甘肅電投武威熱電有限責(zé)任公司 聶龍富
對(duì)于電廠運(yùn)行來說,熱控保護(hù)系統(tǒng)對(duì)其安全性控制具有非常關(guān)鍵的作用,電廠對(duì)其給予了足夠的重視,進(jìn)行了合理設(shè)置。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中,熱控保護(hù)系統(tǒng)還是存在著誤動(dòng)以及拒動(dòng)等問題,一定程度上限制了其應(yīng)用效果,嚴(yán)重情況下會(huì)造成電廠發(fā)生安全事故。本文主要對(duì)電廠熱控保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的原因進(jìn)行分析,同時(shí)提出相應(yīng)的防控措施,以便對(duì)電廠熱控保護(hù)應(yīng)用提供一定參考。
近些年社會(huì)經(jīng)濟(jì)有了飛速發(fā)展,社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)于電能的需求量越來越多,為了保障電能供應(yīng)的穩(wěn)定性、可靠性,電廠采取了熱控保護(hù)措施。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中熱控保護(hù)系統(tǒng)還是存在著一定問題,其中最主要的就是拒動(dòng)、誤動(dòng)等方面的問題,對(duì)于電廠的安全性造成直接影響,所以要分析具體原因所在,采取針對(duì)性措施來解決,確保電能供應(yīng)的安全性和可靠性。
從實(shí)際情況來看,電廠熱控保護(hù)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)容易受到主觀條件、客觀因素等影響而產(chǎn)生誤動(dòng)、拒動(dòng)等問題,一旦出現(xiàn)此種問題就會(huì)影響到電廠運(yùn)行的安全性,嚴(yán)重情況下會(huì)造成人員傷害。
電廠相關(guān)設(shè)備的有效運(yùn)行是建立在可靠電源系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的,近些年隨著熱控技術(shù)水平的提升,熱控系統(tǒng)逐漸向著更加智能化方向發(fā)展,增設(shè)了很多更加精密的設(shè)備,這就對(duì)了電廠熱控保護(hù)有了更高要求。
熱控系統(tǒng)存在大量敏感性部件,并且這些系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境往往存在很多粉塵等物質(zhì),同時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境溫度較高,這些因素都會(huì)對(duì)熱控系統(tǒng)造成影響,會(huì)造成部件誤接觸等問題。除了上述環(huán)境影響因素外,熱控系統(tǒng)也容易受到區(qū)域磁場環(huán)境的影響,例如電導(dǎo)耦合、外部電磁輻射等都容易影響到系統(tǒng)信息,從而引發(fā)誤動(dòng)作問題。
雖然近些年隨著技術(shù)水平的提升,熱控元件質(zhì)量有了較大提升,但是目前熱控保護(hù)系統(tǒng)還是存在相關(guān)元件自身質(zhì)量較差、系統(tǒng)缺少冗余設(shè)計(jì)以及元件老化等情況,都容易造成熱控元件故障問題,這些元件一旦發(fā)生故障必然會(huì)對(duì)設(shè)備造成影響,無法確保電力機(jī)組可靠運(yùn)行。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析可知,某些電廠由于熱工元件故障所引發(fā)的熱工保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)占比超過了50%。
電廠熱控系統(tǒng)也會(huì)受到模擬量信號(hào)(例如熱偶位置、溫度熱阻值等)影響而造成保護(hù)回路發(fā)生誤動(dòng)的情況,引發(fā)信號(hào)異常的情況較多,例如信號(hào)測量信道不能準(zhǔn)確接收傳輸信號(hào)、傳感器發(fā)生連接問題等等。除此之外,電廠熱控系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境中存在某些較強(qiáng)的磁場強(qiáng)度,一旦沒有對(duì)這些磁場進(jìn)行有效屏蔽就容易引發(fā)信號(hào)保護(hù)回路發(fā)生誤動(dòng)的情況,容易造成計(jì)量儀器不能準(zhǔn)確計(jì)量,同時(shí)其相關(guān)信號(hào)也會(huì)受到外部因素的影響。
