浅谈电厂热控自动化的保护装置

2017-03-18闫吾龙叶丽阳

科学与财富 2017年4期

关键词：电厂

闫吾龙+叶丽阳

摘要：本文介绍了电厂热控自动化系统的保护装置，阐述了其常见的故障以及管理过程中存在的问题，并提出了相应的解决对策。

关键词：电厂；热控保护装置；故障及对策

1 引言

随着经济的腾飞、社会的不断进步，我国的用电需求呈现出了高速发展的态势。电力逐渐成为国民生计的基础，电力安全已经成为国家经济健康平稳发展的必要前提。与此同时，依托电子技术、自动化技术、信息技术的高速发展，电厂的自动化、智能化水平不断上升，热控自动化系统的应用已经卓有成效。与之相应，作为发电设备护卫者的热控自动化保护装置，其作用也愈发突出，已经成为维持电厂正常运行的基础要素。

2 热控保护装置的概述

当电厂设备发生故障或者出现潜在故障信息时，热控保护装置即采取相应的动作或措施对设备进行保护，避免发电系统遭受损坏，从而起到提高电厂发电、产热设备运行稳定性的作用，达到保护人员、机械、物料、环境安全的目的。但是，在实际使用过程中，在设备运行维护、设备管理等方面，热控保护装置仍存在着一定的问题，对此进行分析并提出相应措施，是一项十分必要的工作。

3 热控保护装置的故障

3.1 硬件故障及软件故障

硬件故障，即热控保护装置的物理存在出现了问题，可以具化为三类问题：（1）装置硬件发生损毁；（2）电气线路连接出现问题；（3）电源输出发生异常。其中，硬件损毁的常见原因可分为两类：一是模块电气参数异常、温度变化等因素，二是外力打击、人为损坏等因素。电气线路连接问题则主要表现为接线错误、连线松脱、接口不匹配等，而电源输出发生异常的原因是电源本身出现了损坏[1]。

软件故障，即热控保护装置的数据存在出现了问题，可以具化为三类问题：（1）程序发生延时及卡滞；（2）数据信息丢失或错乱；（3）参数设置不匹配或出错[2]。其中，程序延时及卡滞的原因一般是通信繁忙，数据信息丢失或错乱则是由于软件系统内部出现了故障，而参数问题的原因是参数设置与实际工况不匹配。

3.2 外界干扰及供电故障

电厂的特殊环境，即强电、电磁、高温等，决定了热控保护装置工作条件的苛刻性。热控保护装置必须具备很高的抗干扰防护等级，并且其安装、布线要严格符合防护要求，才能保证其工作的稳定性。

尽管热控保护装置的供电系统采用了独立电源，在一定程度上保证了系统的稳定性，但是仍存在一系列的问题[3]。供电故障，可以具化为三类问题：（1）供电线路发生短路现象；（2）供电线路出现漏电现象；（3）接地系统出现接地不良或断开等问题。其中，供电线路的短路问题一般是由接线错误（如漏接、反接、跨接等）造成的。漏电现象则是电源、线路绝缘发生破坏所造成的，而接地系统故障的原因一般是接地线不牢固、接地电阻过大。

4 管理过程存在的问题

4.1 设备管理过程的问题

热控保护装置管理过程中存在的问题可以具化为以下三个方面：（1）设备运行环境未能达到要求；（2）保护装置相关资料的建档、归档不及时；（3）保护装置的逻辑管理不规范[4-5]。其中，设备运行环境不达标反应了工作人员粗心大意的问题，设备的性能在很大程度上受到外界环境的影响，必须予以重视。相关资料建档、归档问题则反应了工作人员态度不认真的问题，例如对装置进行修理、改造时，未能及时进行归档、备案，则会给使用和维护带来很大的不便。因此，在热控自动化系统的管理工作中，必须优化管理模式、强化管理力度、提高管理人员的基本技能和素质。

4.2 检修管理过程的问题

热控保护装置故障的多样性，决定了其检修工作也具备高度的复杂性，对检修人员的技能、经验、素质提出了较高的要求。检修管理过程中存在的问题可以具化为以下三个方面：（1）检修人员缺乏相应的经验；（2）检修过程未能严格按照规范程序进行；（3）檢修过程中存在人员安全问题。一般而言，检修工作应交由经验丰富的工作人员进行，但是随着时代的发展，检修人员日益趋于年轻化，不具备相应的检修经验，甚至出现对检修内容不熟悉的现象，这严重影响了设备检修的质量。此外，由于部分检修人员缺乏必要的职业素养，在检修过程中抛开规定的程序而完全按照经验去进行工作，存在诸多的设备隐患和安全漏洞。最后，在检修过程中，部分工作人员不重视自身安全的防护，存在不穿戴劳保用品、不规范作业的现象，严重危及人员的生命健康安全。

5 相应的措施以及策略

5.1 装置故障的解决对策

（1）热控自动化系统采用冗余设计

冗余设计虽然在一定程度上增加了系统的复杂性、提高了系统的组建成本，但是对于电厂这一关系到国民生计的单位而言，是完全有必要并且物超所值的。通过冗余设计，电厂热控自动化系统的稳定性得到了很好的保证，即使某一部分发生故障，整个系统仍然可以维持正常的工作，从而避免断电这一恶性事故的发生。

（2）提高热控保护装置的硬件质量

硬件是热控保护装置的基础，只有提高硬件质量、避免硬件故障，才能较好地维持热控系统的稳定性。提高硬件质量的切入点有三个：选用高品质、低故障率的设备；定期对热控保护装置的硬件进行检查，及时更换老化、隐患设备；加强线路的巡检工作。

（3）提高热控保护装置的软件质量

软件是热控保护装置的灵魂，只有保证软件持续、高效地工作，才能更好地维持热控系统的稳定性。提高软件质量的切入点有三个：必须选用正版软件；定期进行系统自检，必要时扩展数据接口；根据实际工况对软件参数进行设置。

（4）确保热控保护装置的运行环境

由于电厂环境的复杂性，热控保护装置的工作条件十分恶劣，很容易受到外界环境中电磁、灰尘、水分、温度等因素的影响，进而丧失稳定工作的能力。因此，工作人员一定要采取相应措施，保证装置处于规定的运行环境中。

（5）确保热控保护装置的供电安全

确保热控保护装置的供电安全，切入点有三个：选用高品质的电源、电缆；定期巡检，检查供电线路是否存在断路、漏电、接地不良等问题；及时更换老化、破损的元器件、线路；