火力发电厂常见热控保护技术探讨

赵鹏程

（天津国电津能热电有限公司 天津市 300300）

火力发电厂常见热控保护技术探讨

赵鹏程

（天津国电津能热电有限公司 天津市 300300）

火力发电厂在实际运行中，主要的发电原理在于热能在转换成电能，在能量转换过程中，能量的负荷较大，会损坏运行设备，所以，在火力发电过程中，应采取热能的实时监控与必要的防护措施，从而保证设备的正常运行，为火力发电厂带来更可观的效益。本文首先基本概述了火力发电厂热控保护装置与技术，其后就火力发电厂热控保护的要点以及热控保护技术的常见问题、应用策略进行了简要的分析，以期为相关人员提供参考。

火力发电厂；热控保护；技术探讨

1 引言

火力发电厂在正常运行时，基本上实现了自动化以及智能化的目标，在很大程度上有效提高了系统运行的有效性。而火力发电厂自身具有一定的特殊性，对于设备的稳定性以及安全性有着十分严格的要求，并且火力发电厂在正常的运行过程中，会产生大量的热量，可能对设备的正常运行造成一定的影响，因此必须加强火力发电厂热控保护，以保障设备的安全稳定的运行。

2 火力发电厂热控保护装置与技术的基本概述

电力在我国经济的发展中占据着十分重要的作用，而我国的主要发电形式以火力发电为主，因而对于火力发电所具备的要求也比较高。火力发电过程当中需要利用特殊的生产工艺，借由相关的设备进行运行，将原料所产生的热能转化成电能，热保护装置对于电力生产的稳定性具有重要意义。

如果把火力发电厂比作一个人的话，机务专业相当于人的躯干，电气专业相当于人的动静脉与气管，热控则相当于人的大脑和神经系统。它将现场的数据时时传递到各个微处理单元（电子设备间各系统机柜处理器），数据经过处理再传至CRT画面，待运行人员实施监控设备的运行工况，发出控制指令。其中常见的集中热控测量仪表有：①温度仪表，主要包含双金属温度计、压力式温度计、热电阻、热电偶（热电阻的基本结构见图1）；②压力仪表，主要包含有压力表、压力变送器、差压变送器、压力开关；③流量计，主要包含有涡轮流量计、孔板流量计、浮子流量计、涡街流量计、超声波流量计；④液位料位计，主要包含有差压液位变送器、电浮筒液位变送器、磁翻板液位变送器、雷达液位计、音叉液位开关、浮球、浮标液位控制器等。火力发电生产过程需要热能保护控制装置，要对生产设备的运行状态进行全面监控，发生意外故障的时候，可以及时采取有效的防护措施，避免事故的发生。

我国现在热力控制系统主要应用的是DCS热控系统，这个系统跟现在的科学技术发展相适应，这是现代科技的选择，是现代大型自动化生产的要求。在火力发电过程当中需要DCS系统来控制综合复杂的生产过程，在这个过程中DCS热控装置系统可以发挥出强大的功能。DCS热控系统是一个先进的控制系统，它是建在通信网络基础上，把计算机、通讯技术、多媒体技术集合到一体的控制系统，创造出了一个完美人机控制界面，完善了热力控制的很多功能，实现了自动化生产进行的全面控制。随着科学技术不断的发展，热控装置还在不断的完善和改进，目前还存在误动与拒动的情况，影响到了生产的正常运行，还需要根据生产的实际情况完善热控装置。DSC控制系统见图2。

图1 热电阻结构

图2 DSC控制系统

3 火力发电厂热控保护的要点

3.1 可靠性

时代在不断发展，科技也在不断进步，火力发电设备也变得更为复杂，设备的安装调试过程也变得更加繁琐，相对的对于系统的要求也变得越来越高，因此要扩大实际的控制范围。由于线路复杂，因此经常会出现疏漏的情况，这就会导致保护工作不到位。如今，随着用电量的不断增加，安全运行对火力发电厂的意义可以说十分重大。热控保护工作作为火力发电厂当中的重要环节，能够有效地保证火力发电厂的正常运行。因此，在实际的发电厂热控保护过程当中，杜绝安全隐患，提高热控保护的可靠性可以说是十分重要的。就火力发电厂来讲，其热控保护的核心应是降低风险，保证系统的安全运行、提升热控保护系统的性能，对火力发电厂的设备进行保护。

