【摘 要】本文對(duì)熱工保護(hù)誤動(dòng)及拒動(dòng)原因進(jìn)行了分析和總結(jié),并提出了防止熱工保護(hù)誤動(dòng)及拒動(dòng)應(yīng)采取的措施或?qū)Σ撸瑢?duì)提高DCS控制系統(tǒng)的整體可靠性,保證機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】熱工保護(hù);誤動(dòng);拒動(dòng);原因;對(duì)策
一、熱工保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)原因分類
1、DCS軟、硬件故障。隨著DCS控制系統(tǒng)的發(fā)展,為了確保機(jī)組的安全、可靠,熱工保護(hù)里加入了一些重要過(guò)程控制站兩個(gè)CPU均故障時(shí)的停機(jī)保護(hù)。由此,因DCS軟、硬件故障而引起的保護(hù)誤動(dòng)也時(shí)有發(fā)生。主要原因是信號(hào)處理卡、輸出模塊、設(shè)定值模塊、通訊等故障引起。
2、熱控元件故障。因熱工元件故障(包括溫度、壓力、液位、流量、閥門位置元件、電磁閥等)誤發(fā)信號(hào)而造成的主機(jī)、輔機(jī)保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)占的比例也比較大,主要原因是元件老化和質(zhì)量不可靠,單元件工作,無(wú)冗余設(shè)置和識(shí)別。
3、電纜接線短路、斷路、虛接;電纜接線斷路、斷路、虛接引起的保護(hù)誤動(dòng)主要原因是電纜老化絕緣破壞、接線柱進(jìn)水、空氣潮濕腐蝕等引起。
4、熱控設(shè)備電源故障;熱控設(shè)備電源接插件接觸不良、電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)不可靠導(dǎo)致。電磁閥失去電源而導(dǎo)致拒動(dòng)或誤動(dòng)
5、人為因素;因人為因素引起的保護(hù)誤動(dòng)大多是由于熱工人員走錯(cuò)間隔、看錯(cuò)端子排接線、錯(cuò)強(qiáng)制或漏強(qiáng)制信號(hào)、萬(wàn)用表使用不當(dāng)?shù)日`操作等引起。人為因素引起保護(hù)拒動(dòng)大多因熱工人員在檢修后忘記合儀表電源開關(guān)、檢修后儀表二次門忘記開啟等引起。
6、設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試存在缺陷。
二、熱工保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)原因分析
1、DCS軟、硬件故障。因DCS軟、硬件故障而引起的保護(hù)誤動(dòng)也時(shí)有發(fā)生。主要原因是信號(hào)處理卡、輸出模塊、設(shè)定值模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊等故障引起。
2、熱控元件故障。因熱工元件故障(包括溫度、壓力、液位、流量、閥門位置元件、電磁閥等)誤發(fā)信號(hào)而造成的主機(jī)、輔機(jī)保護(hù)誤動(dòng),原因是元件老化和質(zhì)量不可靠,單元件工作,無(wú)冗余設(shè)置和識(shí)別。
3、電纜接線短路、斷路、虛接。電纜接線斷路、斷路、虛接引起的保護(hù)誤動(dòng)主要原因是電纜老化絕緣破壞、接線柱進(jìn)水、空氣潮濕腐蝕等引起。
4、設(shè)備電源故障。熱工保護(hù)中加入了DCS系統(tǒng)一些過(guò)程控制站電源故障停機(jī)保護(hù),原因是熱控設(shè)備電源接插件接觸不良、電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)不可靠導(dǎo)致,因電磁閥失去電源而導(dǎo)致拒動(dòng)或誤動(dòng)。
5、人為因素。因人為因素引起的保護(hù)誤動(dòng)大多是由于熱工人員走錯(cuò)間隔、看錯(cuò)端子排接線、錯(cuò)強(qiáng)制或漏強(qiáng)制信號(hào)、萬(wàn)用表使用不當(dāng)?shù)日`操作等引起、沒有嚴(yán)格執(zhí)行兩票三制等引起的。
三、防止熱工保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)應(yīng)采取的措施及對(duì)策
由于熱控設(shè)備覆蓋著熱力系統(tǒng)和熱力設(shè)備的所有參數(shù),各系統(tǒng)不僅相互聯(lián)系,而且相互制約,因此,任何一個(gè)環(huán)節(jié)的故障都有可能通過(guò)熱工保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出跳機(jī)停爐信號(hào),從而造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因此,如何提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性是一項(xiàng)十分重要而又迫切的工作。下面就如何提高熱工保護(hù)可靠性幾點(diǎn)建議。
1、提高DCS可靠性、降低故障率,分散控制系統(tǒng)的接地應(yīng)符合制造廠的技術(shù)條件和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。屏蔽電纜的屏蔽層必須單點(diǎn)接地。分散控制系統(tǒng)采用獨(dú)立接地網(wǎng),其接地點(diǎn)與電廠電氣接地網(wǎng)之間應(yīng)保持10m以上距離,且接地電阻不得超過(guò)2Ω。當(dāng)分散控制系統(tǒng)與電廠電力系統(tǒng)共用一個(gè)接地網(wǎng)時(shí),控制系統(tǒng)地線與電氣接地網(wǎng)只容許有一個(gè)連接點(diǎn),接地點(diǎn)周圍15m范圍內(nèi)不準(zhǔn)有大的轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)備,且接地電阻應(yīng)符合DCS廠家提供的技術(shù)資料的要求。DCS的工作環(huán)境不應(yīng)有強(qiáng)電磁干擾,電子設(shè)備間不允許380V及以上的動(dòng)力電纜進(jìn)入,也不允許UPS裝置、電氣開關(guān)柜和變頻控制裝置等電磁干擾較大的設(shè)備進(jìn)入。
