电厂热工保护系统
电厂热工保护系统介绍
燃料与空气按一定比例混合时才能形成可燃
混合物, 混合物中所含燃料浓度过大或过小均不能
点燃, 至于具体可燃混合物的浓度范围随不同燃料
而不同, 且与温度有关。
当炉膛温度低时(如升炉点火时期)一定要有更适当的 浓度比才能点燃, 或者要有更大的点火能源(即更高的温 度)才能点燃。如果由于没有足够的点火能源或浓度比 不当, 送入炉膛的燃料不能着火。或者使正在燃烧的火 焰中断, 这时就有燃料和空气混合物进入炉膛, 这种情 况延续的时间越长, 炉膛内积存的燃料和空气混合物越 多, 如送入的可燃混合物或经扩散而达到可燃范围, 则 突然点燃可能发生爆燃。
4)连续监视运行工况．在机组运行过程中，FSSS逻辑系 统通过装在锅炉各个部位的敏感元件如压力开关、限位 开关和火焰检测器等提供的信号对炉膛燃烧工况及其它 关键的运行参数进行连续的监测，无论什么时候，只要 有异常情况出现，FSSS系统将发出声光报警，提醒运 行人员立即进行正确的操作和处理，以避免可能引起的 跳闸事故。在某了些情况下运行人员，来不及反应， FSSS系统将自动启动跳闸。
(1)在主燃料与空气混合物进口处有的足够的点火能源, 点火器的火焰要稳定, 具有一定的能量而且位置恰当能 把主燃料点燃。
(2)当有未点燃的燃料进入炉膛时, 这段时间应尽可能缩 短, 使积存的可燃物容积占炉膛容积的极小部分。
(3)对于已进入炉膛未点燃的可燃混合物, 尽快地冲淡, 使 之超出可燃范围, 并不断地把它吹扫出去。
当可然混合物点燃时即发生爆燃, 爆燃时火焰的传播 速度很快, 积存的可燃混合物等于同时点燃, 生成气容 积突然增大, 一时来不及由炉膛出口排出, 因而使炉膛 压力骤增。当爆燃后的炉膛压力P大于炉墙结构所能承 受的压力, 即发生爆炸性的破坏事故。
dl54282023火力发电厂热工保护系统设计规程
DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程序在火力发电厂的热工系统中，保护系统的设计至关重要。
保护系统的规程对于火力发电厂的安全稳定运行起着至关重要的作用。
本文将围绕DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程展开讨论，旨在全面介绍热工保护系统设计规程的要点及其意义。
一、规程的制定背景DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程的制定，是为了进一步规范火力发电厂的热工保护系统设计标准，提高火力发电厂的热工系统的安全性和稳定性。
随着社会的发展和科技的进步，新型燃料的使用以及火力发电厂设备的更新换代，对热工保护系统设计的要求也日益提高。
制定符合时代发展的规程，有利于保障火力发电厂的正常运行。
二、规程的适用范围DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程适用于火力发电厂的热工系统，包括锅炉、汽轮机、循环水系统、锅炉给水系统等。
规程明确了在燃煤、燃气、燃油等多种燃料情况下的适用范围和要求，确保规程的全面性和适用性。
三、规程的主要内容1. 安全保护原则：规程明确了热工保护系统设计应遵循的安全保护原则，包括设备保护、人员保护等方面的要求，确保热工系统在各种工况下都能够安全稳定地运行。
2. 设计要求：规程对热工保护系统的设计要求进行了详细的规定，包括保护系统的结构设计、功能设计、性能指标等方面的要求，确保保护系统能够及时、准确地响应各种异常情况。
3. 设备选型：规程对热工保护系统中所涉及的设备选型进行了要求，包括传感器、执行器、控制器等设备的选型原则和要求，确保设备的稳定性和可靠性。
4. 运行维护：规程明确了热工保护系统的运行维护要求，包括系统的检修周期、设备的维护原则、故障处理流程等，确保保护系统在运行过程中能够保持良好的状态。
四、规程的意义DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程的制定和实施，对于火力发电厂具有重要的意义：1. 提高安全性：规程的实施能够提高火力发电厂热工系统的安全性，减少事故发生的可能性，确保人员和设备的安全。
