電廠警報系統(tǒng)的故障診斷問題的探討

勞業(yè)慶

摘 要：電廠生產(chǎn)系統(tǒng)在不斷擴大，尤其是近年來生產(chǎn)生活對電力資源需求逐漸增加的背景下，電廠生產(chǎn)機組容量逐漸增加，為保證生產(chǎn)安全性，一般均設(shè)置有警報系統(tǒng)，確保在發(fā)生故障的第一時間發(fā)出警報信號，提醒管理人員及時采取措施應(yīng)對故障，將損失控制到最低，減少安全事故的發(fā)生?；陔姀S生產(chǎn)經(jīng)驗，對警報系統(tǒng)常見故障問題進行分析，并選擇可靠的技術(shù)手段來提高系統(tǒng)功能性，使其維持在最佳運行狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：電廠；警報系統(tǒng)；故障診斷

警報系統(tǒng)為維持電廠高效安全生產(chǎn)的關(guān)鍵，如果其產(chǎn)生故障，無法在故障出現(xiàn)的第一時間發(fā)出告警信號，輕則會產(chǎn)生經(jīng)濟損失，重則會造成傷亡事故。因此必須要不斷總結(jié)經(jīng)驗，對電廠警報系統(tǒng)故障有一個整體了解，然后采取可靠措施來減少故障產(chǎn)生過概率，為安全生產(chǎn)提供保障。

一、電廠警報系統(tǒng)故障診斷分析

電廠生產(chǎn)自動化程度不斷提高，且參數(shù)呈現(xiàn)大容量與大數(shù)量特點，故障自診斷定位系統(tǒng)可以對故障部位進行快速定位，為管理人員提供可靠信息支持，及時對所存故障進行處理。對于電廠警報系統(tǒng)，需要對整個生產(chǎn)系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，根據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)信息來判斷是否存在異常，在確認故障后及時發(fā)出告警信息。很多電廠所應(yīng)用的警報以及監(jiān)控邏輯系統(tǒng)，涉及到多種典型的運行情況，而為區(qū)別各種運行情況，需要配置大量的邏輯元件，這樣就決定了根據(jù)告警信號以及邏輯系統(tǒng)來判斷故障元件以及異常事故時難度非常大。[1]因為延時元件添加了時間因素，要對先前發(fā)生的事件進行記錄，增加了系統(tǒng)故障診斷的復(fù)雜性。同時，邏輯系統(tǒng)反饋線路也在一定程度上增加了診斷的復(fù)雜性。因此需要積極應(yīng)用新型的警報系統(tǒng)，然后針對不同的系統(tǒng)特征來采取相應(yīng)的措施進行優(yōu)化，實現(xiàn)對系統(tǒng)所遇故障的有效診斷，使其維持在最可靠的運行狀態(tài)。

二、電廠警報系統(tǒng)故障診斷和解決方向

（一）通信設(shè)備安裝

1.生產(chǎn)管理通信

此部分通信系統(tǒng)主要包括管理用通信設(shè)備以及組成局域網(wǎng)通信線路兩部分，很多電廠所處地理位置比較特殊，為減少警報系統(tǒng)故障發(fā)生，且及時完成系統(tǒng)故障診斷，需要保證內(nèi)外通信均設(shè)置獨立程控交換系統(tǒng)，滿足內(nèi)部電話交換以及內(nèi)外組網(wǎng)需求。另外，對于水源地、燃料供應(yīng)等生產(chǎn)附屬系統(tǒng)，還需要配置轉(zhuǎn)筒通信調(diào)度設(shè)備以及附屬車間，組成一個生產(chǎn)管理專用網(wǎng)絡(luò)，維持正常生產(chǎn)作業(yè)的順利執(zhí)行。[2]為提高系統(tǒng)運行可靠性，要基于電廠實際發(fā)展需求和電力專網(wǎng)技術(shù)規(guī)定來確定設(shè)備型號以及容量。其中，程控數(shù)字交換機以及接入電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的交換機必須要滿足通信網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計統(tǒng)一要求，達到當(dāng)?shù)仉娦胚M網(wǎng)建設(shè)標準。

2.生產(chǎn)調(diào)度通信

生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)的可靠運行，是維持電廠正常生產(chǎn)工作的關(guān)鍵，同時也是警報系統(tǒng)的重要組成部分，可以及時對實際生產(chǎn)狀態(tài)進行核查，滿足第一時間發(fā)現(xiàn)并處理問題的要求。為實現(xiàn)對電廠警報系統(tǒng)故障的可靠診斷，必須要建立完善的生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)，配備內(nèi)部生產(chǎn)管理專用調(diào)度設(shè)備，為實現(xiàn)鍋爐、汽機、電氣、熱工、燃料等不同專業(yè)協(xié)調(diào)運作提供可靠支持。一方面，調(diào)度總機。面對電力系統(tǒng)調(diào)度交換節(jié)點的發(fā)電廠，可以選擇采用一套設(shè)備兩種編號方案的形式，即熱線直通調(diào)度臺用戶，可提供給電廠內(nèi)各生產(chǎn)崗位使用；以及系統(tǒng)交換節(jié)點作用的用戶分機，但是要滿足省局網(wǎng)調(diào)度交換網(wǎng)規(guī)定。另一方面，調(diào)度呼叫系統(tǒng)。主要是新建電廠，運行人員數(shù)量較少，需要負責(zé)的巡檢范圍較大，相比固定電話通信調(diào)度，更為適用有線廣播呼叫系統(tǒng)，作為指揮正常生產(chǎn)作業(yè)開展的設(shè)備支持。