為了提升熱控保護(hù)系統(tǒng)抗干擾性能最基本的就要是提升相關(guān)元器件的可靠性,要保證所用元器件都經(jīng)過必要的驗(yàn)證,盡可能采用市場上較為常見的熱控器件。即使為了進(jìn)一步控制成本費(fèi)用,可以一定程度上降低某些元器件的成本,但是務(wù)必要確保關(guān)鍵性元器件的較高質(zhì)量,從根本上保證熱控系統(tǒng)的高可靠性。除了采用質(zhì)量較高的熱控系統(tǒng)硬件之外,也要進(jìn)一步增強(qiáng)軟件方面的性能,通過有效的狀態(tài)診斷性能來降低誤動(dòng)作的概率。
為了最大程度降低動(dòng)力電纜、信號(hào)線等所引發(fā)的電磁干擾情況,需要在連接系統(tǒng)和電纜時(shí)通過設(shè)置濾波器的方式來提升系統(tǒng)抗干擾性能,進(jìn)一步提升系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。
熱控保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備容易受到所處環(huán)境影響,一旦影響較嚴(yán)重就會(huì)引發(fā)系統(tǒng)誤動(dòng)、拒動(dòng)等問題,因此需要進(jìn)一步優(yōu)化熱控保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境條件。要盡可能將系統(tǒng)設(shè)備設(shè)置在距離輻射源、干擾源較遠(yuǎn)的區(qū)域,并且要采用防護(hù)罩等對(duì)設(shè)備(例如過程開關(guān)、變送器等)進(jìn)行防護(hù),減少設(shè)備受到的環(huán)境影響,具備條件時(shí)可以通過空調(diào)來保障設(shè)備環(huán)境的溫濕度恒定。
為了降低熱控保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)概率,可以融合信號(hào)串并聯(lián)的優(yōu)點(diǎn),先對(duì)其進(jìn)行串聯(lián)之后實(shí)施并聯(lián),通過此種方式能夠大大減小某個(gè)元器件的誤動(dòng)作情況,從而而降低整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)作概率。
以往熱控保護(hù)系統(tǒng)所采取的是聯(lián)鎖保護(hù)形勢,主要是將某個(gè)點(diǎn)的測量信號(hào)當(dāng)作觸發(fā)信號(hào),一旦受到外部某些因素的影響就容易造成此信號(hào)保護(hù)回路出現(xiàn)異常問題,同時(shí)系統(tǒng)中相關(guān)開關(guān)接觸不良、相關(guān)部件運(yùn)行阻力較大等問題也會(huì)造成誤動(dòng)的情況。因此為了方式上述因素所引發(fā)的問題,要加強(qiáng)邏輯控制,要進(jìn)一步對(duì)故障設(shè)備、相關(guān)元器件進(jìn)行優(yōu)化。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),要對(duì)邏輯進(jìn)行完善來降低控制邏輯方面的誤動(dòng)概率,并且在機(jī)組運(yùn)行時(shí)要提升熱控保護(hù)聯(lián)鎖信號(hào)取樣點(diǎn)的檢查力度,一定要保證其可靠性。除此之外,為了進(jìn)一步提升保護(hù)效果,也要通過相應(yīng)的試驗(yàn)來驗(yàn)證控制系統(tǒng)硬件、邏輯條件、定值等內(nèi)容,以此為基礎(chǔ)來對(duì)熱控保護(hù)邏輯情況進(jìn)行完善,主要集中在如下幾方面:
第一,要進(jìn)一步縮小量程,這樣能夠減小非必要信號(hào)的干擾,同時(shí)也要通過保護(hù)聯(lián)鎖的方式將無用信號(hào)剔除掉。
第二,為了降低單點(diǎn)信號(hào)的影響,可以對(duì)其保護(hù)邏輯進(jìn)行優(yōu)化(形成三取二選擇邏輯)。
第三,除了采取以上措施之外,要進(jìn)一步對(duì)保護(hù)聯(lián)鎖系統(tǒng)模擬量信號(hào)實(shí)施優(yōu)化,有效控制變化速率和延時(shí)時(shí)間等內(nèi)容。
例如某電廠在供電過程中容易受到煤量波動(dòng)影響引發(fā)風(fēng)量的大范圍變化,這些較大的波動(dòng)會(huì)造成不同風(fēng)機(jī)電流的較大變動(dòng),嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)過載的情況,對(duì)運(yùn)行造成較大影響。為了有效避免出現(xiàn)此方面問題,需要綜合采取多種措施(例如限煤量、限制風(fēng)機(jī)變化速率等)減緩風(fēng)量波動(dòng)幅度,從而保證風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。