浅析电厂热工保护系统误动与逻辑优化_2
浅析电厂热工保护系统误动与逻辑优化发布时间：2021-08-23T09:55:28.720Z 来源：《当代电力文化》2021年4月11期作者：周阳[导读] 热工保护系统是火力发电机组不可或缺的一部分，其能否可靠准确地动作，对于机组的安全稳定运行起着关键作用。
周阳国电汉川发电有限公司湖北省汉川市 431600摘要：热工保护系统是火力发电机组不可或缺的一部分，其能否可靠准确地动作，对于机组的安全稳定运行起着关键作用。
但在机组正常运行过程中，往往由于DCS软/硬件故障、热控元件故障、电缆接线短路/断路/虚接、电源故障、人为因素或设计安装存在缺陷等各类原因，热工保护会发生误动或拒动的事件。
这些情况轻则造成机组快减负荷，严重的就会直接导致停机，给企业带来不同程度的经济损失。
因此，在机组稳定运行时，加强日常巡视、规范操作、认真排查设备隐患，在主/辅机可能发生事故前，及时采取相应措施加以保护，才能避免机组发生减负荷或停机事件，从而减少经济损失。
本文主要分析浅析电厂热工保护系统误动与逻辑优化。
关键词：热工保护；误动；逻辑优化；设备治理引言在热保护工作过程中，经常发生误动作拒绝的情况，即使主辅助机械正常工作，保护工作也经常发生。
如果停止主辅助机械，将影响系统的正常运行，给火力发电厂带来一定的经济损失。
通常，保护系统会因故障问题而启动，主辅助机械停止工作。
同时受故障原因的影响，保护系统在主辅助机械发生故障时不能立即工作，保护作用得不到充分发挥，事故扩大，这种情况是拒绝保护。
随着科学技术的进步和发展，火力发电厂的运行效率不断提高，热工保护的误动拒动问题也受到广泛关注和重视。
1、火力发电厂热工保护概述火力发电厂运行中，热工保护能否有效发挥作用直接关系到机组运行的安全稳定，特别是在大型火力发电厂，每年因非计划停运、RB 等原因造成的损失占一定比例，在停运事件中，部分是热工保护系统故障造成的，新机组投入使用时，这种情况尤为突出，发生这种情况主要是因为建设时期没有进行合理的设计和配置，投产机组经常发生热工保护的误动作，严重的情况下一年内也可能发生7次误动作。
火电厂热工保护系统可靠性分析
设备 误动。为 了避免 Ｄ Ｓ Ｃ 单一通 ｌ Ｉ 发 电 机断水送 电气 热工保护系统是火力发 电厂一个不可缺少 道故 障造成 辅机 保护联 锁误 动 ， 的重要组成部分 ，其功能是当机组或设备运行 某电厂对机绀重要辅 机的保护联 ） 过程 中出现异常时 ，为避免出现 没备损坏或者 锁逻辑进行改进 ：在凝 泵跳闸联 人身伤亡等严重后果 ， 紧急 、 自动顺序 动作相关 关出 口电动门联锁 中，采用 凝泵 设备 ，以免造成相应损失的一道防护屏障 。在 跳闸信号 、 凝泵运行信 号取反 、 凝 主、 辅设备发 生异常时 ， 护及 时 、 保 正确动作 ， 可 泵 电流 ＜ Ａ做 三取二 逻辑 ， ５ｍ 解 避免发生重 大的设备损 坏和人 身伤亡事 故 ； 但 决了由于单 一信号误动造成 出 口 Ｆ： ｌ发电机冷却水流量；２ 定子冷却水引 出线流量 ； Ｆ： 在主 、 设备正 常运行 时 ， 系统 凶 自身故障 门误关 的问题 。 辅 保护 凝泵运行信号 、 凝 Ｐ ： 电机 内冷 水 压 力 １发 而引起动作 ， 主 、 使 辅设备非 计划停 运 ， 造 泵 电流信号在设 计时 ，都 已送 至 就会 图 ４发 电机 断 水保 护 成不 必要 的经济损失 ；在 主、辅设备发生 故障 Ｄ Ｓ Ｃ ，以上改进 没 增 加 Ｄ Ｓ Ｃ 实 时发现设备异常 ，给设备状 态健康分析提供 了 时， 保护系统也发生故障而不动作 ， 则会造成 事 点 的依据 。 ２保护信号的品质判断 故 的不可避免和扩大 。 在我们 的 １ ３ 常生产中 ， 热 模拟量信号也应 做偏差 报警。