關(guān)于提高火電廠熱控設(shè)備安全防止誤動的研究

高鵬

摘 要：熱控系統(tǒng)自動化技術(shù)在火電廠的推廣帶來經(jīng)濟與安全的同時，設(shè)備誤動問題也需要進一步解決。本文從熱控設(shè)備軟硬件故障、熱工元件故障、外部因素和人為因素四個方面對可能造成設(shè)備誤動的原因進行了分析，并提出了相應(yīng)的解決措施，以期對火電廠熱控設(shè)備減少誤動，提升熱控系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性、提高效益有所幫助。

關(guān)鍵詞：火電廠;熱控設(shè)備;誤動現(xiàn)象

前言：火電廠自動化控制技術(shù)的不斷提高，減輕了電場人員的工作量，提高了工作效率，熱控設(shè)備的引入也大大提高了火電廠的安全性。但在使用過程中，熱控設(shè)備卻不可避免地出現(xiàn)保護誤動、拒動等情況，直接影響火電廠各個環(huán)節(jié)的工作。因此，深入思考熱控設(shè)備誤動原因，找到行之有效的解決措施是非常有必要的。

1火電廠熱控設(shè)備出現(xiàn)誤動的原因

1.1熱控設(shè)備軟硬件故障

軟件故障主要是指火電廠設(shè)備內(nèi)部控制邏輯錯誤導(dǎo)致的設(shè)備誤動現(xiàn)象，火電廠在對設(shè)備進行投產(chǎn)調(diào)試的過程中常常會對發(fā)電機組特性進行調(diào)整，調(diào)整之后的機組控制參數(shù)、運行曲線等都發(fā)生了變化，造成熱控系統(tǒng)的不適應(yīng)從而誤動。硬件故障則包括元器件損壞、電路板接觸不良等情況。當硬件故障出現(xiàn)時，現(xiàn)場設(shè)備往往出現(xiàn)指示燈熄滅，設(shè)備無法正常運轉(zhuǎn)等問題，即便設(shè)備仍然運轉(zhuǎn)，監(jiān)測數(shù)據(jù)也無法正常顯示。而電源和接地系統(tǒng)損壞也是硬件故障中比較常見的情況，零線、火線絕緣層的磨損往往會導(dǎo)致漏電情況的產(chǎn)生，從而使得熱控系統(tǒng)發(fā)出保護指令，發(fā)生誤動現(xiàn)象，更糟糕的還有可能造成火災(zāi)等安全事故。

1.2熱工元件故障

熱工元件在保護熱控設(shè)備系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，當熱工元件出現(xiàn)質(zhì)量不達標或者因長期使用造成老化，就無法正常傳遞信息，主機和輔機的回路保護功能被中斷，從而引發(fā)誤動現(xiàn)象。此外，火電廠對安全極為重視，大部分火電廠會將熱工元件的靈敏度調(diào)至最高。在這種情況下，周圍溫度、濕度、壓力達到一定數(shù)值，熱工元件產(chǎn)生誤判，將錯誤的信息傳輸給主機，也會導(dǎo)致誤動現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3外部環(huán)境因素

火電廠惡劣的環(huán)境也是造成設(shè)備誤動的原因之一。一是火電廠通過高溫燃燒傳統(tǒng)能源進行發(fā)電，在燃燒過程中產(chǎn)生大量具有導(dǎo)電性的粉塵，造成設(shè)備的短路，從而引發(fā)誤動。另一方面，燃燒所釋放的高溫會讓空氣中的水分蒸發(fā)，在粉塵、溫度、濕度的共同作用下，熱控設(shè)備非常容易被侵蝕、磨損，設(shè)備電纜甚至?xí)霈F(xiàn)內(nèi)芯裸露問題，造成系統(tǒng)的誤動以及更大的安全隱患[1]。

