火力发电厂热控保护装置检修及维护管理

【摘要】在电厂的长周期安全运行中，热控保护装置的作用是毋庸置疑的。随着电厂中发电机容量的增加和各运行参数的提高，热控保护装置显得更加重要。本文对该装置在生产应用中存在的问题进行了分析，对其检修和维护管理进行了研究，有针对性的提出了一些防御对策及建议。

【关键词】保护装置；检修；维护

热控保护装置是火力发电厂重要的组成部分，为了保证电厂机组的安全可靠运行，需要有一套高效的热控保护装置做后盾。近年来，DCS控制系统得到了不断发展，其自动化程度也不断提高，但依然存在一些问题。如何保证热控保护系统的安全，防止系统失灵和各种误动、拒动现象成为电厂的重要工作之一。设备质量过关，相应的控制有效是热控保护系统安全稳定的重要基础，定期检修和维护是保证热控保护装置可靠的重要手段。

1、电厂热控保护系统中存在的问题

随着电厂单机容量不断扩大，热控保护系统需要不断提高其监控功能和监控范围。从系统出现故障的角度来分析，其离散型也相应的增大了。造成热控保护系统故障的原因变得复杂而多样化，其中外部原因包括：测量和执行设备的故障，电缆的故障，DCS硬件和控制逻辑的故障等等；内部原因包括：由于检修人员的专业技能水平限制导致设备安装和调试等环节出现问题。各因素中任何一个环节出现问題，都会造成热控保护系统出现误动和拒动的现象，严重时甚至会引起机组跳闸[1]。因此，热控保护系统从设计到基建安装到后期的检修和维护都要引起人们的高度重视。当下，在我国的很多电厂中，管理热控保护设备的方式较为传统，依然采用定期校验和检修的管理模式，对不同设备采用的检修方式也千篇一律，这不仅会造成大量的人力物力的浪费，而且增大了设备的故障率[2]。另外，在关键设备的购置上，质量评估做的不够严谨，造成购买到的设备质量不过关存在隐患，这些设备一旦投入使用将会给机组的安全运行带来潜在威胁。

2、热控保护设备的检修和维护

对热控保护装置的检修和维护进行深入研究，其目的是为了提高热控保护系统的安全可靠性。对此，需要从设计入手，对热控保护装置的基建、安装、调试、管理整个过程实施监控、检修和维护。

首先，要对热控保护系统检修和维护的相关规定和制度有充分的了解，在热控保护系统的控制逻辑上，要尽量优化和完善。在我国的很多电厂中都采纳了辅机控制逻辑，其相关技术是随着集散控制系统的引入而进入到我国的。多年的运行实践表明，热控保护装置的辅机逻辑是否完善会对电厂大机组的安全运行产生重要影响。一旦辅机控制逻辑出现错误，热控保护系统就有可能出现误动和拒动现象[3]。尽管辅机的控制逻辑一直处于不断完善之中，但通常都属于事后的改进，只有在出现故障后才会采取一些措施，其完善程度也存在很大的局限性。所以，对于热控保护系统的检修和维护来说，需要从整体的角度出发，对相关的控制逻辑进行优化和改进；一旦热控保护系统出现运行故障，应该充分运用到相关容错逻辑。

其次，为集散控制系统故障制定合理的应急预案。我国大中型火电机组中的热控部分通常采用的是集散控制系统，同时，相关的电气系统控制也加入其中。不同的生产厂家生产出来的产品在质量上有较大差异，集散控制系统出现的故障也多种多样，如：黑屏、死机、电源失电等等[4]。对于这些故障的处理，采用的方法不合理或不及时，常常会造成故障的扩大，甚至还有可能造成锅炉灭火、汽轮发电机跳闸等严重生产事故。所以，为了保证机组的安全可靠运行，同时实现较大的经济效益，热控保护装置的合理检修和维护非常关键。有效的检修和维护能够保证热控保护设备的可靠动作，防止集散控制系统失灵，减少各类事故的发生。对此，行业组织或是集团公司需要为其管辖的电厂针对集散控制系统出现故障情况制定合理的应急预案。同时，相关检修维护及运行工作人员应该加强对事故处理的演练，不断提高突发事故时的应变能力。只有这样，才能保证热控保护装置发生故障时，在相应的应急预案指导下，各工作人员能够根据现场情况和工作经验进行及时的故障处理。如：机组运行时，燃料状态信号误发且磨煤机的热风门出现拒动现象，采用制定的应急预案，可以有效指导电厂的应急检修工作，使得运行人员在有效时间内进行故障应急处理，避免煤粉爆燃及事故扩大。因此，针对集散系统出现的故障进行研究，找出合理的处理方法，制定相关应急预案十分有必要。在此基础上，还应该对事故现场进行模拟，工作人员进行反复演练，这不仅是提高工作人员检修维护能力的重要手段，同时也能够将一些由于操作不当而引起的重大事故扼杀在摇篮之中。

最后，为了提高仪表在线运行的质量，需要做到两点：合理划分热控保护装置的可靠性以及对测量仪表的检验周期和使用方法进行研究。对此，首先需要根据相关设备的使用情况和具体的可靠性要求，对相关仪表的校前合格率以及设备故障损坏的更换台账进行统计和分析；对热控保护装置的可靠性进行合理分类，为管理这些设备提供参考依据，并制定出规范有效的测量仪表校验周期计划。对于传统的测量仪表来说，其在线运行的精确度难以保证，在其管理上也存在人力和物力浪费的现象，对此，有必要进行专门研究，探索出其检验的新方法和管理上的新模式。

3、结束语

实践表明，为了保证热控保护装置具有准确的在线测量信号，需要对各测量仪表实施科学合理的管理，建立设备的基础数据，实现日常维护工作的自动化、程序化管理。同时，作为一项系统工程，热控保护装置的检修和维护不光涉及到整个系统的设计和调控，热控测量是否准确，控制设备与逻辑控制是否可靠，信号的取样是否合理，检修和维护人员的工作水平是否足够等都会影响到热控保护装置检修维护的水平。在现阶段，我国各大火力发电厂热控保护装置的检修维护水平还有待提高，在研究上，还需要投入更多的人力物力。相信在未来，我国的电厂运行将会更加安全、合理、高效。

参考文献

[1]孙长生，北恒等.提高电厂热控系统可靠性技术研究[J].中国电力，2009-02-05.

[2]卢玉林.探索设备评级，提高状态检修及实施[J].广东科技，2007，（2）.

[3]黄凌洁.电力设备状态检修实施技术的研究[J].电气开关，2007，（6）.

[4]李彤.从状态监测实践探讨状态检修工作的开展[J].农村电气化，2005，（2）.

作者简介

张闳杰（1975.02）：男，汉族，甘肃靖远人，大学专科学历，辽宁大唐国际庄河核电有限责任公司，仪控工程师，主要从事电厂仪控、程控保护工作。