如某 电厂轴 工保护误动和拒动的情况时有发生 ，如何提高 保护，信 号虽然采用 了三取二 或 四取二 ， Ｅ ｝ ｊ 热工保护系统的可靠 ｌ 防止热工保护误动 、 生， 拒 提高了保护动作的准确性和 可靠性 ， 但却 没有 向位移保 护采用二取一设 置 ，其中轴 向位 移 １ 信 ０ ｍ缓慢 变化 ， 过 １ ２ 经 动成为火力发 电厂持续关注的焦点。 对保护信号质量进行实时状态监测 ， 而在机组 号探 头老化 ， 号从－． ｍ 变到 ～． ｍ， １ｍ 轴向位 移大报 警 ， 头 ２ 持一 Ｏ 探 保 １保护、 联锁的冗余设置 的历次检修中 ，都会发 现部分压力开关定值漂 ｈ ２ ｍ不变 ， 汽机轴承温度不高 ， 振动不大 。０ １ 目 ，火力 发电厂热工保护为了提高 町靠 移 大或报废 。 前 这些压力开关故障现象早已存在 ， ０ ｌ ．ｎ ｉ后机组跳 闸 ， 头 １ 探 显示一． ｍ （ １ ｍ跳闸值） ６ 。 性， 一般都采用冗余设置 。 常见 的冗余设置分两 已经成 为机组安 全运 行的隐患。压力开关故障 ｍｎ 种 ， 转速 、 向位移 、 汽机 轴 炉膛 负压 、 汽包水 位 、 原 【有 可能是产 品质 量引起 的 ，也有 可能是环 设备故 障 没有 留给运 行和 检修人 员反 映 的时 大 Ｊ 但 给水 流量 等保护 采用 三取二 （ １方 法 ； 罔 ） 汽机 境振动大 引起 的，也有 可能是取样 阀门开度太 间。 如果提前对两个轴 向位移增加偏差报警 ， 判断 ， 并 Ｅ Ｈ油保护 、 汽机 润滑油保 护等采用 四取二 （ 图 小或取样管堵塞 引起压 力开关 反映 陧。不 管哪 检修运行 人员就 会有足够的时间分析 、 采取相应措施避免这次停机事故 。 ２方法 。这两种措施可有效 的防止保护误动 和 种原因引起的压 力开关 故障 ， ） 在保护动作 时 ， 都 ３单一模拟量保护联锁的监测 拒动 ， 了保护的可靠 陛。 提高 四取 二保护 主要是 会引起 开关 动作 不一致现象 。 在机组保护 系统 ，特别是 ６ ０ ０ Ｍｗ 以下机 在提高保护可靠性的基础上 ， 加 了保护的在 增 在三取二或 四取二保护 中，单一压 力开关 还 如发电机断水 线试 验 功能 。 的故障很难被运行或检修人员及时发现 ，但设 组 中， 有部分单一模拟量保护。 图 ） 发 备 隐患 已经存 在。多数 Ｄ Ｓ包括 Ｅ Ｓ厂家没 保护（ ４ ， 电机 出线冷却水流量变送器一般 Ｃ（ Ｔ） 有设计这种故 障的监 测手段 ，如果 能及时捕捉 都 是单台 ，如果 发生变送器测量出现大的误差 由于平衡 门泄漏 或其 它原因 ） 运行人 员很难 ， 这一微小变化 ， 一 对及 时消 除设备 隐患 ， 提高保护 （ 及 时发现 ， 就会 给机组 的安全 运行埋 下重大隐 系统的可靠性非常重要 。 解决 方案如 图 ３ 所示 ，在保护 系统 中增 加 患 。这时如果能对这一 信号进行 上下幅判断并 运行人员就可 以很容易 的发现该 设备异 参与同一保护信号状态 比较 ，即任一保护信 号 报警 ， 幅度的设 置 町以是—个定值 ， 也可以是—个 与其它保护信号状态存在不一致 时 ， 即报警 常 。 ・ 立 图 ｌ三取 二逻 辑 并 自保持 该信 号， 以备检修人 员检查分析 。 当检 随机组负荷 变化的曲线 。 ４保护 的投切 修 人员确定后 ，可以复位该信号。为 了防止误 机组 运行 中 ， 出现投 、 总会 切保护 的工作 。 报 ， 以考 虑增加一 定延时 ，延时时间不宜太 可 接线 对 长 ， 为 ｓ 。通过对 保护信号 的状 态监测 ， 应 级 及 如果 通过拆 、 的方式投切保护 ， 投保护的 人 员要求技术难度大 ， 存在保护误投的可能 ， 对 工作 人员造成 的精神压力大。 为 了运行中投切保护的方便 和可靠 ，一般 保护 系统都会设置保 护投切 开关 。二 十五项反 措 中，提出不能设置 由运行人员投切 的保护开 图 ２ 四取 二 逻 辑 关 。丁是大部分 电厂把保护开关进行改造或移 保护 的冗余 不仅要求 现场有 独立 的设 备 ， 位， 如软保 护开关设置了操作级别 ， 只有检修工 还要求 信号通过不 同的 Ｉ ／ Ｏ模件 引入 系统 控制 程师才能操 作 。Ｅ Ｓ Ｔ 硬保护投切开关放 置在电 器， 保护信号不应通过通信总线进行传送。 子设 备问， 也只能是检修人员才能操作 。 辅机系统由于设备 多 ， 保护联 锁大 多没有