1.4人為因素影響

火電廠自動化、智能化不斷提高的今天，人力的需求已經(jīng)大大減少，但對于熱控設(shè)備和安全問題，仍不能完全脫離專業(yè)人員的監(jiān)控把握。據(jù)分析，電廠工人的不規(guī)范操作在導(dǎo)致火電廠設(shè)備誤動的情況中占有一定比例，比如：不按規(guī)定程序進行檢查工作，不規(guī)范使用萬用表，不規(guī)范操作致使端子排接線錯誤等。工作人員安全意識不到位，對火電廠工作標準不了解，工作態(tài)度不端正操作失誤都可能導(dǎo)致設(shè)備的誤動，甚至對安全生產(chǎn)埋下隱患。

2提高熱控安全防止設(shè)備誤動的措施

2.1嚴格把控?zé)峥卦O(shè)備質(zhì)量

嚴格把控?zé)峥卦O(shè)備質(zhì)量，應(yīng)當從源頭做起。采購硬件設(shè)備的工作人員應(yīng)當具備豐富的專業(yè)知識，能夠從魚龍混雜的市場中挑選安全可靠的熱控設(shè)備。對于火電廠機組中核心的硬件，必須把質(zhì)量作為第一標準。對于電源和接地線的保護要尤為重視，電線老化造成電阻過高，引發(fā)設(shè)備短路所造成的損失是不容忽視的。設(shè)計電源時一定要充分考慮，并做好后期對電源和接地線的檢查保養(yǎng)。此外，火電廠也應(yīng)制訂一套熱控設(shè)備的維修保養(yǎng)機制，定期對機組和熱控設(shè)備進行檢驗、保養(yǎng)，以提高設(shè)備的使用壽命，保證設(shè)備的安全性。設(shè)備出現(xiàn)軟件故障時，工作人員應(yīng)當及時對控制參數(shù)、分析數(shù)據(jù)進行調(diào)整或者重新設(shè)定，只有保證熱控設(shè)備邏輯控制正確，才能實現(xiàn)整個熱控設(shè)備的正常運行[2]。

2.2重視熱工元件的質(zhì)量和使用規(guī)范

要確保熱工元件的安全性和穩(wěn)定性，首先要保證它的自身質(zhì)量過關(guān)，好的熱工元件應(yīng)當對高溫高壓有適當?shù)牡钟芰Γ诖_保安全的前提下不會頻繁發(fā)生誤判現(xiàn)象，因此在選購時，要選取品質(zhì)過硬，性能優(yōu)良的熱工元件。其次，對于熱工元件的使用應(yīng)當有所規(guī)范。一是要結(jié)合具體情況設(shè)置合適的靈敏度，二是定期對熱工元件進行檢查，詳細記錄檢查參數(shù)并建檔保存。三是熱工元件一旦出現(xiàn)問題，相關(guān)工作人員要能夠制定出科學(xué)合理的維修計劃，確保在維修過程中不會因為時間過長導(dǎo)致用電癱瘓。維修完成后，應(yīng)當有專業(yè)人員進行驗收，確保維護之后能夠在較長的時間內(nèi)穩(wěn)定運行。

2.3改善熱控設(shè)備工作環(huán)境

在火電廠中，比較典型的由于外部環(huán)境所引起的熱控設(shè)備誤動的一個案例就是，當熱控設(shè)備處于強磁環(huán)境下，外部電磁輻射和內(nèi)部電導(dǎo)耦合，使得設(shè)備出現(xiàn)一系列異常，這主要就是外部粉塵大量聚集的緣故。因此，改善熱控設(shè)備的工作環(huán)境就顯得尤為重要。火電廠由于其自身性質(zhì)，環(huán)境比較惡劣，工作人員可以對熱控設(shè)備進行一定的防塵處理，定期清掃灰塵;由于火電廠內(nèi)部溫度濕度不穩(wěn)定，工作人員還應(yīng)定期進行防潮通風(fēng)的工作;火電廠的熱控裝置放置也要注意避開輻射區(qū)，環(huán)境的改善可以在一定程度上減少熱控設(shè)備誤動情況的出現(xiàn)。此外，火電廠一般還會通過接地來解決強電磁干擾問題，要注意接地線橫截面應(yīng)當在20mm以上，如果必須與電力系統(tǒng)共用統(tǒng)一接地網(wǎng)，那么二者只允許有一個連接點，并在兩級信號之間添加濾波器防止干擾，必須采用低壓絕緣動力電纜，在鋪設(shè)前注意用介損檢測技術(shù)等做好絕緣性測驗，保證其質(zhì)量完好。