（二）聲警報系統(tǒng)

1.系統(tǒng)特點

應(yīng)急通信為指揮、電廠內(nèi)應(yīng)急響應(yīng)以及與廠外應(yīng)急組織保持聯(lián)系的重要手段，面對生產(chǎn)中遇到的事故，確保通信設(shè)施的完善以及信息傳遞的暢通對于提高整個應(yīng)急響應(yīng)效率具有至關(guān)重要的影響。電廠應(yīng)急通信系統(tǒng)包括行政電話系統(tǒng)、安全電話系統(tǒng)、運行電話系統(tǒng)、電力調(diào)度電話系統(tǒng)、有線廣播、無線電話系統(tǒng)、聲警報系統(tǒng)以及電話錄音系統(tǒng)等。其中，相比其他應(yīng)急通信子系統(tǒng)來講，聲警報系統(tǒng)可以在電廠發(fā)生事故時唯一可以發(fā)出聲響的警報系統(tǒng)，起到的警示效果更強，因此需要將其看作為警報系統(tǒng)故障診斷的要點進行分析。設(shè)置聲警報系統(tǒng)以聲警報網(wǎng)絡(luò)控制器為中心，且將聲警報控制臺以及聲警報器與網(wǎng)絡(luò)控制器進行可靠連接，一旦發(fā)生事故，操作人員可以結(jié)合實際情況，通過聲警報控制器來達到單一警報、分組警報以及全廠警報的目的。

2.系統(tǒng)優(yōu)化

對聲警報系統(tǒng)設(shè)置多個控制臺，主要設(shè)置于應(yīng)急指揮中心、機組主控制室、遠程停機站等位置，并且每個控制臺均安裝有蜂鳴器，待廠房內(nèi)按下警報按鈕，或者是安全系統(tǒng)信號發(fā)出聯(lián)動警報信號，便可觸發(fā)系統(tǒng)警報，然后對應(yīng)指示燈亮起以及蜂鳴器發(fā)出響聲，向操作人員發(fā)出告警信號。其中，網(wǎng)絡(luò)控制器為廣播系統(tǒng)的核心控制部分，用戶可以利用PC來完成網(wǎng)絡(luò)控制器的配置，最大程度上來適應(yīng)復(fù)雜的聲警報系統(tǒng)?？刂破骶哂兴膫€模擬音頻線路輸出，并可以指定其中兩個用于故障與呼叫，可滿足系統(tǒng)故障自動診斷，另外兩個則與聲光故障指示器連接。另外，主機系統(tǒng)通過硬接線方式觸發(fā)開始和停止控制，由PLC向中間繼電器輸出信號，產(chǎn)生對應(yīng)干接點信號給網(wǎng)絡(luò)控制器，并由網(wǎng)絡(luò)控制器通過通道接口器將音頻信號分配給對應(yīng)的功率放大器。假如在此過程中功率放大器或者音響系統(tǒng)產(chǎn)生故障，則多通道接口器會將相應(yīng)的干接點信號反饋給網(wǎng)絡(luò)控制器，然后傳遞提PLC，最終由PLC根據(jù)故障級別來判斷是否發(fā)出提示信號。[3]并且，可以對聲警報系統(tǒng)內(nèi)的功放采用N+1備份模式設(shè)計，即便是其中任意一臺出現(xiàn)故障無法正常使用，均存在備用功放發(fā)出告警聲響。

三、結(jié)語

對電廠警報系統(tǒng)故障診斷問題進行分析，需要確定警報系統(tǒng)鎖存對生產(chǎn)帶來的影響，結(jié)合實際生產(chǎn)特點，對常見的各類故障進行分析和預(yù)防，完成警報系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，提高其故障自診斷功能性，使其可以始終維持在穩(wěn)定的運行狀態(tài)，為電廠安全高效生產(chǎn)提供支持。

參考文獻：

[1]陳超，張晨.AP1000核電廠通信系統(tǒng)設(shè)計研究[J].智能建筑電氣技術(shù)，2014，8（06）：65-68.

[2]鄭申.電廠聲警報系統(tǒng)設(shè)計[J].電氣應(yīng)用，2013，32（10）：33-37.

[3]田磊，文福拴，韓禎祥.發(fā)電廠警報系統(tǒng)的故障診斷[J].電力系統(tǒng)自動化，2010（16）：17-20.