2、優(yōu)化保護(hù)邏輯組態(tài),對(duì)提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性、安全性,降低熱控保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)、拒動(dòng)率具有十分重要的意義。定期進(jìn)行各系統(tǒng)控制軟件邏輯、定值、參數(shù)設(shè)置的檢查和模擬試驗(yàn)及各控制系統(tǒng)相關(guān)畫面的檢查。
3、要防止電纜問(wèn)題造成誤動(dòng)要從檢修管理和檢修方面著手,要在設(shè)備臺(tái)賬上列出工作在惡劣環(huán)境下的電纜,在每次中級(jí)以上的檢修中對(duì)對(duì)這部分電纜的絕緣進(jìn)行檢測(cè),若發(fā)現(xiàn)電纜絕緣電阻部符合要求時(shí)則及時(shí)更換,一防止保護(hù)誤動(dòng)事故發(fā)生。
4、對(duì)熱控設(shè)備電源應(yīng)盡可能地采用冗余設(shè)計(jì)。過(guò)程控制站的電源和CPU冗余設(shè)計(jì)已成為普遍,對(duì)一些保護(hù)執(zhí)行設(shè)備(如跳閘電磁閥)的動(dòng)作電源也應(yīng)該監(jiān)控起來(lái)。對(duì)一些重要熱工信號(hào)也應(yīng)進(jìn)行冗余設(shè)置,并且對(duì)來(lái)自同一取樣的測(cè)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行有效的監(jiān)控和判斷,重要測(cè)點(diǎn)的測(cè)量通道應(yīng)布置在不同的卡件以分散危險(xiǎn),提高其可靠性。重要測(cè)點(diǎn)就地取樣孔也應(yīng)該盡量采用多點(diǎn)并相互獨(dú)立的方法取樣,以提高其可靠性,并方便故障處理。一個(gè)取樣,多點(diǎn)并列的方法有待考慮改進(jìn)??傊?,冗余設(shè)計(jì)對(duì)故障查找、軟化和排除十分快捷和方便。
5、盡量采用技術(shù)成熟、可靠的熱控元件。隨著熱控自動(dòng)化程度的提高,對(duì)熱控元件的可靠性要求也越來(lái)越高,所以,采用技術(shù)成熟、可靠的熱控元件對(duì)提高DCS系統(tǒng)整體的可靠性有著十分重要的作用,根據(jù)熱控自動(dòng)化的要求,熱控設(shè)備的投資也在不斷地增加,切不可為了節(jié)省投資而“因小失大”。在合理投資的情況下,一定要選用品質(zhì)、運(yùn)行業(yè)績(jī)較好的就地?zé)峥卦O(shè)備。以提高DCS系統(tǒng)的整體可靠性和保護(hù)系統(tǒng)的可靠性、安全性。
6、對(duì)設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、檢修質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)。提高熱控設(shè)備的設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、檢修質(zhì)量對(duì)提高熱控保護(hù)的可靠性有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的重要意義。
7、嚴(yán)格控制電子間的環(huán)境條件。溫度、濕度、灰塵及振動(dòng)對(duì)熱控電子設(shè)備有十分大的影響。嚴(yán)格控制電子間的環(huán)境條件,可以延長(zhǎng)熱控設(shè)備的使用壽命,并且可以提高系統(tǒng)工作的可靠性。這一點(diǎn),一定要引起我們足夠的重視。計(jì)算機(jī)設(shè)備內(nèi)部要求:安裝牢固無(wú)松動(dòng),線路板無(wú)明顯損傷和燒焦痕跡,各元器件無(wú)脫焊,內(nèi)部各連線或連接電纜無(wú)斷線,各部件、板卡及連接件安裝牢固無(wú)松動(dòng),安裝螺絲齊全。
8、提高和改善熱控就地設(shè)備的工作環(huán)境條件。就地設(shè)備工作環(huán)境普遍十分惡劣,提高和改善就地設(shè)備的工作環(huán)境條件,對(duì)提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性有著十分重要的作用。如:就地設(shè)備接線盒盡量密封防雨、防潮、防腐蝕;就地設(shè)備盡量遠(yuǎn)離熱源、輻射、干擾;就地設(shè)備(如:變送器、過(guò)程開關(guān)等)盡量安裝在儀表柜內(nèi),必要時(shí)對(duì)取樣管和柜內(nèi)采取防凍伴熱等措施。
結(jié)束語(yǔ)
熱工保護(hù)系統(tǒng)可靠性需要做的工作有很多,發(fā)電設(shè)備日趨高度自動(dòng)化和智能化,系統(tǒng)的安全性、可靠性變得尤為重要。無(wú)論多么先進(jìn)的設(shè)備,從可靠性角度看,絕對(duì)可靠是絕對(duì)辦不到的。因此,在一定意義上講,“有故障”是絕對(duì)的。但是,故障與事故之間并不是必然的關(guān)系,對(duì)故障也不是不能防范,關(guān)鍵是如何盡早檢測(cè)、發(fā)現(xiàn)故障,然后預(yù)防、軟化、控制和排除故障,避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。但是,提高熱工保護(hù)系統(tǒng)的可靠性,防止發(fā)生熱工保護(hù)系拒動(dòng)和誤動(dòng)的目標(biāo)卻是我們共同的追求;讓我們共同努力,通過(guò)加強(qiáng)管理和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)提高熱工保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1] DL/T774-2004.火力發(fā)電熱工自動(dòng)化系統(tǒng)檢修運(yùn)行規(guī)程