浅析电厂热工保护系统的常见故障及防控措施

浅析电厂热工保护系统的常见故障及防控措施目前电厂装机容量不断增加，而电厂热工保护系统也开始向自动化方向发
展，随着热工保护系统自动化程度的提高，对电厂机组设备运行的安全性和可靠性有了较大的保障。

但当前发电机组容量在增加的同时，也开始更加复杂化，这就导致热工保护系统的发生误动及拒动的机率也增加，所以需要做好相关的检测工作，保证热工保护系统处于稳定的状况，减少其故障的发生率，从而保证电厂热力设备运行的安全。

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热工保护系统是电厂极为重要的一部分，其属于电厂核心技术，对于机组运行的稳定性起着关键的作用。

但在实际机组运行过程中，由于各种不可预料的故障发生，使得热工保护出现误动和拒动的事件，从而导致机组停机，给电厂带来较大的经济损失，所以提高电厂热工自动化的可靠性和安全性不仅具有现实意义，同时也具有一定的迫切性。

因此需要对热工保护系统做好相关检测工作，对其自身可能发生的故障做好相关的预防措施，使其精密度得以提高，确保电厂热电设备得以安全运行。

一、提高电厂热工保护系统的重要性
热工保护作为发电厂至关重要的核心技术之一，在近几年得到快速提升，这在一定程度上为机组的安全稳定运行提供了保障。

随着居民生活水平的提高，用电量的日益上升已经出现电荒现象，也就要求发电机组容量必须提高，这样就带来了很多生产工艺必须革新，机组的可靠性、安全性、经济性如何稳步提升将是一个严峻的考验。

热工保护系统的功能是当现场出现人为不可控因素导致设备即将发生重大设备事故时，紧急联动相关设备，及时采用相关方式对机组或其他设备进行合理保护，降低事故带来的经济损失，保障人身安全。

伴随着系统的开发，也带来了一些问题，如保护误动与保护拒动。

由于机组容量增大，热工参数随之增多，出现错误信号几率增大，保护误动与保护拒动概率也随之增大。

所以，提高热工保护系统的可靠性，减少或消除热工保护误动、拒动具有非常重要的意义。

二、热工保护系统常见故障
1、DCS故障
由于DCS在运行过程中，其信息处理卡、输电模块、设定值模式和网络通讯等发生故障时，则会导致热工保护系统保护误动的发生。

2、热控元件故障
热控元器件都有一定的生命周期，随着使用时間的增加，元器件发生老化是不可避免的，老化的元器件即进入了故障高发区，从而误发信号导致误动和拒动
的事件发生，这类故障在电厂中热工保护拒动和误动事件中占有较大的比例。

3、电缆接线故障
当电缆发生老化时，则会导致绝缘受到破坏，这样接线柱内侧容易进水或是受到潮湿空气的腐蚀，极易发生断路及虚接的情况，从而导致保护误动事件的发生。

4、设备电源故障
DCS的应用，有效的提高热工保护的可靠性和稳定性，也使热控系统自动化程度得以提高，同时在一些控制站内设置了电源故障停机保护，但由于电源自身插件接触不良及设计不合理等问题所引发的电源故障也是导致热工保护误动和拒次增加的主要因素。

5、人为引发的故障
热工保护系统在设计、安装及调试过程中都需要人员进行操作，而部分维护人员由于缺乏必要的责任心及专业知识欠缺，在操作中失误，从而导致热工保护误动或拒动事件的发生。

三、电厂热工保护误动和拒动产生的原因
1、系统软、硬件故障
DCS控制系统在热工中得到了广泛应用，它包括软件类如计算机程序设计，但有些设计不符合现场真实情况，也将造成系统隐患。

硬件类如信号处理卡、输出模块、设定值模块、网络通讯等出现死机，信号丢失，连接不牢都会导致系统故障。

2、检测设备故障
在检测如温度、压力、流量、液位等重要参数时，有一些只需要知道大概数据即可，而有些地方则需要数据非常精确，差之毫厘，谬以千里。

这就对检测设备提出了更高的要求，而一旦设备发生故障如温度元件示值不准，压力表弹簧卡涩或者液位仪表内进入异物都会导致现场运行人员错误判断，从而误操作，有些设备连在保护上，更容易造成停机停炉事故，流量计、电磁阀等误发信号造成系统保护误动、拒动，主要原因是设备老化，质量不过关。

