提高電廠熱控系統可靠性探究

楊智偉 李豐利

摘要：熱控系統在火力發電廠中具有舉足輕重的地位。熱控系統的監控范圍和監控功能都在不斷提升，一旦熱控系統中的熱控設備、電纜、電源、外部設備和內部控制出現問題，則會給火電廠帶來嚴重的故障，影響發電機組的正常運行。為了提高電力生產的安全性和穩定性，提高電廠效益，本文對如何提高電廠熱控系統的可靠性進行了研究。

關鍵詞：電廠；熱控系統；可靠性；因素；措施

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

一、當前影響熱控系統運行可靠性的因素

熱控系統運行的可靠性對于整個發電機組的正常運行有著重要的影響。而在實際操作中，有一些因素對熱控系統的可靠性造成了影響。

（一）熱控保護系統的誤動現象

由于當前發電廠的熱控系統的監控范圍和監控功能不斷提升，一旦熱控保護系統出現誤動，則很容易引起整個機組的跳閘。造成熱控保護系統誤動的因素有很多，例如熱控設備、電源、電纜以及執行設備的外部環境、內部的控制邏輯等，在安裝的過程中，維護、運行、調試以及檢修人員的業務水平等，一旦任何一個環節有誤都會引起誤動。

（二）管理模式的落后

對熱控設備的管理模式在發展的過程中已經落后。當前主要的管理模式是定期校驗和檢修，然而如果設備的運行并無問題，定期檢修不僅會造成人力物力的浪費，還很容易造成設備異常。還有一些發電廠在進行設備采購時沒有對設備的型號和質量進行深入的了解，造成一些型號不對或者質量低劣的設備流入，嚴重影響了機組運行的安全。因此，以可靠性為標準來對熱控系統運行設備進行分類，并制定科學的設備管理模式是提高熱控系統可靠性的當務之急。

（三）對熱控系統檢修人員的管理

檢修人員對于熱控系統的可靠運行有著重要的影響。在電廠不斷調整管理結構、實現集約化經營的情況下，為了將機組的利用小時數進行提高，增加經濟效益，往往要對生產人員的人數進行削減。此外，在新建的電廠中，往往采用專業的檢修隊伍來承擔檢修工作。這樣一來就給熱控系統檢修人員的管理帶來了更大的困難。如何對熱控系統的維護、檢修和運行的質量進行科學有效的監督、驗收和評價，是一個亟需解決的問題。遵循電力生產效益優先的基本原則，將安全和預防作為電力生產的重要方針。必須采取有力的措施，以先進的技術來提高熱控系統的運行穩定性。

（四）1DCS系統故障

DCS系統綜合了計算機技術、網絡技術、CRT技術、過程控制技術，主要的功能在于監測現場數據、遙控現場設備及事故追憶功能，DCS系統通常分為兩部分：一部分是面向生產過程的中央處理器，一般包括控制器、I/O模件、底板或機籠、電源；另一部分是人機界面，包括操作員站、工程師站、歷史數據，通過通訊網絡聯系在一起。如果DCS系統出現了故障，譬如操作員站死機或掉線；服務器死機；主DPU死機、脫網，輔DPU切換不成功，輕則導致數據信息無法采集和設備的無

法控制，重則威脅機組的安全穩定運行，甚至導致停機。

二、如何提高電廠熱控系統的可靠性

（一）對熱控系統的儀表運行穩定性進行提高

要提升熱控系統儀表運行的穩定性，要對儀表運行的情況進行調查，并不斷總結運行的經驗和教訓。電廠要定時開展各種類型的專業會議和研討會，對儀表運行的情況進行通報，并及時采取有效的技術措施。對儀表運行穩定性的控制的關鍵在于預防儀表運行事故。

（二）對熱控接地系統的抗干擾水平和穩定性進行提高

熱控系統的接地系統很容易受到周圍環境的干擾。一旦周圍環境發生變化，很容易造成測量精確性下降、控制系統誤發信號或者設備出現臨時故障，往往造成整個發電機組的跳閘。因此，提升接地系統的穩定性是提升熱控系統穩定性的關鍵。接地系統穩定性的提升可以對電纜屏蔽層和機組振動信號柜進行防范，避免出現接地連接。在進行整套機組啟動時，往往由于振動信號發生跳變，保護動作定值低于振動信號導致風機跳閘和主燃料跳閘。接地異常會造成機組事故，影響機組運行的穩定。然而如何提高接地的抗干擾能力，仍然是一個技術性難題。在設計安裝的過程中，要做好相應的抗干擾措施，例如強弱電分離、接地和屏蔽等措施。為了應對抗干擾檢修困難的情況，要對熱控系統的所處環境以及輸入輸出設備進行控制，對現場的具體情況進行排查，例如對干擾途徑進行阻斷、對干擾源進行排除等。對抗干擾技術要進行綜合性利用，提高排除干擾源和干擾途徑的能力，以此來提高熱控系統接地的穩定性和可靠性。