电厂热工自动控制系统
电厂热工自动控制系统电厂热工自动控制系统单元机组的自动调节系统¾ ¾ ¾ ¾ ¾机组功率－转速调节系统汽温控制系统（过热、再热）水位控制系统（凝汽器、除氧器、汽包）燃烧控制系统（燃料、风量、炉膛压力及一、二次风配比控制）其它单回路控制系统第一部分汽温控制系统一、过热汽温控制系统1. 任务温度过高，可能造成过热器、蒸气管道和汽轮机的高压部分金属损坏；温度过低，会引起电厂热耗上升，并使汽轮机轴向推力增大造成推力轴承过载，还会引起汽轮机末级叶片蒸汽湿度增加，降低汽轮机内效率，加剧对叶片的腐蚀控制要求：最大控制偏差不超过±10℃，长期偏差不超过±5℃规定要求：2. 静态特性过热器的传热形式、结构、布置将直接影响其静态特性。
大容量锅炉一般采用对流过热器、辐射过热器和屏式过热器交替串连布置。
过热器出口温度对流式3. 动态特性蒸汽流量变化、热烟气的热量变化、减温水流量变化相同点：均为有迟延的惯性环节辐射式不同点：特性参数有较大区别蒸汽流量变化扰动下，汽温的迟延和惯性较小烟气扰动与蒸汽流量扰动相似，汽温反映较快减温水流量扰动由于管道较长，汽温反应较慢4. 控制方案串级控制导前微分控制过热器减温器出口温度TE4001TE4025末级过热器出口温度TE4024LDC指令过热器减温水阀控制逻辑静态特性：纯对流特性动态特性：更容易受负荷、燃烧工况等干扰的影响，温度变化幅度较大调节手段：烟气再循环、尾部烟道挡板、喷燃器摆角、喷水减温烟气再循环：尾部烟道烟气抽至炉膛底部，降低炉膛温度，减少炉膛的辐射传热，从而提高炉膛出口烟气的温度和流速。
使再热器的对流传热加强，达到调温的目的。
优点：反应灵敏，调温幅度大。
缺点：系统结构复杂尾部烟道挡板：尾部烟道被分割为两部分，主烟道中布置低温再热器，旁路烟道中布置低温过热器，烟气挡板布置在温度较低的省煤器下面。
优点：结构简单，操作方便缺点:调温灵敏度差，幅度小，挡板开度与汽温不成线性关系。
电厂热控系统常见故障分析及维护措施
１ ）主 ／ 从过程控制器组态信息不一致。 ２ ）数据库点组态与对应通道连接信号不匹配。 ３ ）由于网络通信太忙引起系统管理混乱。
＝、热工保护系统常见故障分类
（）Ｄ Ｓ １ Ｃ 硬件故障 Ｄ Ｓ Ｃ 硬件故障常常表现为以
下几 方面。
电力通用机 械 铷
Ｇ ｉ ｌｃ ｉ Ｐ ， ｅ＂ Ｍ ｎＥｅｔ ｃ ｃ ｔ ｒ ｝ ｗ
电厂热控系统 常见故障分析及维护措施
中 电投 电力工 程 有限 公 司 （ 山东 海阳 ２ ５ Ｏ ）一 搞 要ｌ随着自动化程度的 日 益提高，大 型火 电 机组对Ｄ Ｓ ｃ 系统的依赖性也越来越高 对 热工保
好。
危险，提高其可靠性。重要测点就地取样孔也应该尽量
采用 多点并相互独立的方法取样 ，以提高其可靠性 ，并 方便故障处理 。一个取样 ，多点并列的方法有待考虑改
进。比如本厂给水流量的三个测点中有两个来自同一个 取样点，从而导致处理其中一个测点时跳另外一个测点
保护动作造成跳给水泵 。
（）Ｄ Ｓ ２ Ｃ 软件故障 软件故障是软件本身的错误
引起的 ，一般出现在系统投运调试阶段和软件升级修改
后。因为应用软件程序复杂，工作量大，组态人员交叉
作业 ，沟通存在漏洞 ，所以应用软件错误难以避免。任 何修改软件工作必须按规定进行 。 软件故障主要表现 为以下 几方面 ：
劳动强度的同时，对热工系统的稳定运行提出了更高的 要求。一旦控制系统发生故障时 ，会造成设备停车甚至
４ ）地极 问题 。地极电阻增大 ，地极同地网断开。 ５ ）环境问题 。电源线特别是地 线布线不 合理 ，同 产生 强磁场干扰的 电线和设备相隔太近 。
完善电厂热工保护系统可靠性措施浅析
热工保护拒动、误动原因分析及防范措施
热工保护拒动、误动原因分析及防范措施摘要：热工保护系统是火力发电厂一个十分重要的、不可缺少的组成部分，对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。
