关于提高电厂热控系统可靠性的探讨

万芳新

【摘要】在电厂生产过程中我们要从工艺上、设备上、采取相关的措施保证热控系统的长周期稳定运行，减少设备的停机率，提高电厂的运行能力。本文就电厂热控系统的主要内容以及存在的问题和热控保护技术的常见问题和应用，并提出提高热控系统可靠性的方法，以供参考。

【关键词】电厂；热控系统；可靠性；内容；问题；方法

在热控制系统的发展过程中，人们对其可靠性要求越来越高。热控系统的可靠性关系到整个火力发电机组的正常运行，它在火力发电厂中具有举足轻重的地位。以下就提高电厂热控系统可靠性进行分析。

一、提高热控制系统可靠性的主要内容

想要提高热控制系统的可靠性，就应该从其设计思路上开始，并且在整个设备的安装、运行和管理等全部过程中加以运用。

1、热控制系统的主要课题。热控系统的保护和辅机控制逻辑是较大机组安全运作的重中之重。在我国，较大的机组基本都采用辅机控制的逻辑，这与协调控制的方法基本相同，各个机组的控制分散系统大多数都是国外引进的先进技术。热控制系统误动的原因大部分都来自于辅机控制的逻辑发生错误或不完善，特别是在新建的机组当中。在企业准备投资的过程中，应该对热控制系统的辅机控制逻辑进行进一步改进，但多数时候只解决了已经发生故障的辅机，所以，这类解决事故的方法有很大的局限性。热控制逻辑的改善需要对系统整体进行优化，并运用容错逻辑。当系统运行中出现设备故障时，应该在控制逻辑上进行改进，也要经过提前设置的逻辑来充分判断全部的控制逻辑，将事故发生的概率降到最低。近年来，我国提出了热控制设计的原则和逻辑优化的方法，使系统控制资源能够更加有效地运用在火电厂热控制系统当中。在整个自动控制系统中，也需要全面提高热控制系统的可靠性。

2、热控制系统的优化。在整个热控制系统当中，认真实行《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》和《热控制系统检修运行维修规程》有利于提高热控制系统的可靠性，并能在机械设备的安全运行中起到非常大的作用。近年来，机组容量与控制系统变得更加具有复杂性，所以，热控制系统的机组发生跳闸的事故时有发生，这也反映了在预防故障发生的很多环节还需要改进。

二、火电厂热控保护工作中存在的问题

热控保护系统出现故障后会引发热控保护工作问题，热控保护系统中主要出现的问题有系统硬件或软件的问题、线路出现故障及人为操作失误引起的故障等。通过分析热控保护工作可能会出现的问题进行进一步研究，便于采取具有针对性的措施来解决存在的问题。

1、系统硬件与软件问题。系统硬件或软件出现的问题主要表现为热控保护系统出现保护误动，从而引发了多种故障。主要是由于信号处理卡、设定值模块及输出模块及网络通讯等方面出现了故障，热控元器件故障也是出现问题的主要原因之一。热控系统元器件出现问题后向系统主机及辅机发出错误的信号，从而出现拒动或者误动等故障。热控元器件出现故障的概率很高，主要是因为系统长期工作以至于元器件老旧而出现质量问题。

2、线路故障。线路出现故障也是热控保护工作存在的重要问题之一，主要是因为电缆的老化现象而使得电缆的绝缘表层出现严重的损坏，最终导致接线柱出现了进水现象，或者由于受到潮湿空气的影响而导致电缆绝缘被腐蚀，这些现象在很大程度上影响了线路的正常接收功能，线路出现虚接或者短路，最终导致热控保护系统出现误动。热控系统的各种电源插件接触不良或者电源的系统设计不合理的话也会引起电源设备出现故障。