3、接线时出现断路、虚接、短路
无论是数据信号还是动力电源，传输时需要采用电缆来传导，而电缆的质量，用途也要有明确的分工，电缆所在环境也比较恶劣，用过一段时间后，绝缘效果自然下降，还有设备振动时，对电缆接头，电缆绝缘皮都会有较高强度的磨损。

这就导致电缆出现虚接，电缆断路，绝缘老化破坏造成短路等，导致送出错误信号或信号消失，引起保护误动或拒动。

4、人为因素
由于检修人员或运行人员未通过现场实践和专业知识培训，对某些专业知识了解不够全面，在生产中，忽略细节，暴力拆解或安装设备，导致设备不能正常工作；或者设备在实际运行中常见故障，不能及时发现并及时将其排除，导致连带其他设备损坏。

员工未按照规范的操作步骤进行操作等。

四、电厂热工保护系统常见故障所采取的防控措施
在电厂机组运行过程中，其热力系统及热力设备内的所有参数都是相互联系和相互制约的，所以任何一个环节发生故障，都可能导致热工保护系统发生错误的信号，引发误动及拒动的事件发生，由此给电厂带来较大的经济损失。

所以针对热工保护系统中常见故障采取积极的防控措施，保证热工保护系统的可靠性是非常重要的一项工作。

1、强化电子间的环境条件，改善热控就地设备的工作环境条件
热控设备都是由电子元器件组成，而电子元器件对于环境条件具有较高的要求，环境中的温度、湿度、灰尘及振动都会对电子元器件产生较大的影响，所以需要保证电子间的环境条件，从而确保电子设备的使用寿命，增加系统运行的可靠性。

由于就地设备的工作环境较为恶劣，所以需要对就地设备做好防雨、防潮、防腐蚀、防辐射及防干扰等相关措施，条件允许时则宜将就地设备安装在仪表柜内，保证热控就地设备在一个良好的工作环境下工作。

2、加强热控元件的可靠性，优化保护逻辑组态
热控自动化程度的提高使其对热控元件的可靠性也有了更高的要求，所以需要选择技术成熟、可靠的热控元件，同时还要保证就地热控设备的质量，从而提高DCS系统的可靠性和安全性。

优化保护逻辑组态，对提高保护系统的可靠性、安全性，降低热控保护系统的误动、拒动率具有十分重要的意义。

3、做好定期维护工作
热控设备需要在运行过程中对其各项检修制度进行具体的贯彻落实，从而及时发现运行过程中的隐患，确保设备处于安全、可靠的运行状态下。

而当热控设备停机时，要抓住这一时机，对热工保护系统进行详细的检修，同时还要做好相关的校验工作，确保其合格后才能使用。

4、提高热控人员综合素质
目前由于技术发展及更新的速度提高，所以各电厂中都存在着人员技术素质
跟不上实际需求的情况。

这就需要电力企业加强人员培训的力度，通过远程和网上教育，强化人员的技术能力，使其技术素质得以不断的提高，从而为热工工作的健康打下扎实的基础。

五、结束语
近年来电力企业取得了快速的发展，而且其技术开始向自动化和智能化的方向发展，这就使电厂的热工系统的安全性和可靠性得到较好的保证。

但还是很难避免故障的发生，所以需要在日常工作中及时对故障做好相应的防范措施，从而起到预防和控制的目的，避免故障的进一步扩大。

热工保护系统是为热力设备安全运行起着保障作用，所以其动作的正确率是至关重要的，这就需要在当前技术水平不断提高的情况下，加强对热控保护的研究力度，使其与其他专业进行有效的结合，从而减少或是避免热工保护系统故障的发生，确保电厂热工设备的正常运行，使电厂的经济效益和社会效益得以实现。

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