本文就火力发电厂热工保护时常会发生的误动、拒动情况进行了原因分析，并根据生产经验总结出一些解决对策，对提高热工保护的可靠性，维持机组的安全运行提供参考。
关键词：火力发电厂；热工保护；误动；拒动；措施0 前言热控保护系统是火力发电厂一个十分重要的、不可缺少的组成部分，对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。
在主、辅设备发生某些可能引发严重后果的故障时，及时采取相应的措施加以保护，从而软化故障，停机待修，避免发生重大的设备损坏和人身伤亡事故。
但在主辅设备正常运行时，保护系统因自身故障而引起动作，造成主辅设备停运，称为保护误动，并因此造成不必要的经济损失；在主辅设备发生故障时，保护系统也发生故障而不动作，称为保护拒动，并因此造成事故的不可避免和扩大。
随着DCS控制系统的成熟发展，热工自动化程度越来越高，凭借其巨大的优越性，使机组的可靠性、安全性、经济性运行得到了很大的提高。
但热工保护误动和拒动的情况还时有发生。
如何防止DCS系统失灵和热工保护误动、拒动成为火力发电厂日益关注的焦点。
1 热工保护误动、拒动原因分类及分析1.1 DCS软、硬件故障主要原因是信号处理卡、输入输出模块、网络通讯等故障引起。
如我厂三期#5机组（ABB Symphony 控制系统）就曾因为环路通讯故障造成机组跳闸。
经查原因为环网通讯同轴电缆接地导致通讯闭塞。
1.2 热控元件故障因热工元件故障（包括温度、压力、液位、流量、阀门位置元件、电磁阀等）误发信号而造成的主机、辅机保护误动、拒动占的比例也比较大，有些电厂因热工元件故障引起热工保护误动、拒动甚至占到了一半。
主要原因是元件老化和质量不可靠，单元件工作，无冗余设置和识别。
1.3 采样信号不满足要求造成的误动或拒动在这一类误动或拒动中，主要发生在汽包水位保护、炉膛压力保护、真空保护、润滑油压保护等需要三选二保护。
王滩电厂热工保护系统优化分析
其特点是 监控项 目多 ， 电各个环 节相互牵连 ， 综复杂 。保护 机组 设计上存在的问题进行全面优化 ， 机炉 错 提高热工保护动作的可靠性， 提高 自 的设备安全 、 减少或避免事故 、 提高机组的安全和经济效益 ， 已是十分 动装置运 行的稳定 陛， 证机组 的安全 稳定 。 保 重要的问题。热工保护是一种 自 动控制手段 ， 以安全运行为前提， 是保 ３ ． 炉总风量低 ＭＦ ， Ｓ 控 制器对 ３ １锅 ＴＭＣ ２ 个总风量 进行 逻辑判 断 证不出现设备损坏和人身伤亡事故的最后保护手段。如果保护系统本 后送出 １ 总风量低的 Ｄ 路 Ｏ硬接线信号到 Ｆ Ｓ １ ＳＳ 控制器。 Ｃ ２ Ｍ Ｓ 控制器 身不可靠，就会造成不必要的停机或者保护系统起不到应有的保护作 与 Ｆ Ｓ １ ＳＳ 控制器之间信号为单点硬接线， 易造成保护误动、 拒动。修改 用，造成不堪设想的严重后果。如何防止 Ｄ Ｓ Ｃ 系统失灵和热工保护误 后 ＭＣ ２ Ｓ 控制器 在不 同的 ３ Ｄ 个 Ｏ卡件 送 出 ３ 总风量 低 的 Ｄ 路 Ｏ硬 接 动、 拒动成为火力 发 电厂 日 益关 注的焦点 。 线信号 到 Ｆ Ｓ １ Ｓ Ｓ 控制器 ， ＦＳ １ 在 Ｓ Ｓ 控制器 内实现三取二 Ｍ Ｔ 辑 。 Ｆ逻 １热工保护误动 、 拒动原因分析 ３ ． ２炉水循 环泵泵腔温度 高保护 ， 台泵温度保 护信号 集 中在 同一 三 热工保护 误动 、 的原 因大致 可 以概括 为 ： 拒动 ＴＣ Ｈ 输入 卡件 ， 件冷端补偿 温度 异常或 Ｔ Ｃ卡件 损坏 时易造成保 护 卡 Ｈ １ ． １系统设 计问题 误动 。经保护优 化后 ， 增加 Ｄ Ｓ Ｃ 所有 系统 Ｔ Ｃ卡件 冷端补 偿温度异 常 Ｈ 大机组 的保 护设计往往 偏重 防止保护 的拒 动 ，各 主要 设备制 造商 硬光字报警 ， 任一 Ｔ Ｃ卡件 冷端补 偿电阻温度异 常 ， Ｈ 都会提前发 出报 警 也着重于 防止设备本身 的损 坏事故 ， 即防止保 护拒 动 。 