热工保护系统常见故障及处理方法研究

热工保护系统常见故障及处理方法研究

摘要热工保护系统对于电厂的正常、安全运行有着非常重要的意义。本文对电厂热工保护系统中常见的故障进行了分析，并对如何采取措施对热工保护系统进行维护提出了几点对策和建议，希望能够为电厂的热工保护系统维护工作提供一些参考。

关键词热工保护系统；常见故障；维护措施

前言

热电厂的热工保护系统涉及括热工测量、信号取样、逻辑计算、设备控制多个方面。在电厂热工保护系统的实际运行过程中，由于受到系统运行环境以及时间等多方面的影响，其可靠性难免会出现下降，导致系统出现故障，造成了一些安全隐患。因此，为了保证热电厂的生产安全，防止出现安全事故，就必须要采取相应的措施来对故障进行预防和处理，从而提高热工系统的可靠性。

1 电厂热工保护系统常见故障

在发电厂的运行中，热工保护系统与其关键部件（如锅炉、汽轮等）的正常稳定运行有着非常密切的联系，电厂设备的安全运行很大程度上取决于热工保护系统是否能够可靠的运行。当前电厂热工保护系统的常见故障主要包括以下几种。

（1）DCS故障。在DCS的运行过程中，如果在其输电模块、网络通信以及信息处理卡等发生故障且没有进行及时有效的处理时，就可能会造成热工保护系统误动的情况发生。

（2）热控元件故障。随着热工保护系统的长期运行，其中的元件也会随之逐渐出现老化，此时这些元件的故障发生率也就会不断提高。当热控元件因老化发生故障而发出错误信号时，就可能会导致热工保护系统出现拒动或者误动的问题，导致电力生产发生不必要的风险。热控元件故障是导致热工保护系统拒动、误动较为常见的故障之一[1]。

（3）电缆接线故障。当热工保护系统的电缆绝缘层出现老化或者被腐蚀、破坏时，极有可能会导致潮湿空气或者水进入电缆的接线柱，进而导致电缆接线出现短路、虚接或断路等问题，进而导致热工保护系统发生误动。

（4）设备电源故障。热工保护系统中DCS的应用使其自动化程度得到了较大的提高，系统的稳定性和可靠性也大大提升。但为了保证热工保护系统的正常运行，通常会在控制站内设置电源停机保护装置。然而当电源插件设计不合理或者出现接触不良等问题时，就会导致电源发生故障，发生热工保护拒动和误动事件。

（5）人为因素导致的故障。在热工保护系统的设计、安装、调试以及运行、维护过程中，如果相关人员专业水平较差、培训工作不到位、责任心不强等，在操作上出现失误，就可能会导致热工保护系统发生故障，拒动或误动的情况频繁发生。

2 电厂热工保护系统故障维护的措施

要想使热工自动化系统的可靠性得到提高，就必须要尽可能减少故障的发生，并增強对故障的应急处理能力。主要需做到以下几个方面：

（1）采用冗余设计。在电厂热工保护系统中，除了过程控制站电源以及DPU 上要进行冗余设计以外，对于跳闸电磁阀等保护执行设备的电源以及关键的热工信号也应当进行有效的监控并进行冗余设置。在热工保护系统的测点选择上，对于重要的测点应将及测量通道在不同的卡件上进行分散设置，尽可能设置相互独立的多个取样孔来进行取样，对于来自同一测点的信号要进行准确有效的判断，从而使热工保护系统的可靠性得到有效的提高。

（2）增强热控元件的可靠性。随着电厂热工保护系统的自动化水平不断提高，在系统热控元件的选择上也要对其质量和可靠性进行良好的保证，尽量选择技术已经较为成熟的热控元件。此外，还要对就地热控设备的质量进行有效的保证，从而使DCS系统更加的安全、可靠。

（3）优化保护逻辑。通过结合电厂实际情况对热工保护系统的保护逻辑组态进行优化，能够使热工保护系统误动或拒动事件的发生率明显降低，使保护系统的安全性、可靠性得到提高[2]。

（4）严格把控热工保护系统质量。通过对热工保护系统的设计、安装、调试、运行、维护等工作的质量进行严格的把控，保证设备的硬件质量和软件性能，对于提高热工系统可靠性，预防故障的发生有着非常重要的意义。

（5）改善设备运行的环境条件。在电厂热工保护系统的运行过程中，由于设备中包含了大量的电子元件，如果运行环境中的温度、湿度、灰尘以及振动不符合设备运行的环境条件，就可能会对系统的运行造成较大的影响，使电子元件的使用寿命大大缩短，系统可靠性大大下降。此外，就地热控设备的运行环境一般较为恶劣，因此，在设置就地设备时可以将其安装于仪表柜内，并做好防水、防潮以及防腐蚀、防辐射、防干扰等措施，从而保证就地设备的正常运行。

（6）定期进行设备维护工作。在电厂热工保护设备的日常运行中，要做好对设备的定期维护工作，贯彻落实各项检修制度，从而对热工保护系统中存在的安全和故障隐患及时的发现并采取措施进行有效的解决，为设备的正常、稳定运行提供有力的保障。当热工设备停机时是对其进行检修的最佳时期。

（7）提高工作人员的专业素质。首先，要加强对电厂员工的培训，提高其

技术水平，使其能够对热工系统中存在的问题及时发现并分析、排除导致问题的原因，采取相应的处理措施来解决问题。其次，要建立健全相关的规章制度，并保证制度的落实，使电厂员工自觉按照规定来进行操作。第三，要制定应急预案并进行事故演习训练，从而提高电厂对于严重事故的应急处理能力。最后，可以通过组织开展专题研讨会对相关的技术进行探讨，并收集、分析各种资料，邀请专家前来进行讲座，从而使电厂能够进一步的对于热工保护系统的可靠性进行深入研究。从而建立起一支专业素质高、责任心强、科学严谨的热工队伍[3]。

3 结束语

综上所述，热工保护系统对于电厂的安全、稳定运行有着重要的意义。因此，就要针对热工保护系统中经常出现的一些故障和问题及时地进行诊断分析，并采取有效的措施进行处理，从而使热工保护系统的可靠性得到增强，为电厂实现可持续发展提供良好的推动力。

参考文献

[1] 马瑞.电厂热工保护系统的常见故障及防控对策分析[J].中国科技投资，2016，（30）：164-164.

[2] 郭永红.浅析火电厂热工保护系统的常见故障及防控措施[J].中国科技纵横，2017，（20）：156-157.

[3] 于明.火电厂热工设备保护系统优化分析与研究[J].城市建设理论研究：电子版，2016，（13）：2133-2133.