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电厂热控常见故障及维护措施
作者：李豪善
来源：《科学与财富》2015年第28期
摘 要：随着我国现代化进程的不断加快，电厂热控的自动化程度也日益的提高，与此同时，在大型的火电机组中，其对DCS系统也越来越有依赖性，下面就对热工保护系统种常见的故障进行分析，从而总结出有效的工作经验，在此基础上，还提出了解决这些问题的有效措施和对策，电厂热控系统的可靠性和稳定性，还有机组的安全性和经济性都有很大的提高。 关键词：电厂热控；故障；维护
近些年发电机组在单机的容量方面有了很大的提高，在此期间，新的设计技术，还有新的设备，以及新的通信方式都使用到了分散控制系统，因此电厂热控的控制功能也日趋完善，随着电厂在自动化水平方面的提高，运行的操作人员在劳动强度上也有很大的下降，这些虽然都是先进技术应用的优点，但是同时也对热工系统的安全运行提出了更高的要求。 一、热控保护系统常见故障分析 1.1DCS硬件故障分析
针对DCS硬件故障而言，其主要表现在以下几个方面。第一点，在模块和底座插接过程中，不是非常的严密。第二点，拨码开关出现错误，对通信线的连接方向出现错误，同时没有连接终端的匹配器。第三点，硬件的跳线和实际信号所要求的类型不相符。第四点，在机柜内的电源输出出现错误。第五点，硬件自身已经损坏。如果出现了上述的问题，那么在热控系统的中的主要表现形式就是这样的，在对设备加电后，系统硬件的板级出现了故障，也就是说指示灯显示的状态不正常。还有设备不工作的情况。在系统可以正常工作时，但是对应的测点值显示的不正确，或者是系统在输出过程中，现场的设备不能被驱动等。在DCS系统软件出现故障后，这种软件故障一定是软件本身出现的错误所引起的，在通常的情况下，如果故障出现在系统的投运调试阶段，或者是软件的升级修改之后，原因很可能是因为使用的软件程序太复杂，从而造成系统设备的工作量非常大，当组态人员进行交叉操作的时候，在相互的沟通方面就会存在漏洞，所以应用软件出现错误的情况就难以避免。任何修改的软件在工作中，都必须按照规定的要求进行。而一旦软件出现了故障，其主要表现在以下几个方面。比如主或者从过程控制器的组态信息不相符。还有数据库点的组态和与之对应的通道连接信号，它们之间存在不一致的情况，进而也就不能进行相互的匹配工作。因为网络通信太忙，从而也会引起系统在管理方面的混乱情况。打印机不能正常的打印。计算机在加电以后，硬件板还会出现故障。在一次元件更换以后，对有关的变量参数设置的不符合实际等。为了更好的理解实际的情况，可以参照下图对本文所叙述的内容进行理解和分析，进而达到更好的论述效果。 图1：ECS系统中常见的配置结构图
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1.2外部环境原因导致DCS故障
这类故障发生的几率相对较少，但是在实际的生产过程中也会时有发生。主要是涉及到了环境温度，粉尘过高，还有湿度和一些自然界的小动物原因的影响。而系统附近的环境发生振动，在一定程度上也会引起故障的发生。常见问题主要是仪表的固定螺钉安装不严密，或者是卡套出现松动问题，仪表连接线接触的不好，还有焊口出现裂缝等问题。因为电厂所特有的生产环境，所以导致许多的仪器的金属外壳，在很大程度上会受化学的腐蚀等，这些问题都是常见的，但是也是最基础的保障问题。 1.3系统干扰所导致的故障
DCS系统的自身的干扰信号会导致估值的发生，第一点，在对电缆敷设过程中，强电电缆和弱电电缆一定要分开设置，如果电源的电压在220V以上，而相应的电流10A以下，那么也就要求信号电缆和电源电缆之间所保持的距离必须大于150毫米，如果电源的电压在220V以上，相应的电流在10A以上，那么就要求信号电缆与电源电缆之间的距离必须要大于600毫米。工作人员在对模块进行触摸时，戴上防静电的手套是非常有必要的。在检修的过程中，在机架上拆卸下来的卡件，最好是放在很好的防静电毡上，切不可进行随意的摆弄。 二、热工保护系统故障的有效措施及对策 2.1尽可能地使用冗余设计
因为热控设备会覆盖热力设备还有热力系统的所有参数，因此各个系统之间会有相互的联系，与此同时还会有一定的制约作用，所以在任何一个环节上，都会有可能通过热工保护系统，对其发生的故障发出跳机或者是停炉的信号，因此就会造成很多不必要的经济损失。针对这些问题，提高保护系统的安全性和可靠性是一项非常迫切的工作。而在对其的设计过程中，DPU的冗余设计就是有效的解决措施，施工中普遍采用1∶1的冗余设计，针对那些保护执行设备，比如跳闸电磁阀，或者是动作电源，也必须一同监控起来。对那些极其重要的热工信号，也一定要进行冗余的设置，同时对那些来自同一取样的测点信号，也必须进行合理的监控与判断，对一些重要的测点，或者是测量通道，都应该布置在不同的卡件上，这种设计可以有效的分散危险，进而提高可靠性。 2.2技术要成熟，热控元件要完善
在热控自动化程度不断提高的过程中，在热控元件可靠性方面的要求也越来越高，因此使用比较成熟的技术，或者是使用可靠的热控元件，能够有效的提高DCS系统在整体方面的可靠性。针对热控自动化的实际要求，相关人员在热控设备的投资上也在不断的增加，如果不这样发展，为了节省投资就会造成系统设备的落后，从而其故障就会频出不绝，最终会因小失大，得到得不偿失的后果。在科学投资的基础上，必须要使用运行业绩较好，而且品质优良的热控设备。以此来提高DCS系统在整体方面的可靠性，进而保护系统的安全性和可靠性。
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2.3保护逻辑组态进行优化
在提高保护系统的安全性与可靠性上，对保护逻辑组态进行合理的优化是非常重要的，对其的合理使用，可以降低热控保护系统所出现的误动，降低发生的拒动率，因此优化保护逻辑组态在实际的工作中具有非常重要的意义。因为在施工过程中，管路积灰严重会造成在对一次风混合风量测点发生跳变的问题，如果使用逻辑优化，就可以把一次风混合风的压力信号，还有一次风的混合风量信号相匹配，也就有效控制了这种误动的情况。
总结：随着我国电力事业以及高新技术的不断发展，发电设备也向高度的自动化和智能化方向发展，因此对热控系统的可靠性和安全性要求也越来越高。但是再先进的设备和技术，对隐藏的故障问题也要尽早的检测出来，然后预防和控制这些故障，进而最终把故障排除掉。 参考文献
[1]马虎平.电厂热控保护装置检修及维护探讨[J].中国电力教育，2012，27：132-133. [2] 李树坤，王毛.电厂热控保护装置的检修及维护[J].中国新技术新产品，2010，14：118. [3] 中国人民共和国国家发展和改革委员会.D L/T774—2001中华人民共和国电力行业标准.火力发电厂分散控制系统运行检修导则[S].北京：中国电力出版社，2002.78.