以有 时把 一些 信号 ， 所 提醒运行人 员注意 。Ｃ ２ Ｓ Ｓ 系统新增 ２ Ｔ Ｃ卡件 ， 台炉水 循 块 Ｈ 将每 并不十分重 要的设备 故障也设计为跳 闸 ， 增加 了保护误 动作概率 。 环泵的３ 大大 个泵腔温度测点分别配置在不同的 Ｔ Ｃ卡件。 Ｈ 即使 １ Ｔ Ｃ 块 Ｈ １ ． ２基建安装 调试质量 问题 卡件异常 也不会引起保 护误动 。 在机组基 建阶段 ， 工设备安装 一般要 等主辅机 设备安装基 本结 热 ３ － 台空预器 全停 Ｍ Ｔ 单侧 空预 器 主 、 电机全 停信 号在 同一 ３两 Ｆ， 辅 束后才 能进行 ， 时间相对减少 ， 为抢施工 进度而影 响安装质 量 。常 常会 Ｄ 卡件 ， Ｉ Ｉ Ｄ 卡件损 坏时易造成保 护误动 。更改信 号输入通道 ， 侧空预 单 出现接线松 动 、 接线错误 、 接插件接 触不 良等现象造成 保护误动 。 器主 、 电机 全停 信号分配在 不 同 Ｄ 卡 件。 辅 Ｉ １ ． ３电缆敷 设问题 ３ 引风机推力 轴 承温度 、 子轴 承温度 高三 取二 ， ４ 滚 温度信 号抗 干 在安装过 程中 电缆敷 设缺 陷留下 的隐患 ，在暴露 前很难发 现 。例 扰能力较 差 ， 成保护误动 。修改逻辑温 度 高延时 ５ 易造 秒跳风 机。 如 ， 电缆安装在 蒸汽管道保温层 中 ， 将 因电缆靠近 炉墙 ， 高而烧坏 。 温度 ３ ． ５大机 高排温度 高保护 ， 信号及 冷端 补偿 电阻接线松 动易 造 温度 １ 热工设备 问题 ４ 成保护误动 。修 改逻辑， 大机高排 温度高三取 二延时 ５ 停机。 秒 热工 设备 ， 行程开 关 、 开关 、 器 、 位开关 以及 阀门 、 如 压力 变送 液 挡 ３ ． 电保护送 热工 的发 电机故 障跳汽 轮机信 号原 设计 只有 １ ６继 路 板 的驱动装置 等设备 引起 的主辅机保护误 动 、 动 占的比例 比较 大。有 硬接线 ， 保 护 ， 拒 为单 易造成保护误 动 。增加 了一路输入信号 ， 不 同 并从 些故障是设备 本身质量 问题 ， 是外表 因素造 成的 。 有些 的 Ｄ 卡件输 入 Ｅ Ｓ实 现二取二保 护。 Ｉ Ｔ， １ ． ５热工设 备电源 问题 ３ ． ７大机轴 向位移大 Ｂ Ｄ测 点在同一板件 ， 、 易造成保护误 动 。修改 电源问题 引起 保护误 动的主要 原 因有 两方 面 ： 一是 Ｕ Ｓ Ｐ 切换 时有 通道后将 其分别配置 在不同 的 Ｄ 卡件。 Ｉ 时会造 成瞬时 失电或过 载 ； 二是热工 电源设计 不够合理 ， 的整个 系统 有 ３ ． 泵入 口压力低 保护 三取 二 ， ２点在 同一卡 件 ， 造成保 护 ８汽 有 易 机柜通过 一路保 险给所 有输人信号供 电。一路信号接地 就会烧坏保 险 ， 误动 。更 改信 号输入通道 ，路 信号分别取 自不同输入 卡件 。 ３ 使所有输 入信号全部 出错 ， 重要辅机全部 跳闸 。 造成 ３ ． ９优化汽 泵人 口压力低 开关取样方 式 ： 汽泵入 口 力低 ３ ２保 压 取 １ Ｃ 软 、 ． Ｄ Ｓ 硬件故 障 ６ 护跳汽 泵 ， 压力开关 原来是 １ ４的取样方 式 ， 托 一旦取 样母 管发生 泄漏 随着 Ｄ Ｓ Ｃ 控制系统的发展 ， 为了确保机组的安全、 可靠， 热工保护 等异 常 ， 直接导 致汽动 给水泵跳 闸 ， 将 改为单 独取样 后 ， 避免 了此 问题 ， 里加人 了一 些重要过程 控制站两个 Ｃ Ｕ均故障时 的停机 保护 。因此 由 提高 了给水 系统的可靠性 。 Ｐ 于Ｄ Ｓ 、 Ｃ 软 硬件故 障而引起的保护误 动也时有发生 。主要原 因是 １ ０模 ３ ０优化 汽泵再循环 ｆ连锁保护 ： 泵人 口流量低 且 ３ 秒 内汽泵 ． １ Ｊ 汽 ０ 块、 网络通讯等故 障引起 。 再循环 门未开跳 汽泵 的保 护逻辑 优化 ， 前汽泵再 循环 门 已开 ， 优化 通过 １ ． ７人为 因素 阀 门上 的限位 开关单点判 断 ，存 在不稳定 性易造 成误判 断 ，误跳 给水 因人 为因素引起 的保 护误动 大多是 由于热工人 员未严格按 照规程 泵 。