2.4加強工作人員專業(yè)培訓(xùn)

火電廠的工作人員大多是獨立完成各項操作，且需要具備相當?shù)膶I(yè)素養(yǎng)。提高火電廠團隊的職業(yè)素養(yǎng)，首先要從準入制度上把關(guān)，在招聘技術(shù)人員時，必須制定嚴格的人才選拔標準，由專業(yè)的工作人員對應(yīng)聘者進行專業(yè)技能測試和甄別;其次，在火電廠熱控設(shè)備運行中，人為誤碰設(shè)備緊急事故按鈕導(dǎo)致聯(lián)鎖保護系統(tǒng)啟動也是比較常見的設(shè)備停運原因之一，因此火電廠一定要加強相關(guān)工作人員的定期培訓(xùn)和考核，明確工作流程，規(guī)范生產(chǎn)行為，減少誤碰現(xiàn)象;還要督促員工不斷積累豐富專業(yè)知識，可以適當設(shè)立獎勵制度，對積極完成培訓(xùn)考核，不斷在專業(yè)領(lǐng)域深耕的員工給予績效獎金、福利發(fā)放等獎勵;最后，要大力加強企業(yè)文化建設(shè)，讓員工樹立強烈的責(zé)任意識，端正態(tài)度，嚴格按照流程生產(chǎn)。將遵守制度，安全生產(chǎn)的理念深植在每一位員工的心中。

2.5規(guī)范設(shè)備電路邏輯參數(shù)

在外界溫度、濕度、粉塵等眾多因素的干擾下，極易使DCS系統(tǒng)產(chǎn)生信號指示異常，從而引發(fā)保護回路誤動，電廠機組開關(guān)接觸不良導(dǎo)致跳閘就是比較常見的一種表現(xiàn)。為了減少這種情況，技術(shù)人員在設(shè)計機組控制邏輯時，可以在保證安全的前提下采用容錯率較低的方案。其次，在DCS實際運轉(zhuǎn)過程中，由于設(shè)備、環(huán)境等的變更，適用參數(shù)可能會與當前情況發(fā)生較大出入，因此技術(shù)人員還應(yīng)結(jié)合設(shè)備參數(shù)變革做好DCS控制參數(shù)、運行曲線等的調(diào)整工作，提高其與電廠機組性能的匹配程度，降低元器件面臨的風(fēng)險問題。此外，為了提升火電廠DCS系統(tǒng)穩(wěn)定性，我國許多地區(qū)在系統(tǒng)電源、重要保護設(shè)備等方面都結(jié)合了冗余設(shè)計的方法，布置多個卡件以確保取樣的準確性，有效減少了誤動現(xiàn)象，火電廠可以借鑒這一思路，提升熱控設(shè)備安全性和穩(wěn)定性。

結(jié)論：電力是我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的能源保障，在注重提高發(fā)電效率的同時，安全問題也應(yīng)當敲響長鳴鐘。熱控設(shè)備對火電廠的安全運行至關(guān)重要，火電廠應(yīng)當嚴格把控?zé)峥卦O(shè)備質(zhì)量、改善熱控設(shè)備工作環(huán)境、加強工作人員專業(yè)培訓(xùn)，提升安全生產(chǎn)指數(shù)，減少熱控設(shè)備的誤動，也減少安全事故的發(fā)生。

參考文獻：

[1]王錦長.對于電場熱控保護裝置的檢修研究[J].通訊世界，2019（12）：33-35.

[2]楊吾.電廠熱工DCS保護誤動和拒動原因和對策探析[J].通訊世界，2018（3）：272-273.