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科技论文

优化电厂热工保护系统稳定运行的措施

引言


目前,热控制技术已全面发展,系统在实际操作中实现了自动化和智能化的目的。然而,在实际应用中,热保护装置很容易发生误操作。因此,有关部门应充分认识到这一问题,全面分析故障原因,找出故障规律,采取相应对策,降低热保护误操作的概率,提高其运行可靠性,为生产经营提供有效的安全保障。


1热工自动化系统


热自动化系统在电厂生产的各个阶段都发挥着非常重要的作用。主要是系统地控制汽包水位、蒸汽温度、锅炉燃料消耗、各种机械设备的配合。在过去几年的发展中,热自动化系统逐渐形成了一套智能化、自动化的操作系统。随着技术的发展,热自动化系统已成为一项重要的技术,不仅能有效地控制和协调各种生产环节,而且具有简单的内部结构,但多个节点的存在会影响系统的可靠性,在实际操作和维护工作中,由于需要全面的节点维护,这将增加系统故障的可能性[1]。


2热工保护系统误动和拒动的原因


2.1DCS自身运行特性引起的误动


目前,DCS系统是电厂生产控制系统的主要选择。在实际运行中,DCS系统主要根据电压的变化来启动和关闭设备。DCS系统在使用过程中会受到外部环境的干扰,导致设备故障。为了解决这个问题,DCS系统的端子板通常配备一个小容量的保险丝,但一旦短路或强电流倒置,这些保险丝就会熔断,使DCS系统无法检测到其内部部件及其运行情况,从而可能导致误操作。


2.2采样信号质量不一致造成的误动或拒动


采样信号质量不一致造成的误动和拒动主要体现在汽包水位保护、真空控制和炉压控制上,其中汽包水位控制最为突出。在控制汽包水位时,必须收集其内部信息。此时,采样信号的质量尤为重要。为了保证采样信号符合相关规范的要求,在设置系统控制时,必须分别设置汽包水位的保护信号和汽包水位的调整信号。但就目前电厂的生产运行而言,由于设备性能的限制,在实施汽包水位保护和调整时,没有单独设置水位保护和调整信号,往往采用在同一管道上同时连接两个变送器的方式进行保护和调整。这种设置不仅不能真正保护和调整汽包水位,还会因设置错误而造成误动和拒动[2]。


2.3电缆问题引起的误动


电厂的工作条件相对较差,如高温、湿度和粉尘。有些电线长时间暴露在这样的环境中,其绝缘层可能变得脆弱,导致短路和事故。


3优化电厂热工保护系统稳定运行的措施


3.1改变DCS本身的特性,避免误动


由于DCS系统本身的特点,在使用过程中容易受到外部短路因素的干扰。为了有效防止DCS系统的错误操作,可以将电流信号引入信号回路,检测故障信号,分析其与设备空载电流的实际关系,确认跳闸的真实性,最终采取适当的保护措施。如果电流信号质量不合格,会对热保护系统造成严重损坏,降低其可靠性。因此,应在信号回路中增加一个用于质量检测的模块。一旦发现电流信号质量较低,可以及时切断,有效防止质量不合格造成的故障。


3.2提高采样信号的可靠性,避免误动或拒动


目前,由于信号质量不符合预期标准,系统故障、拒绝启动等问题很常见,严重损害了电厂的运行稳定性,降低了生产效率。为了解决这些问题,电厂必须加强采集信号的质量管理,提高数据采集的可靠性,降低误动和拒动的概率,确保电厂的安全有效生产。在汽包水位保护工作中,为防止因装置本身原因造成的汽包水位保护和调整信号不能单独设置,采样系统需要彻底改造。根据目前的发展,电接点测量技术已全面改进,不受压力偏差的影响,测量结果与实际测量值相差不大,可作为主要检测手段。采集后续采样信号时,采用水位检测信号和差压水位计信号,既能有效分离保护信号,又能满足汽包水位保护信号的实际采集。针对锅炉装置中孔数小的问题,在不影响自身工作性能的前提下,通过不同信号的不同设置,可以降低误动和拒动的概率。


3.3尽量采用冗余设计


在过程控制站,冗余技术用于管理电源和CPU,以确保系统的可靠性和稳定性。同时,还可以检查和监督一些关键保护设备(如断路器、电磁阀)的运行。对于一些关键的热信号,还应设置冗余设置,以有效地监测和判断相同的取样测点信号。在现场关键测点取样时,应尽可能采用多点、独立的取样方法,以提高其可靠性,方便故障处理。一次取样,需要进一步改进多点平行的方法。一般来说,该系统的冗余设计非常快速和方便地发现、软化和消除故障。


3.4合理优化保护逻辑的组态


对于一些关键的保护信号,如汽包水位、发电机定子温度等,采用“三取二”、“六取二”等相关逻辑组态,防止因某一装置故障造成整个系统的保护行为。此外,还可以设置温度保护速度极限的功能。当系统发现温度测量值上升超过20摄氏度时,系统将被视为信号故障,并自动执行锁定操作并通知工作人员,从而有效减少误动和拒动的发生[3]。


3.5认真检查检查


集成电路设备是执行机构、测量设备和热保护的重要组成部分,但也面临振动、灰尘、湿度、高温等各种外部环境因素。PLC、DCS等设备广泛应用于工程师站和电子设备之间。因此,要密切关注这些设备的运行状态和配置,确保其正常运行;在施工中,要注重设备防冻、高温、防水等方面的优化;在电缆夹层施工中,要注意防鼠防火措施。仔细检查,检查执行器的设备是否松动,了解当前状态,重点检查盘柜和线路,检查电缆外露、漏油、积灰和积水。一旦发现问题,应及时处理。


3.6无死角维修设备


机组停机维修设备时,必须严格按照文件包和工序卡的相关要求,做好所有工序。如果你想修理它,你必须检查它。要明确责任,不能有任何侥幸,不能有任何懈怠,不能减少工序,保证设备维修后能保持良好状态。为保证大型设备的正常运行,应定期清除灰尘,由专业技术人员处理,避免静电或其他事故。此外,设备的连接线和通讯线应按规范要求牢固定,采样风量的管道应定期检查,以保证机组的安全性和可靠性。根据《25项反措施》,为保证汽轮机、锅炉的安全,必须对主阀进行传动和联锁检查,确保其正常运行。


4结语


热保护系统在电厂生产中起着关键作用,能有效控制电厂生产过程中的各个环节,达到安全高效的目的,保证电厂企业的可持续发展。因此,在未来的发展过程中,必须注意热保护系统的可靠性,从多个角度提高其运行控制能力,实现安全高效的生产目标。


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