优 化后 ， 再循环 门模 拟量反 馈开度 大于 ７ ％的信号 ， 限位开 引入 ５ 与 要求执 行 ， 如万用 表使用 不当 、 间隔 、 走错 看错端 子排接 线 、 错强制 信号 关 ２ １有效 的避 免了误跳 给水 泵 的可 能 胜。 取 ， ３ １小机排汽 温度 ３ ２ ． １ 取 跳小机 ，大修前 ２ 个温度 在 Ｄ Ｓ ， Ａ 柜 存 等误操 作等引起 。 ２王滩 电厂 热工 保护系统存 在的问题 在误碰 的可能 ； 个温度从 就地柜数显表 判断输 出 ， １ 不可靠 。 大修 中重新 王滩 发电公司通过 安全 Ｉ评 价审查并参 照 “ 团公司热工 保护及 敷设 电缆移 到 Ｓ Ｓ 柜 ， ６ 生 集 Ｃ ２ 共 支温 度元 件 ， ２台小 机 的排汽 温度 都移 将 自动装置可靠性指导意见” 自查， 逐步发现热工保护系统在设计上存在 到 了 Ｓ Ｓ 柜 ， Ｃ ２ 且不存在处 理显示 点时 的误 碰 ， 了测量 的准确 可靠 ， 保证 些 问题 ， 如 ： 例 有利 于设备的安全稳 定运行 。 ２ ． 要保护 信号在 同一 卡件 ， 如 ： １重 例 炉水循 环泵泵 腔 温度高 保护 ３ ２由于 ２ ． １ 台小机共 用 １ ＭＥ ， ＭＥ 套 Ｈ 当 Ｈ系统 出现故 障将导致 ２ 台汽动 给水泵均不能 正常工作 ， 给水 系统异 常 ， 造成 限制机组 出力 ， 严 在 同一热偶板 ， 易误动 。 ２ ． ２重要 保护 信号取样 共用 一取样 管 ， 如 ： 电机 断水 保护 取 自 重 时将 导致锅 炉 ＭＦ 例 发 Ｔ致使机 组解列 。而且 处理 １ 台小机 缺陷 时 ， 容易 发 电机 出入 口差 压 ， 且无法从 发 电机 出人 口引出三组取 样管 ， 以计划 误动另一 台小机 ， 所 不便于 消缺和维护 。 因此将 ＭＥ Ｈ系统进行 改造 ， 另外 增 加一环 室孔 板带三个 差压开关实现 。 增加一 对控制器 ＭＥ ２ Ｈ ，将两 台小 机分别 布置在 ２ 个独立 控制器 内， 相 ２ 控制 柜之 间传 送 的保 护信号未 实现三取 二 ， ３ 例如 ： 总风量 ��
电厂热工保护系统的常见故障
电厂热工保护系统的常见故障摘要：随着我国科学技术的不断发展，电厂热工保护系统也开始向自动化的方向发展，在安全性和可靠性上有了很大的保障。
由于发电机组的容量增加，电厂热工保护系统出现了一些故障问题，相关人员只有做好监测工作，才能保证热工保护系统的稳定运行。
本文将探讨电厂热工保护系统的常见故障及防控对策，希望给相关人士提供一些借鉴。
关键词：电厂热工保护系统；常见故障；防控对策电厂热工保护系统常见故障在发电厂的运行中，热工保护系统与其关键部件（如锅炉、汽轮等）的正常稳定运行有着非常密切的联系，电厂设备的安全运行在很大程度上取决于热工保护系统是否能够可靠的运行。
当前电厂热工保护系统的常见故障主要包括以下几种。
DCS 故障在DCS 的运行过程中，如果在其输电模块、网络通信以及信息处理卡等发生故障且没有进行及时有效的处理时，就可能会造成热工保护系统误动的情况发生。
热控元件故障随着热工保护系统的长期运行，其中的元件会逐渐老化，此时这些元件的故障发生率就会不断的提高。
当热控元件因老化发生故障而发出错误信号时，就可能会导致热工保护系统出现拒动或者误动的问题，导致电力生产发生不必要的风险。
热控元件故障是导致热工保护系统拒动、误动较为常见的故障之一。
电缆接线故障当热工保护系统的电缆绝缘层出现老化或者被腐蚀、破坏时，极有可能会导致潮湿空气或者水进入电缆的接线柱，进而导致电缆接线出现短路、虚接或断路等问题，进而导致热工保护系统发生误动。
设备电源故障热工保护系统中DCS 的应用使其自动化程度得到了较大的提高，系统的稳定性和可靠性也大大提升。
但为了保证热工保护系统的正常运行，通常会在控制站内设置电源停机保护装置。
然而当电源插件设计不合理或者出现接触不良等问题时，就会导致电源发生故障，发生热工保护拒动和误动事件。
