电厂热控系统中热控保护装置的故障分析与保护.doc

1、电厂热控系统中热控保护装置的故障分析与保护摘要：由于电站机组自动化水平的不断提高，DCS 系统在大型热电厂的系统中应用的越来越多，电厂对 DCS 系统的依赖越来越强烈，热控制电源保护系统的可靠性成为电厂的重要方面。然而由于现在的热防护系统中，往往存在一些问题，但是为了能够确保设备的稳定运行，常见故障分析就是必须的，这对于及时做出解决方案是至关重要的。 关键词：DCS 系统;热保护装置;分析与保护 中图分类号：F407.6 文献标识码： A 21 世纪，随着社会经济发展，科技也在不断发展，使机器自动化逐渐变成机器设备发展的一个方向。电厂中发电机组设备自动化水平也得到不断提高，并且大型火电机组装置

2、运行对 DCS 系统产生的依赖性也在不断增加。其中 DCS 系统集计算机技术、网络技术、CRT 技术以及过程控制技术于一体，使该系统在实际运行中能具有维护方便、可操作性好、安全可靠以及故障发生率低等特点。正因为具这些特点使得 DCS 系统变成了电厂应用发展速度最快的一个控制系统以及实时过程控制的核心。另外，DCS 系统对机组运行的经济性、安全可靠性有着重要影响，一旦控制系统出现问题，应立即进行有效处理，以免出现更严重的故障问题。 一、热控保护系统常见的故障 （一） 、DCS 硬件故障 DCS 硬件发生故障时，指示灯的状态就会发生改变，设备系统的输出驱动程序，硬件电路板就会出现故障，如果设备出现

3、断电设备就会无法止常工作，或系统仍然工作，不正确的点值导致测点也无法选择。这些情况的出现很可能是 DCS 硬件系统出现了问题: 模块与底座结构插接不紧密；硬件设备本身出现损坏；机柜设备中电源没有正确输出；通信线接线放线不正确、拨码开关出现差错；也可能是终端匹配器未作连接处理；DCS 硬件跳线材料于实际信号需求的类型存在差异。 （二） 、DCS 软件故障 一般来说在投产调试阶段，系统软件的升级和修改会造成 DCS 软件出现故障，这主要是由软件的错误引起的。由于应用软件有一个沉重的交叉配置，因此要满足工作过程中所需的工作人员的工作量和复杂性的特点，在通信过程中，以避免出现漏洞，进而减少软件出现错误

4、，不同的软件故障的原因也各不相同：系统输出未能驱动设备运作；计算机加电可造成硬件板发生故障；打印机设备不能正常运行；由于网络通信过于繁忙造成系统管理发生混乱；系统数据库点组态不能与对应信号通道的连接信号进行良好匹配；DCS 系统在运行过程中的对应测点数值显示不正确、系统设备不运行。 下图为主备系统的切换故障诊断: （三） 、故障接地系统和电源 故障类型：地极原因：如果地极电阻变大，就会造成地网与地极断开；电源质量原因：频率及电压等相关技术指标与规定不符或者是电源接头连接不良、设备连线出错等；电源连线故障问题：电源线接线错误或者是电源线没有进行接线；电源线原因：电源线阻抗变大、电源线绝缘层质量差

5、。 （四） 、DCS 外部环境因素导致失败 这种故障产生主要由于湿度，温度不适宜造成的，但是在很大程度上也是由于环境中灰尘等因素所造成的，但不太可能出现以上的故障，故障发生的主要原因是接线不良，螺丝松动，卡套松动，焊接裂缝等原因等造成的。 （五） 、分析系统干扰故障 工作中发现 DCS 系统信号的干扰是来自于外部环境以及系统本身，预防及检查系统干扰故障可以从以下三个方面入手。在电缆敷设过程中，应将强电电缆与弱点电缆相互分开；对于电源电压大于 220V，电流小于 10A 的电源电缆与信号电缆之间的距离确保不小于 300mm；对于电源电压小于 220V，电流小于 10A 的电源电缆与信号电缆间的距

