電廠熱控DCS控制保護(hù)回路誤動(dòng)作原因與處理措施探討

衛(wèi)水華

國(guó)家電投集團(tuán)協(xié)鑫濱海發(fā)電有限公司 江蘇 鹽城 224544

引言：

電力能源是各行業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中所必須的基礎(chǔ)能源，隨著社會(huì)的發(fā)展，各行業(yè)對(duì)電力能源供應(yīng)的效果提出了更高的要求。電廠為了提升電能生產(chǎn)效率及供應(yīng)的質(zhì)量，都會(huì)在生產(chǎn)系統(tǒng)中安設(shè)熱控保護(hù)裝置，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常的時(shí)候，可以及時(shí)關(guān)閉運(yùn)行中的機(jī)組，規(guī)避危險(xiǎn)事故的發(fā)生。DCS系統(tǒng)是電廠中使用最普遍的控制系統(tǒng)，可以對(duì)整個(gè)機(jī)組運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在促進(jìn)電廠工作效率和穩(wěn)定性方面具有良好的效果，但是就這一系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用情況來說，還存在諸多問題，從而對(duì)電廠機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行造成了阻礙。

1 DCS簡(jiǎn)要介紹

DCS系統(tǒng)采用分散控制、操作和管理集中的基本設(shè)計(jì)思想，采用多層分級(jí)、合作自治的結(jié)構(gòu)形式。DCS系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用十分普遍，其最為突出的優(yōu)越性就是靈活性和延展性較強(qiáng)，可以針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況實(shí)施切實(shí)的管控，并且在運(yùn)算方面作用也十分突出。將DCS系統(tǒng)切實(shí)的加以運(yùn)用，可以針對(duì)當(dāng)前電廠系統(tǒng)工藝參數(shù)加以準(zhǔn)確的判斷，并結(jié)合結(jié)果來對(duì)未來參數(shù)的波動(dòng)規(guī)律加以預(yù)測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)存在不達(dá)標(biāo)的情況，會(huì)第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，從而為整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)加以保證，并且確保整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)所有的裝置都能夠?qū)崟r(shí)被DCS系統(tǒng)所監(jiān)督管控，確保系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行。在整個(gè)熱控系統(tǒng)之中，涉及到大量的電線電纜以及分支控制系統(tǒng)，任何一個(gè)分支系統(tǒng)發(fā)生故障，都會(huì)威脅到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，從而導(dǎo)致熱控DCS控制保護(hù)回路誤動(dòng)作或者運(yùn)營(yíng)機(jī)組跳閘的不良情況發(fā)生，甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重的危險(xiǎn)事故，從而會(huì)對(duì)電廠的經(jīng)濟(jì)收益造成損害。

2 電廠熱控系統(tǒng)問題

2.1 硬件故障造成的誤動(dòng)

一個(gè)完整的發(fā)電機(jī)組中包括多個(gè)部件和分支系統(tǒng)，如果任何一個(gè)部件出現(xiàn)問題，都會(huì)引發(fā)DCS硬件故障的情況，從而會(huì)造成發(fā)電設(shè)備驅(qū)動(dòng)不順暢以及指示燈的損壞等諸多故障，盡管能夠維持系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是DCS系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)的信息參數(shù)也不能加以呈現(xiàn)，指示燈損壞就會(huì)影響到對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況的判斷，最終會(huì)導(dǎo)致工作失誤。其次，熱工元件故障會(huì)造成核心部件不能依據(jù)既定程序?qū)ο到y(tǒng)實(shí)施保護(hù)，最終會(huì)出現(xiàn)拒動(dòng)的情況，引發(fā)上述問題的主要根源是因?yàn)椴考|(zhì)量不標(biāo)準(zhǔn)，在長(zhǎng)時(shí)間的對(duì)破損老化的部件加以使用造成的。

2.2 邏輯不完善引起的誤動(dòng)

要想確保DCS系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，需要保證其控制邏輯準(zhǔn)確性，如果邏輯出現(xiàn)任何的問題，就會(huì)造成誤動(dòng)的情況。發(fā)電機(jī)組在大量投產(chǎn)和測(cè)試的過程中，或者是電廠對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行大范圍的調(diào)整造成發(fā)電機(jī)組的特性改變之后，因?yàn)槭艿蕉喾N因素的影響，極易導(dǎo)致DCS系統(tǒng)出現(xiàn)邏輯問題。DCS系統(tǒng)的控制邏輯通常都是結(jié)合電機(jī)組所具有的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)以及函數(shù)曲線來進(jìn)行設(shè)置的，所以在調(diào)整技術(shù)之后，務(wù)必要對(duì)軟件的邏輯加以有效的調(diào)整，保證軟件的控制邏輯與所使用的技術(shù)存在良好的統(tǒng)一性。

2.3 外界因素導(dǎo)致的誤動(dòng)