3.2 技术性

发电厂的机组一般是会受到热控保护系统的保护，但由于其涉及到的环节较多，且对于技术的要求也不断提高，这就需要在对火力发电厂进行安全管理的过程当中，能够了解电力机组设备的实际运用情况，采取科学的技术，对机组运行中的温度进行监控，及时发现情况并进行调控。在火力发电厂的安全管理的过程当中应用热控保护技术，能够有效的保护机组的运行，避免风险的发生，并提高机组的效率。此外，结合计算机应用技术、多媒体技术等技术，可以对热控保护系统的功能进行完善，从而促进热控保护的智能化发展。采用规范的管理手段，保证热控保护展开，使得热控保护技术能够健康的发展。而现如今，DCS热控系统，也得到了越来越广泛的应用。

4 热控保护技术的常见问题和应用策略

4.1 对热控的控制逻辑进行优化

当连锁保护下进行信号测量时不够稳定则会导致系统的整体误动几率不断增高，着眼现今采用的一些整体热控保护连锁系统，目前，单点式形式方式进行触发信号的采集及测量，是普遍的测量方法，但是这些设备及系统运行的测量环境大多都建立在较强的电磁场中，在磁场的干扰下单点式信号很容易出现异常，从而导致保护回路发生较大的误动。因容易受到外界因素干扰，同时像温度测量以及振动式信号系统都会某种程度的受到影响，并影响收集数据的可靠性，导致错误数据，造成错误判断。同时，为防止因个别部件的损坏、设备故障、控制逻辑不完善等造成的整机组跳闸事故的发生，应在机组检修时利用容错式逻辑，进行新机组逻辑能很大程度对问题进行改善，运行过程中，容易导致故障的特殊设备以及部件、原件等要利用逻辑方式进行进一步的优化与改善。为了更好避免控制逻辑的一些错误动作，要充分利用逻辑容错的优势事先进行设计，达到有效降低与避免事故发生的效果。同时要对整个控制系统的硬件、定值、逻辑条件等进行有效的梳理和评估性分析，例如，要利用热控保护逻辑设计，加强对机组设备管控，达到整体优化效果。

4.2 在系统中增强加热控保护解投的按钮

工业在不断进步，生产工艺也在不断提高，因而对于热控保护技术的要求也在不断提升，所以要不断完善热控技术，更好应用到生产中，从而达到先进生产力要求，实现效益增长。DCS热控技术可以通过控制面板对整个操作程序进行管控，在很大程度上提高了运行效率，最大程度的避免的事故的发生，DCS控制系统的操作原理，是建立在软逻辑基础上进行操作的，所以解除保护的操作，都需要在主机上进行操作，为了更好的避免误操作发生引发的程序出现混乱。可在热控保护装置设置两个不同按钮，分别是投入按钮、解除按钮，利用其明确设置来避免误操作的发生，为热力发电厂运行创造有利基础。

4.3 技术性的操作要逐步地科学化

热力发电厂应更好加强对人员的培训，进一步提高人员面对故障与处理故障能力，更好的保证热控人员的整体技术水平。如今，控制站电源与CPU设计对热力电厂而言已十分普及，因此对于保护性执行设备与动作电源的管控与监控尤为重要，同时对一些重要与特别的测点而言，更要进行实时的监控与判断，保证测点信号可靠性。对于测量通道的布置，要运用位置分散的原理来达到分散其风险的目的，并提高操作的可靠性，重要的测点应做到多点与彼此独立的孔进行取样操作，这样能很好地提升测量可靠性，同时发生故障时，方便进行处理。

5 结语

总而言之，火力发电厂的安全运行对于我国经济的发展有着重大的影响，而作为火力发电厂生产运行当中的重要设备，热控保护系统有效起到控制和保护电力机组的作用。为了维护火力发电厂相关设备的安全运行，使其更好地为电力生产与供应所服务。结合火力发电厂热控保护的要点，从可靠性、技术性以及经济性的角度出发，有效控制和预防安全风险，改进和完善热控保护技术，有效应用于火力发电厂热控保护当中，以保证火电厂电力生产中的安全与稳定。

[1]冯宏伟，孔令辉，李彦.关于火力发电厂的常见热控保护技术的探讨[J].城市建设理论研究，2015（8）：288.

[2]杨文生.关于火力发电厂的常见热控保护技术的探讨[J].中国科技博览，2013（22）：177.

[3]曾剑威.火力发电厂的常见热控保护技术初探[J].科学与财富，2015（9）：63.

TM621

A

1004-7344（2016）23-0110-02

2016-7-19

赵鹏程（1982-），男，工程师，本科，主要从事火电厂热工自动化设备检修和维护工作。