（三）優化熱控系統的邏輯

優化熱控系統的邏輯主要有以下四個方面：

1、以錯容邏輯來進行熱控新機組的運行檢修，并將錯容邏輯應用到新機組邏輯的設計中去。從控制邏輯的角度，對熱控系統中的各種元器件、部件和設備進行合理的優化和改進。錯容邏輯作為一種先進的設計技術，能夠有效地對邏輯產生的誤動作進行控制和減少，以此來提高熱控系統的邏輯。

2、電廠要組織專門人員論證熱控系統中的連鎖信號取樣點，對其穩定性進行論證，直至確定連鎖信號取樣點的可靠。電廠要采取專門措施，梳理并分析熱控系統設備的定值、運行邏輯條件和設備硬件等關鍵因素的穩定性，對其穩定性做出評價。

3、優化熱控保護邏輯，對系統的穩定性進行升級。這就需要對熱控系統的延時時間、變化速率保護等進行科學的設計。要做到壞值信號剔除功能的提升可以將量程減少，以此來發揮其對故障進行診斷的基本功能。為了減少或者避免熱電阻、干擾信號和接線松動而引起的信號波動以及進一步導致的熱控系統故障，可以設計相應的報警邏輯程序，或者切除保護聯鎖信號的壞值。

4、以專項研究的方式，來研究對儀表的周期進行科學檢驗的方法，以及如何對熱控設備的穩定性種類進行測量。這就需要電廠相關人員對儀表的統計臺賬進行客觀的分析和統計，包括儀表合格率、設備的損壞情況、設備的更換以及故障的原因等，對于設備的穩定性、廠家的售后跟蹤情況以及設備的使用場所都要進行關注和跟進。要對熱控測量儀表的校驗周期進行編制以及對設備進行選型和管理，就必須以熱控設備穩定性分類作為依據。

（四）相關設備的維護

做好設備維護工作對保障機組運行的安全性穩定性有著非常重要的作用。做好日常的設備維護工作可以及時發現設備存在的安全隱患，及時排除，使設備處于良好的工作狀態。加強定期維護工作和試驗，對邏輯組態進行定期備份，定期清理操作員站的磁盤。定期更換鍵盤、鼠標，以避免因鼠標、鍵盤失靈引發的機組運行問題。定期清掃設備，這對提高設備性能，延長使用壽命、保障設備穩定運行有著極其重要的作用。設備的維護還包括備件準備的充要與妥善保管，確保備件可靠備用。

三、建立健全熱控設備質量以及熱控系統的質量評價標準

當前對熱控系統質量以及設備質量的評價、監督和評估等工作，都缺乏一個可操作性強的、細化的標準。這就需要建立一個完善的、詳細的標準來對其進行質量評價。規范、科學的評價標準首先要符合熱控系統運行維護的相關規程，并以安全評價標準作為依據，對國內外先進的管理經驗進行收集和借鑒。此外，要對事故案例進行收集和總結，并對一些管理實踐經驗和設備運行檢修經驗進行收集。在此基礎上，結合本廠的實際工作經驗和具體情況，對現有的工作制度進行改進，提高其實用性、規范性和可操作性。對于熱控系統以及設備質量的評價重點要放在基建熱控系統上，保證調試和安裝的質量。通過科學的評價制度來避免在設計、安裝、選型和調試的過程中留下的安全隱患。對于安裝、調試和維修的人員要進行規范的管理，注重其相關資質的審查以及檢修質量的控制，將人為造成熱控系統故障的原因降到最低。

結束語

綜上所述，提高熱控制系統的可靠性可以有效避免因熱控制系統發生故障而影響工作效率。從客觀上看，主要是通過完善熱控測量、改善信號的發出和提取、優化熱控制系統的邏輯來提高熱控制系統的可靠性。

參考文獻

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