由于影響電廠熱控系統(tǒng)的因素較多,所以熱控系統(tǒng)所產(chǎn)生的故障也有所不同。若是沒有受到較大外部環(huán)境影響,那么只是會(huì)產(chǎn)生測量準(zhǔn)確性方面的問題,會(huì)一定程度上造成系統(tǒng)控制程序方面的問題。一旦控制系統(tǒng)受到外部環(huán)境較嚴(yán)重的影響,就非常容易造成相關(guān)設(shè)備方面的問題,嚴(yán)重情況下會(huì)因?yàn)樾盘?hào)較大波動(dòng)而造成發(fā)電機(jī)組的跳閘等。針對(duì)上述問題可以提升電源和接地方面的可靠性,進(jìn)一步提升系統(tǒng)對(duì)外部因素的抵抗能力,從而保證信息采集的準(zhǔn)確性,進(jìn)而減緩?fù)獠恳蛩氐挠绊憽?/p>
一般情況下熱控保護(hù)系統(tǒng)的主控模塊和電源都采取的是冗余設(shè)計(jì)模式,這樣能夠有效保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。除此之外,為了進(jìn)一步增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)可靠性,在保護(hù)執(zhí)行設(shè)備動(dòng)作電源方面也要采取冗余設(shè)計(jì)方式,并且要在每個(gè)卡件上都設(shè)置檢點(diǎn),這樣就可以更加準(zhǔn)確的對(duì)關(guān)鍵取樣點(diǎn)實(shí)施測量,能夠減小誤動(dòng)作的發(fā)生。一旦發(fā)生系統(tǒng)模塊故障時(shí),需要第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行診斷,有必要的情況下要進(jìn)行故障模塊的更換。另外,企業(yè)要定期委派專門人員對(duì)熱控系統(tǒng)實(shí)施檢修以及維護(hù),同時(shí)也要定期對(duì)熱控系統(tǒng)人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),組織開展不同形式的技術(shù)交流,以此來提升操作人員的技術(shù)能力。
通過有效的冗余設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步提升電廠機(jī)組設(shè)備運(yùn)行可靠性,能夠有效降低電廠熱控保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)等情況,例如可以采取跳閘電磁閥等設(shè)備來保證電源可靠性,從而提升電廠機(jī)組設(shè)備的可靠性。除此之外,為了確保熱工信號(hào)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性,在熱控保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置過程中也可以通過冗余的方式來進(jìn)行,要在各個(gè)元件中設(shè)置關(guān)鍵測點(diǎn)的測量通道,通過多點(diǎn)采樣、獨(dú)立采樣的方式來對(duì)測點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行更加客觀、精準(zhǔn)的監(jiān)控和判定,能夠更加準(zhǔn)確地判斷出故障情況,從而增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性。
結(jié)束語:目前熱控保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)成為很多電廠的標(biāo)配,但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)還存在誤動(dòng)以及拒動(dòng)等問題。為了保障運(yùn)行的可靠性,需要對(duì)熱控保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)和拒動(dòng)的原因進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上采取針對(duì)性的措施控制誤動(dòng)和拒動(dòng)的問題,確保熱控保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,保證電廠運(yùn)行的安全性。