三、热控保护技术的常见问题和应用

1、对热控的控制逻辑进行优化。当用于连锁保护的一些测量信号本身不是很稳定的时候，系统整体误动的几率就会加大。然而在热控保护的整个连锁的系统当中，触发式的信号采用的大多是单点式的测量信号。由于这些设备以及系统共同运行在一个较为强大的电磁场中，来自于设备系统内部的一些异常与外部环境所产生的一些干扰都有可能会引发这些单点式信号的整个保护回路发生较大的误动。像温度的测量以及振动式的信号就很容易受到外界因素的干扰，变送器的某些故障、关键位置的开关接触不良以及某一个重要的挡板卡得不够到位，甚至一些压力性的开关稳定性比较差等等。

2、在系统中增加热控保护解投的按钮。随着工业生产规模的不断扩大，高效的生产工艺对热控保护技术有了更高的要求，在控制技术方面要不断的完善以适应先进的生产力要求。DCS热控保护系统拥有强大的控制功能，通过控制面板可以实现对整个程序的操作，大大的提高了运行效率，减少了事故的发生几率。在DCS控制系统中所进行的所有操作基本都是通过软逻辑来实现，所以在解除保护时，也需要在主机上进行，由此可能会引发误操作导致运行程序出现混乱。所以为了防止误操作的发生，可以在热控保护装置中设置两个解投按钮，一个投入按钮，一个解除按钮，如此明确的设置，可以有效的预防或者杜绝误操作事故的发生，为电厂的稳定运行创造有利的基础。

四、提高热控系统可靠性的方法

随着装机容量的不断增大，运行参数也越来越高，热控系统的重要性也越来越显著。热控系统的可靠性直接影响着火电厂的安全性、经济性和人员的劳动强度。所以我们应该采用各种手段和技术加强对热控系统的可靠性的提升。可以說热控系统的稳定性和可靠性是反映该火电厂自动化水平的重要标志之一。

1、软件方面。所谓软件方面，就是指在热控系统的应用过程中，软件的设计和系统的运行过程中发生的自我故障修复以及强制保护。这种情况下，必须要求系统在设计的过程中能够满足对于各类故障的保障，并且能够实现对一些设备的安全性的准确检测。对于强制过的保护，通过系统可以诊断出来，防止因为人为疏忽恢复保护项目而危及设备安全；采用冗余设计，对DCS系统DPU、控制柜内的通信模件、电源采用冗余设计，并对控制柜内的冗余电源装有电源监视系统，这样可以在一套电源发生故障切换到另外一套电源的时候，可以被热控人员所知，以便及时处理。另外，对一些重要的热控信号也采用冗余设置，并监测和判断来自同一取样测点的信号。为分散危险点，对重要测点的测量通道和互为备用的设备信号应分布在不同的卡件上，以此提高安全性和可靠性。

2、硬件方面。所谓硬件方面的管理和加强，就是指在热控系统的设备和元件的选择的过程中，应该重视对各种系统设备的功能以及自动化程度的检测，不仅要实现对热控系统的元件的可靠性的检测，还要实现对现有的设备成本的控制，即对系统中的各种设备的功能进行互补，避免由于设备功能的冗余导致设备的管理故障。另外热控设备的保管也尤为重要，热控设备比较娇贵，如果和主设备一同放置室外，容易损坏或缩短使用寿命。基建安装也非常重要，如果安装不规范不便于后期检修，特别是电缆保护管方向要注意、一期就发生多起电缆保护管从上向下进入设备，导致设备进水损坏。在设备的运行过程中，还要重视对不同的设备的定期维护，以便更好的实现对设备的一些易损耗元件的及时更换，才能实现对机组运行的硬件的有效管理。

结束语

在电厂生产过程中影响设备稳定运行的因素是多种多样的，热控系统就是一个主要的方面，在电厂生产过程中热控系统的运行涉及到硬件和软件，要从设计上和安装上采取相关的措施，提高热控系统的可靠性。

参考文献：

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[2]关庆涛.提高热工保护可靠性及安全性对策[J].黑龙江科技信息，2008.6（19）；55-56

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