浅析电厂热控系统可靠性提升的方法

胡利锋 孟建刚

摘 要：随着社会经济发展速度的不断加快，在社会发展过程中对能源的需求量不断增加，电能作为当前社会发展过程中需求量较大的能源，为了确保电能的稳定供应，对电厂的安全运行提出了更高的要求。热控系统作为电厂机组的重要组成部分，是电厂安全运行的重要保障，一旦热控系统出现故障，则会对电厂机组正常的运行带来较大的危害，甚至导致安全事故发生。所以需要提高热控系统的可靠性，通过控制好设备，做好检修和维护工作，从而为电厂热控系统的可靠运行提供有效的保障。

关键词：电厂；热控系统；可靠性；故障；方法

电力行业作为国民经济发展过程中的基础性产业，在国民经济发展过程中发挥着非常重要的作用。随着近年来对电力应用的增强，对电厂热工自动控制系统也提出更高的要求。为了能够更好地满足社会发展过程中对电能的需求，则需要努力提高热工自动控制系统的可靠性。通过定期对电厂设备进行检查，强化管理人员的培训工作，确保更好的将自动控制系统的作用充分发挥出来。电厂热工自动化控制系统具有复杂性，主要由分散控制系统、辅助控制系统和监控系统等共同组成，而且每个系统都发挥着非常重要的作用，对热工自动控制系统的可靠性都是会带来不同程度的影响。所以需要在实际运行过程中针对热控系统中存在的危害进行分析，从而采取切实有效的措施来提高热控系统的可靠性，确保电厂机组能够安全、经济的运行。

1 热控系统常见故障分析

热控系统在运行过程中，故障是客观存在的，具有不可避免性，在电厂运营过程中，一些较为常见的故障如元件故障、系统故障、电缆接线故障、设计安装故障及人为因素导致的故障等都是会对热控系统的可靠性带来不同程度的影响，所以针对这些常见故障进行深入分析，以便于找到针对性的方法来提高热控系统的可靠性。

1.1 DCS系统故障

在热控系统中，DCS系统作为非常重要的组成部分，主要由相关的通信、控制和I/O等模件组成，在DOS系统运行过程中，控制器及网络通信等负荷率高是导致其故障发生的主要原因，另外DOS系统也可能由电子元件、继电器及保险管等损坏从而发生故障。一旦故障发生，可能会导致无法正常显示出测点，不能正常进行数据采集，部分模块的功能无法正常发挥出来，监视画面无法正常显示等。而且会出现信号失灵，设备无法正常操作及网络通信异常等情况发生，导致机组无法正常运行，严重时还会产生停机事故。

1.2 热控元件故障

热控元件自身质量不合格、安装牢固性差、使用时间长及所处位置环境温度较为恶劣等情况下都会导致故障发生，从而使其出现拒动或是误动情况发生，对设备和机组运行的安全性带来较大的影响。当热控系统电源接触不良、电源系统设计缺乏合理性及存在负荷超载现象时都是会导致电源故障发生，从而使其无法对重要参数进行监视，而且在电力无法供应的情况下执行机构也会被迫关闭。在断电情况下，ETST MFT也会动作，从而对热控系统用电的安全性和可靠性带来较大的影响，部分元件会出现损害，严重时还会导致系统崩溃。所以对于热控设备需要做好两路供电，从而有效的对电源故障进行防范。

1.3 逻辑设计、测量元件安装缺陷

热控系统逻辑设计和测量元件在安装过程中存在缺陷时，机组运行的稳定性也会受到较大的影响。部分电厂在取样管安装时由于没有严格按照设计要求进行，导致取样管产生堵塞，使其无法进行测量，不能对炉膛负压进行有效地保护。逻辑设计时，单纯采用单点来对压力测点进行保护时，设备很容易發生误动作，从而导致机组运行的可靠性得不到保障，严重时机组还会发生跳闸事故。

2 提高热控系统可靠性的方法

随着科学技术的快速发展，电厂热技术在应用过程中不断改进，而且在热力系统及设备上的应用也具有普遍性。热控技术在热力系统及热力设备上进行应用时，由于设备和系统之间存在必然的联系性，一个环节发生故障，则会对整体机组运行的稳定性带来了较大的影响，所以需要采取切实可行的方法来努力提高热控系统的可靠性，确保机组能够安全、稳定的运行。

2.1 硬件方面

当前电厂热控自动化程序快速提高，这对热控元件的可靠性提出了更高的要求。在选择热控元件时，需要确保其技术上要达到一定的成熟度和可靠性，确保热控元件具有较好的质量，这样其运行过程中发生故障的机率则会降低，有利于机组设备安全、稳定的运行。而且对于设备的选择也需要确保其具有较高的品质，同时，还需要对一些容易损耗的备件进行配备，以便于及时对其进行更换，提高机组运行的可靠性。

2.2 软件方面

设计具有一定自诊能力的软件，比如当控制柜发生故障的时候，系统就能够及时发出警报并进行自我故障修复，对于强制过的保护，通过系统可以诊断出来，防止因为认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CPU、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假装电源监视系统，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。另外，采用相互独立和多点采用的方法进行重要测点取样，避免多点并列取样的方法，以方便故障处理。总之，提高软件自诊能力和采用冗余设计方法可以大大降低事故发生率，并能够及时发现和处理故障点。从而提高整个机组的运行稳定性。

2.3 逻辑优化

在测试阶段如发现不稳定因素及暴露出来的问题，要及时对控制逻辑组态进行优化。对一些重要的设备保护测点，要尽可能做到三取二逻辑判断，并判断每一测点的质量好与坏，一旦发现测点发生故障则要立即退出保护功能，变为二取二，防止设备出现误动作；对于其调解作用的测量信号的被调量宜采用三区取中的方法，保证调节的品质。最后，要对报警逻辑进行优化管理，最大限度的避免发生事故，提高机组运行的安全性和稳定性。

2.4 设备维护

在提高机组运行安全工作中，做好设备的维护工作具有十分关键的作用。通过加强日常工作中设备的维护工作，可以及时对设备运行过程中存在的安全隐患进行发现并处理。同时还要定期对设备进行维护和试验，做好相关数据的定期备份工作，对容易引发机组运行安全的一些部件进行及时更换，确保设备运行环境的整洁性。只有这样，设备的使用寿命和运行的稳定性才能提升。

3 结束语

近年来，我国电厂装机容量及规模不断扩大，为了满足社会电能的需求，电厂各项运行参数也在不断提高。热控系统作为电厂机组的重要组成部分，对电厂安全的运营具有非常重要的意义。通过有效地提高热控系统的可靠性，可以更好地实现对主设备和辅助设备的保护工作，避免保护设备受到损害及伤亡事故的发生，而且对机组运行的安全性和稳定性也具有重要的保障作用。

参考文献

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