杭利新

摘 要：計算機技術和自動控制技術等在電網(wǎng)中應用范圍的不斷擴大，推動了智能電網(wǎng)的發(fā)展，但DCS在應用的過程中，產(chǎn)生保護誤動和拒動的可能性較大，影響設備運行的可靠性，甚至在設備發(fā)生故障后無法正常啟動保護動作，造成故障的擴大，所以盡可能的降低DCS保護誤動和拒動的發(fā)生概率至關重要。在此背景下，本文針對電廠熱工DCS保護誤動和拒動原因、對策兩方面展開研究，為電廠系統(tǒng)維護和管理提供參考。

關鍵詞：電廠熱工；DCS保護誤動和拒動；原因與對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.142

0 前言

電廠熱工DCS保護誤動和拒動發(fā)生時雖然保護系統(tǒng)均發(fā)生故障，但前者是指有這種故障誘發(fā)的主輔設備停運現(xiàn)象，而后者指主輔設備已經(jīng)發(fā)生故障的情況下，因此故障導致保護拒動而使主輔設備故障范圍進一步擴大的現(xiàn)象，可見拒動和誤動既存在共同點，又有差異，為降低誤動和拒動的發(fā)生提供了依據(jù)。

1 電廠熱工DCS保護誤動和拒動原因分析

（1）系統(tǒng)軟硬件故障。為保障電廠兩個控制器在同時出現(xiàn)故障的前提下仍可以實現(xiàn)停機保護，電廠嘗試將CCS、DEH等控制站添加到原有的DCS控制系統(tǒng)中，但輸出模板發(fā)生錯誤、信號處理卡被破壞、網(wǎng)絡通訊受阻等軟硬件保護誤動的現(xiàn)象也隨之出現(xiàn)，這是導致誤動的重要原因。另外，電廠用端子板上的保險絲保護電路不受短路、強電倒送影響的過程中，由于保險絲的容量通常較小，極易被熔斷，也會誘發(fā)DCS系統(tǒng)誤動或拒動[1]。

（2）人為操作不規(guī)范。相關工作人員在進行日常維護等操作的過程中，如果對萬用表的使用、兩票三制制度的落實、接線操作過程等不規(guī)范可能誘發(fā)DCS系統(tǒng)誤動或拒動問題的發(fā)生。例如操作人員在不確定測量信號狀態(tài)的前提下，直接投入汽機真空低保護，可能直接導致保護誤動的發(fā)生。

（3）電纜接線和熱工元件故障。隨著電廠相關管理規(guī)范的不斷完善，使操作的規(guī)范性得到了明顯的提升，延長了設備、線路的使用壽命，但由于電廠電力生產(chǎn)環(huán)境中溫度。濕度和粉塵含量均非常高，電纜在應用的過程中老化的速度和嚴重程度仍超出常規(guī)環(huán)境，而電纜的老化和受損會直接導致其絕緣性的下降，提升短路故障的發(fā)生概率，誘發(fā)保護誤動。例如，機頭高溫區(qū)穿過的電纜絕緣性被破壞的概率較高，由此誘發(fā)的保護誤動概率也相對較高。另外，熱工元件處于閥門位置燈位置或承受的溫度、壓力等發(fā)生變化，在運行的過程中可能會出現(xiàn)錯誤的信號，誘發(fā)保護誤動、拒動，這要求在設計和使用的過程中，盡可能的控制點單元件保護模式的應用[2]。

2 電廠熱工DCS保護誤動和拒動對策分析

電廠熱工DCS保護誤動和拒動的發(fā)生并不是偶然的，毫無根據(jù)的，所以在電廠日常運行的過程中，為保護設備的安全性和可靠性，應結合其產(chǎn)生的原因，采取有效的對策，筆者認為可以從以下方面著手：

（1）優(yōu)化DCS電源切換。兩條冗余電源是DCS系統(tǒng)供電的主要形式，但在冗余電源進行切換的過程中，如果其中任何一條電路發(fā)生電壓波動，就會誘發(fā)電源環(huán)流，使系統(tǒng)面臨失電，所以要對電源切換過程進行優(yōu)化。筆者認為在切換的過程中，應先將兩條電路劃分成主要負載電源和輔助供電電源，在前者正常運行的過程中，就以其作為系統(tǒng)的主要電源，然后按照同樣的原理進行第二條電路的切換，這可以保證系統(tǒng)一直處于被供電的狀態(tài)，有效的避免系統(tǒng)失電問題的發(fā)生[3]。

（2）提升系統(tǒng)的抗干擾性。系統(tǒng)在運行的過程中，會受到多方面的干擾，提升其抗干擾性可以提升其穩(wěn)定性，減少保護誤動、拒動等問題的發(fā)生。筆者以系統(tǒng)接地抗干擾能力提升為例，電廠操作人員在進行接地的過程中，選用截面在20mm2以上的通道線，并將接地電阻、接地極與建筑物的距離、接地點與強設備的距離分別控制在2Ω以下、15m左右和10m以上，這樣可以使系統(tǒng)接地受強設備、電壓、電流等方面的干擾降至最低，降低保護拒動、誤動的發(fā)生概率。（3）優(yōu)化就地設備的作業(yè)環(huán)境。雖然電廠在生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的高溫、潮濕和粉塵在目前的生產(chǎn)條件下無法得到全面的控制和處理，但在就地設備安裝和設計的過程中，應盡可能使其適應就地作業(yè)環(huán)境或使就地作業(yè)環(huán)境對其產(chǎn)生的威脅降至最低。例如在安裝就地設備的過程中，應結合實際需要和現(xiàn)場環(huán)境等，盡可能將其安裝在與輻射性強、干擾性強、溫度高的設備最遠的地方，在設計的過程中，盡可能提升就地設備接線盒的密封性、耐腐蝕性、防潮性等，減緩絕緣性被破壞的速度[4]。（4）重視對相關人員操作過程的規(guī)范。雖然電廠的智能化、自動化水平大幅提升，但人工操作任務仍較多，人工操作不規(guī)范不僅會導致電力設備、電路性能的下降和使用壽命的縮減，而且可能誘發(fā)更加嚴重的電力事故，所以在降低保護拒動和誤動發(fā)生的過程中，電廠應認識到通過制度規(guī)范、系統(tǒng)培訓等措施提升操作人員的安全意識和操作技能，并利用健全的權責機制，提升操作人員對操作規(guī)范性的重視程度的重要性。

3 結論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段電廠已經(jīng)認識到熱工DCS保護誤動和拒動對電廠生產(chǎn)可靠性和安全性的影響，并在日常管理的過程中，有意識的結合誤動和拒動發(fā)生的原因采取針對性的控制對策，這是電網(wǎng)智能化水平提升和管理水平提高的具體體現(xiàn)，應不斷的優(yōu)化和推廣。

參考文獻：

[1]叢雷.淺析電廠熱工保護系統(tǒng)的常見故障及防控措施[J].科技創(chuàng)新與應用，2014.

[2]羅瑞.淺談火力發(fā)電廠熱工保護系統(tǒng)誤動及拒動的原因及對策[J].中國科技博覽，2014.

[3]梁寶燕，習寶全.分析熱工保護誤動作的原因及處理對策[J].中國科技縱橫，2013.

[4]文群英，潘汪杰，羅紅星.熱工自動控制系統(tǒng)[M].北京：中國電力出版社，2015.