电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施研究

2016-12-17王颖

经营者 2016年18期

王颖

王颖

DCS系统依靠自身可靠性高、维护简单等特点，正在被广泛地应用于电厂发电机组的设备自动化控制中。一旦DCS系统的控制汇入出现了故障，必须及时的进行处理才能有效地避免更加严重的故障发生。本文主要是就目前电厂热控DCS系统控制回路故障发生的原因进行了分析，并以此为基础提出了处理的措施，以供参考。

电厂热控DCS控制回路误动作原因处理措施

一、引言

电厂热控系统中对于DCS系统的应用已经越来越广泛，其最大的特点就是不仅可以有效地降低工作人员的工作强度，促进工作效率的提高，同时还可以确保电厂机组的安全稳定运行。操作DCS系统的过程，不仅可以对整个发电机组进行控制和运算，同时该系统还具有记录实力数据以及自动报警的功能，通过该系统可以实现对电厂生产的各个环节进行集中监控和管理。随着其自身功能的不断完善，实际覆盖范围也在不断地扩大。

二、电厂热控保护产生误动以及拒动的原因

引起电厂热控保护产生误动以及拒动的因素有很多，总结后可发现，其中DCS软硬件引起的故障、火力发电机组电缆接线问题、热控设备元件故障以及电厂热控人为因素这几个原因较为常见。

（一）DCS软硬件引起的故障

随着科学技术的不断进步和发展，DCS控制系统进行了深层次的创新和优化，从而促进了火力发电机组可靠性与安全性的进一步提高，但如果分控制站添加到热控保护系统时，两个DCS系统之间产生故障的概率就会大大增加，而这也说明了热控系统保护误动发生主要是由DCS系统的软、硬件故障造成的。而网络通讯不畅、信号处理卡故障以及设定模块与输出模块故障等，都是引发该系统软硬件出现故障的主要原因。

（二）火力发电机组电缆接线问题

由于水进入或者深入电缆接线端子、电缆接线绝缘层老化或破损等现象，都是造成热控系统出现保护误动或者拒动的主要原因。所以，这就要求系统检修人员在进行系统维护的过程中，必须仔细地对电缆损耗程度进行观察，对电缆接线进行定期的保养，一旦出现问题必须及时的解决，才能有效地避免因为电缆接线而造成热控系统的保护误动或者拒动等问题的发生。

（三）热控设备元件故障

电磁阀、温度以及压力等热控组件也会经常发出不真实的故障信号，而这些不真实的故障信号，就会造成整个系统的主、辅机出现保护误动或者拒动现象。另外，如果相关技术人员不及时进行老化热控组件的鉴别和更换，也会引发系统保护误动或者拒动的出现。例如，经过检测发现汽机的一号轴承持续震动时间低于2s，假如不及时更换电缆和震动探头的话，整个热控系统在运行过程中就会发生故障，而这也就自然地会引发热控系统误动或者拒动现象的出现。

（四）电厂热控人为因素

火力发电厂热工DCS保护误动、拒动很多时候都是人为因素引起的，之所以会出现人为这样的人为因素，主要是因为大多数工作人员在进行系统日常工作或者维护的过程中，工作不仔细使端子排接线错误、万用表使用不规范以及相关制度执行不严格而导致的。［1］比如，某发电厂曾经就发生过投汽机真空低保户的故障，而导致了汽机保户的误动作，在对这一故障进行调查和分析后，发现是由工作人员在没有确定测量信号是否存在的情况下，就直接投入了次保户功能，而这种没有按照相关保户和规定程序执行的操作，最终导致了汽机发生了真空低保护误动作的故障。

三、热控保护误动与拒动相关的应对措施

火力发电厂在日常的运行过程中很容易出现误动和拒动的现象，如果这种现象得不到及时有效的控制，将会带来很大的人身安全威胁和财产损失。现阶段，可从应用可靠的技术和元器件，优化DCS电源切换，增强DCS系统的抗谐波干扰能力，提高电力热控装置运行水平以及完善电力热控装置管理制度的五个发面，来加强检修力度和管理力度，降低热工保护误动和拒动现象发生的频率，促进火力发电厂不断创造更多的经济效益。

（一）应用可靠的技术和元器件

必须选择安全、可靠以及应用成熟的热控元件，才能促进系统控制回路可靠性的不断提高。很多企业根据自身的实际需要以及成本控制的要求，通常会采用一些成本相对较低的元器件，但是整个系统的核心元器件必须选择质量有保证的设备，才能保证这个系统运行的可靠性进一步提高。这样不但可以有效地避免系统误动作几率的出现，同时系统的自诊断功能也有了充分的保证。

（二）优化DCS电源切换

针对DCS系统供电的电源是由两路独立的冗杂电源完成的，然而在具体操作的过程中，在进行这两路冗杂电源切换的过程中，有可能引发设备电源出现故障，而这一问题在实际生产过程中很容易被忽略。［2］通常情况下，电源切换的电力都是由两个继电器组合才能发挥效用，而每个继电器也就承担了整个电源一半的负荷，一旦其中任何一条电路出现电压波动就会出现电源环流现象，从而造成整个DCS系统发生失电状况。在进行DCS电源切换的过程中，首先要将一路电源作为其主要的负载电源，另一路电源作为辅助电源，在不发生故障的情况下，整个系统的供电都由主电源完成，从而确保整个系统在电源切换时的安全可靠性。

（三）增强DCS系统的抗干扰能力

尽可能地提升DCS系统的整体抗干扰能力，从而确保整个系统的安全稳定运行。一般情况下DCS系统抗干扰能力的提高，主要是从电缆的抗干扰性、信号的防干扰以及系统接地等几个方面实现的，就该系统而言，接地地点必须要选择正确的位置，同时对于接地系统以及接地方式不断地进行完善。一般情况下，必须选择截面大于20mm2，且接地电阻小于2欧姆的通道线进行接地，同时，接地位置尽可能地选择在距离建筑物15米远的位置，而且必须保证DCS系统接地点与强设备之间的距离在10米以上，才能最大限度地提升该系统的抗干扰能力。

（四）提高电力热控装置运行水平

虽然我国针对系统电源以及主控模块的冗杂设计已经越来越普及，但是对相关执行设备的电源却没有予以充分的重视。所以，必须对一些较为重要的执行设备的电源进行相应的冗杂设计，同时将一些比较简单的信息设置在卡件上，从而确保所获取测量信号的准确性，同时避免误动作的发生。一旦系统模块出现故障的话，必须及时的进行故障原因的诊断，并进行故障模块的更换，而企业也必须定期的进行系统维护和检修，才能确保整个系统的正常稳定运行。

（五）完善电力热控装置管理制度

在进行数据库信息修改之前，必须要对相关的应用软件进行备份和保存。同时在进行软件更新或修改的过程中，必须要严格地遵守相关的操作规范，详细地记录、修改更新的过程。所使用的计算机必须要做好病毒防范工作，对于没有经过测试和检验的软件坚决不允许下载，从而保证系统发生故障时，系统内的部分监控仍然可以正常的运转，直至故障排除。而在进行相关设备维护的过程中，必须做好相应的隔离措施，这样才能避免整个系统因为误动作而出现连锁反应。