引發(fā)電廠熱控DCS控制保護(hù)回路出現(xiàn)誤動(dòng)的情況，極易是受到了外界環(huán)境因素的影響，諸如：空氣中的雜質(zhì)在設(shè)備中附著，溫度控制不恰當(dāng)或者是長(zhǎng)時(shí)間的處在振動(dòng)的環(huán)境下。偽劣的環(huán)境，最終會(huì)造成線路銜接故障的情況，最終會(huì)導(dǎo)致DCS系統(tǒng)發(fā)生控制開關(guān)閉合或者是傳感設(shè)備故障的情況，最終導(dǎo)致獲得的開關(guān)量和模擬量參數(shù)不真實(shí)，最終導(dǎo)致誤動(dòng)的情況發(fā)生。其次，如果系統(tǒng)在強(qiáng)電磁的環(huán)境下維持運(yùn)轉(zhuǎn)，在受到外界電磁輻射作用之后，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備信號(hào)出現(xiàn)異常的情況，最終會(huì)造成誤動(dòng)。

2.4 線路接地系統(tǒng)故障導(dǎo)致的誤動(dòng)

在整個(gè)線路中系統(tǒng)故障通常表現(xiàn)為電源的缺少，造成電源缺少的根源主要是供電系統(tǒng)中重點(diǎn)核心線路的缺失或者是線路連接存在失誤的情況所導(dǎo)致的。如果具有上述問題的線路，在長(zhǎng)時(shí)間的使用之后，往往會(huì)對(duì)整個(gè)電源線路的質(zhì)量造成損害，最終會(huì)引發(fā)絕緣保護(hù)裝置損壞或者是線路電阻超過既定標(biāo)準(zhǔn)的情況發(fā)生。如果電源設(shè)計(jì)整體效果較差，如果出現(xiàn)地極電阻過高的問題的時(shí)候，地網(wǎng)與地極之間出現(xiàn)失聯(lián)的情況也會(huì)引發(fā)誤動(dòng)的問題發(fā)生。

3 電廠熱控DCS控制保護(hù)回路誤動(dòng)問題解決方法

3.1 設(shè)置高性能的部件，使用高水平的技術(shù)

要想從根本上對(duì)DCS系統(tǒng)的控制回路整個(gè)線路的運(yùn)行穩(wěn)定性加以保證，最為有效的方法就是在系統(tǒng)運(yùn)用高水平的操作技術(shù)安設(shè)高性能的部件。熱控系統(tǒng)的運(yùn)行對(duì)熱控元件的質(zhì)量和性能要求較高，很多企業(yè)出于成本方面的考慮，往往會(huì)使用性能達(dá)標(biāo)但是花費(fèi)較少的熱控元件，這樣就會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性造成損害，并且會(huì)降低系統(tǒng)誤動(dòng)機(jī)率。

3.2 針對(duì)熱控系統(tǒng)邏輯進(jìn)行完善創(chuàng)新

如果受到外界因素的影響，而導(dǎo)致短時(shí)信號(hào)誤發(fā)的情況，就會(huì)造成熱控系統(tǒng)保護(hù)回路的誤動(dòng)問題。很多的信號(hào)都是由于位置開關(guān)存在故障，最終導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)跳閘的問題的，所以在針對(duì)機(jī)組邏輯實(shí)施設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，務(wù)必要選擇使用容錯(cuò)率較低的邏輯設(shè)計(jì)方法。

3.3 針對(duì)設(shè)備工作環(huán)境的優(yōu)化提高系統(tǒng)穩(wěn)定性

提高現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工作環(huán)境，如將處于高溫工作環(huán)境中的氣動(dòng)門定位器移至就地臺(tái)架，可防止因高溫對(duì)定位器內(nèi)部元器件造成的損害導(dǎo)致的定位器控制失常的現(xiàn)象；將隨設(shè)備成套供貨的安裝在油站管道上的變送器、壓力開關(guān)等設(shè)備移至就地臺(tái)架，可防止由于油泵運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)導(dǎo)致的儀表測(cè)量不準(zhǔn)確的情況；將現(xiàn)場(chǎng)的控制柜安置在室內(nèi)，通過空調(diào)調(diào)節(jié)溫濕度，保證控制柜處于良好的工作環(huán)境，增加電磁屏蔽設(shè)備，有效防止電磁干擾造成的信號(hào)異常。

3.4 提升電源以及接地線路的穩(wěn)定性

在火電廠之中，熱控系統(tǒng)極易受到外界環(huán)境的因素影響而出現(xiàn)問題，這樣就會(huì)對(duì)測(cè)量和系統(tǒng)的運(yùn)行效果造成不良影響，甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行故障或者是機(jī)組跳閘的情況。所以要確保熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，就需要針對(duì)外界各種因素加以切實(shí)的控制，提升信號(hào)收集的效果。

4 結(jié)語

在科學(xué)技術(shù)水平快速提升的影響下，電廠對(duì)發(fā)電設(shè)備的性能提出了更高的要求，DCS系統(tǒng)具備良好的優(yōu)越性，我們只有保證DCS系統(tǒng)的檢修工作的效果，確保熱控系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，才從根本上規(guī)避回路故障的發(fā)生。