類似故障主要是因?yàn)檐?、硬件設(shè)備諸如信號(hào)處理卡、設(shè)定值模塊、輸出模塊或者網(wǎng)絡(luò)通訊等發(fā)生故障引起的。由于熱工元件出現(xiàn)問(wèn)題誤發(fā)信號(hào)造成主機(jī)或輔機(jī)保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)的故障稱為熱控元件故障，其占的比例較大，原因主要是元件老化嚴(yán)重，元件質(zhì)量不可靠或者單元件工作，沒(méi)有冗余設(shè)置和識(shí)別等；由于線路的斷路或虛接所引起的系統(tǒng)保護(hù)誤動(dòng)故障主要是因?yàn)殡娎|出現(xiàn)老化、電纜絕緣受到破壞、接線柱被進(jìn)水、空氣潮濕腐蝕等；設(shè)備電源故障主要是因?yàn)闊峥卦O(shè)備電源的接插件接觸不良或者電源系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上不夠全面和可靠：人為因素故障主要是因?yàn)槿藶椴僮魇д`等引起的。

三、熱控保護(hù)技術(shù)優(yōu)化工藝策略

1、采用成熟先進(jìn)的技術(shù)，選用標(biāo)準(zhǔn)化的元器件

技術(shù)是提高設(shè)備和系統(tǒng)可靠性與穩(wěn)定性的關(guān)鍵，在技術(shù)選擇上要選用先進(jìn)、合適的技術(shù)。當(dāng)然，元器件是組成熱控保護(hù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，如果元器件的可靠性不高或者不達(dá)標(biāo)，系統(tǒng)與設(shè)備就很難達(dá)到預(yù)定的要求。據(jù)有關(guān)資料顯示，因?yàn)樵骷氖褂糜姓`或者選擇不當(dāng)而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障或者失效現(xiàn)象占到總失效數(shù)量的70‰左右。所以說(shuō)，在元器件的選擇上，一定要選用標(biāo)準(zhǔn)化的元器件。只有采用成熟先進(jìn)的技術(shù)，選用標(biāo)準(zhǔn)化的元器件才能從根本上減少系統(tǒng)故障的發(fā)生。

2、優(yōu)化GPS時(shí)鐘方案

T-GPS2022電力系統(tǒng)同步時(shí)鐘利用GPS（全球定位系統(tǒng)）衛(wèi)星發(fā)送的秒同步信號(hào)，向電力系統(tǒng)各種自動(dòng)化裝置提供精確的同步時(shí)間信號(hào)。其時(shí)間精度高至微秒級(jí)。用GPS+CNT（歷史站）作為環(huán)路時(shí)間主站，將GPS連接到歷史站，并將歷史站以太網(wǎng)精度等級(jí)設(shè)為10，環(huán)網(wǎng)精度等級(jí)設(shè)為12，通過(guò)執(zhí)行同步時(shí)鐘軟件來(lái)同步歷史站，從而來(lái)同步SOE時(shí)鐘，進(jìn)而同步環(huán)路時(shí)鐘。這種方法已經(jīng)在歷史站進(jìn)行測(cè)試并通過(guò)。只是需要增加T-GPS2022時(shí)鐘RS232接口的數(shù)量或采用RS422轉(zhuǎn)RS232的方法進(jìn)行連接。

3、優(yōu)化歷史站

歷史站是Symphony系統(tǒng)重要的入系統(tǒng)接口之一，它通過(guò)ICI方式實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)環(huán)路所有HCU信息的采集和存儲(chǔ)，并作為操作員站的有利的功能補(bǔ)充，完成歷史事件記錄、順序事件記錄（SOE）、測(cè)點(diǎn)的趨勢(shì)組態(tài)和追憶以及運(yùn)行日志報(bào)表的定期生成、事故追憶報(bào)表的自動(dòng)生成等功能。由于歷史站的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和運(yùn)行速度受動(dòng)態(tài)文件的長(zhǎng)度限制，因此解決問(wèn)題的第一個(gè)方案，就是采取措施，使歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問(wèn)不受動(dòng)態(tài)文件容量的限制。通常的做法是，采取新的文件轉(zhuǎn)存機(jī)制，每8，16或24小時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行一次靜態(tài)文件歸檔，按時(shí)間順序命名，并保證隨用隨調(diào)，同時(shí)不影響新的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)文件的生成。

4、重要模件故障報(bào)警功能的完善

重要模件，主要指環(huán)網(wǎng)處理子模件、多功能處理器、重要閥門卡件等。一旦這些模件發(fā)生故障而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，就會(huì)嚴(yán)重威脅機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，需要對(duì)這些重要模件進(jìn)行聲音報(bào)警組態(tài)，重新設(shè)計(jì)一個(gè)報(bào)馨光字畫面，同時(shí)具備聲音報(bào)警和手動(dòng)復(fù)位功能，并加入報(bào)警組，通過(guò)報(bào)警組紅燈閃爍，索引到報(bào)警光字畫面，再通過(guò)該畫面索引到LOOP畫面，即可很快找到故障模件。

5、技術(shù)性的操作要逐步地科學(xué)化

要加強(qiáng)工作人員的技術(shù)培訓(xùn)，提高熱控技術(shù)人員、預(yù)測(cè)、發(fā)現(xiàn)、解決和處理問(wèn)題的能力。要通過(guò)各廠之間的總結(jié)、溝通和交流提高人員的整體素質(zhì)，通過(guò)了解其它電廠的做法、經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)、新技術(shù)新設(shè)備的應(yīng)用情況，少走彎路，避免重復(fù)性事件的發(fā)生。

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及現(xiàn)代工業(yè)以及人們對(duì)于用電的高度依賴，電力的持續(xù)供應(yīng)以及穩(wěn)定是影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，地區(qū)繁榮與穩(wěn)定的重要因素。熱控保護(hù)措施作為保障發(fā)電廠在發(fā)電輸電過(guò)程中的強(qiáng)力保障措施，其能夠有效的維持發(fā)電廠發(fā)電以及輸電的穩(wěn)定性以及持續(xù)性。但在實(shí)際的工作中，僅僅依靠發(fā)電廠熱控保護(hù)措施是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要相關(guān)的工作人員積極的提升自身的工作能力，對(duì)于工作中發(fā)現(xiàn)的故障能夠在第一時(shí)間進(jìn)行排除。同時(shí)強(qiáng)化對(duì)于相關(guān)工作人員的技能知識(shí)培訓(xùn)，也能夠有效的提升其在工作過(guò)程中的工作成效，同時(shí)也能夠保證工作人員的自身能力與現(xiàn)代相關(guān)技術(shù)的發(fā)展相持平，保障發(fā)電廠的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)作。

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