6、离确保不小于 200mm。所以，工作人员在检查故障及维修故障时，应重视这些方面内容的检查。对于从机架上拆卸下来的卡件，检修人员不可随意放置，应将卡件放置在接地情况良好、预防静电的电毡上。检修人员在触摸模块过程中应佩戴好防静电手套，确保人身安全。 二、常见故障保护系统热控制 （一） 、对于 DCS 电源故障的改进 通过红外测温仪对电源系统进行检测，同时对于电源电路的接线端子、托盘布线、电缆端子的螺丝进行检查，从而防止柜内温度异常。检修检查电源电路接线端子接线托盘，电缆接线端子螺丝有没有出现松动或者过热的现象，施工过程中容易出现保险丝与设计图纸差异的现象，容易出现保险丝的越级跳动;同时对于 UPS

7、 的检查和维护，确保电源输出的稳定，避免 UPS 负载与 UPS 电源不匹配;DCS 电源出现问题后，应该立即进行检查，消除隐患，在同路供电不长的情况下，保证电源控制器的稳定，对于无法修复的故障，应该立即进行更换，因此我们必须做好相应的工作，对于无法更换的要采取相应的预防措施，避免副控制器进行初始化，对于故障的分析也要根据实际来确定。 （二） 、加强技术培训，提高技术技能水平 对于技术人员要加强培训，提高相关人员的知识水平，并且要提高工作人员的应对问题的能力。对于新安装的保护装置，在进行测试的各阶段要做好设计和施工的管理工作，从而达到功能设计的合法性要求，在进行全面的大修时要进行全面的测试，必

8、须要按照标准的程序进行功能设计，安装和施工的维护必须严格的遵守相应的标准的要求，对关键零部件和重要的技术数据进行严格的监督和管理，但是在很多情况下这个问题都很容易被忽视，因此要严格工作的落实，对设备的日常检查、维护要及时进行，进而提高设备的维修质量。当设备进入到一个意想不到的状态时，根据设备的状态确定相应的处理方法，此时的设备的状态显著的出现市场，这样就很难完成要求的操作标准，对于这样的设备如果不能及时的对设备进行维护，这就会对设备造成损失，所以必须对日常检查和维护工作要严格要求，对于出现的问题应进行及时的处理，将可能出现的事故及时消除，将维修措施和服务水平不断地改进，这样益于设备使用寿命的延

9、长，这样设备的状态就会得到了改善，所以我们应给予足够的重视。 三、针对故障类型采用有效的解决措施 （一） 、最大范围的选用冗余设计 实行 1:1 冗余设计，针对某些保护执行设备及重要热工信号的动作电源进行冗余设置及监控。对于来自同一个取样位置的测点信号实行有效判断及监控。 （二） 、对保护逻辑组态进行优化 这一操作指提高保护系统的可靠性、安全性，并帮助减少热控保护系统产生误动的情况。 （三） 、严格要求设备的检修、调试以及设计水平、施工等 在实际工作中提高设备的质量、检修、设计水平、调试以及施工操作，能对热控保护系统产生保护作用，提高热控保护的可靠性。 （四） 、帮助提高 DCS 硬件质量 D

10、CS 硬件设备质量的提高能帮助有效改善热控系统故障情况，并且还能在一定程度上帮助提升 DCS 软件具有的自诊水平，也能帮助限制软件出现故障情况。 （五） 、定期对设备进行维护 企业定选聘设备维护的专业人员来帮助定期维护机组设备，然后制定小修及大修设备的相关检修措施、方案。定期对保护系统实行整体检修、维护，然后在实行设备保护试验工作。企业应定期安排热控系统操作人员进行技术培训，可通过开展技术讲座、技术培训课等帮助提高技术人员的技术水平，从而提高设备检修质量。 （六） 、改善电子设备间的环境 为了降低灰尘、空气温度及湿度以及振动等因素对热控设备产生的影响，帮助延长设备的使用寿命，应帮助改善、控制存放这些设备的空间环境条件，定期进行清扫、清洁，控制室温及湿度。 总之，为了帮助提高热控系统能正常运行，并具有良好的可靠及安全性，设备设计、安装、调试工作人员在进行工作使应按照标准来严格操作，熟悉了解热控设备的一些故障类型及解决措施，从而提高故障维修质量。 参考文献 1 王亮,钟盛楠.电厂热控系统中热控保护装置的故障分析与保护J.科技传播,2012(09):135-136. 2 王建峰.电厂热控系统中热控保护装置的故障分析与保护探究J.科技与企业,2013(06):276.