人为因素导致的故障在热工保护系统的设计、安装、调试以及运行、维护过程中，如果相关人员专业水平较差、培训工作不到位、责任心不强等，在操作上出现失误，就可能会导致热工保护系统发生故障，使得拒动或误动的情况频繁发生。
DL_T 5428-2009 火力发电厂热工保护系统设计技术规定
K 54备案号：J926-2009工阳lll华人民共和罔电力行业标准jDL/T 5428 - 2009火力发电厂热工保护系统设计技术规定Technical code for design ofI&C protectionsv. stem in fos矧fuel power plant 2009-07-22发布2009-12-01实施III华人民共和陶国家能源局发布⑧DL /T 5428 - 2009前言…………………………………一Ⅲl范围………- ……………………………………¨12规范性引用文件 (2)3 术语和定义、缩略语…………………………………………．53.1术语和定义……”………………………………………………”5 3.2缩略语…………………………………~84总则………………………………………………1 05热丁保护系统的设计原则………………………….a…．115．t电源设计原则...一.....................． (1)5.2逻辑设计原则...~ .....................．a (11)5_3热工保护系统配置原则 (13)5.4其他......。
..................~ (16)6锅炉保护………………一………．176.1锅炉局部保护…“………~ ………¨176，2锅炉炉膛安全保护………………………一…………………．19 6+3锅炉停炉保护…”………一……………………………_227锅炉燃烧器控制.........~ (26)7.1 点火、助燃……一…………1 267。
2煤粉燃烧器控制.........一 (28)7.3磨攥机启、停条件......“ (28)7，4蛤煤机启，件条件......~ (29)7。
5给（排）粉机扁、停条件……………………………………。
30 8汽轮发电机组保护……一………………………’318.! 汽轮机局部保护……………………………………。
火电厂热工保护系统的常见故障及防控措施
火电厂热工保护系统的常见故障及防控措施摘要：火力发电机组的热工保护系统是保证机组安全运行和经济效益的重要组成部分。
热工保护系统的可靠性直接影响到机组的运行状态和事故预防。
在实际运行中，热工保护系统可能会出现各种故障，导致保护误动或拒动，造成机组停运或事故。
本文分析了热工保护系统常见的故障类型和原因，旨在为提高火力发电机组热工保护系统的可靠性提供参考和借鉴。
关键词：火力发电机组；热工保护系统；故障分析；防控措施0引言当前我国火电厂呈现了规模化，大型化，集约化，现代化的发展方向，而火力发电机组热工保护系统又是火电厂能够正常稳定运行的重要设备，为进一步提高火电厂发电效率，降低资源消耗，本文以火力发电机组的热工保护系统可靠性研究为课题进行了探究。
1火力发电厂热工保护系统概述火力发电厂热工保护系统是火力发电机组热工自动化系统的重要组成部分，它是一种基于电气/电子/可编程电子系统（E/E/PES）实现的保护功能，主要用于监测和控制火力发电机组及其附属设备的运行状态，当检测到异常或事故时，能够自动地对相关设备进行操作，以消除异常和防止事故的发生或扩大，保证人身安全、设备安全和工艺系统安全。
火力发电厂热工保护系统一般由分散控制系统（DCS）、独立于DCS或与DCS一体化的锅炉/汽轮机保护装置（FSSS和ETS）、独立的保护跳闸继电器（组）、现场仪表及执行机构/装置、相关的信号及电源线缆等共同构成。
根据保护对象的不同，火力发电厂热工保护系统可以分为锅炉保护、汽轮发电机组保护、热力系统及辅机保护等三大类。
锅炉保护主要用于监测和控制锅炉的运行参数，如蒸汽压力、温度、流量、水位、氧量等，以及锅炉的启动、停止、点火、调节等过程。
锅炉保护包括锅炉炉膛安全保护（FSSS）、锅炉停炉保护和锅炉其他保护等[1]。
汽轮发电机组保护主要用于监测和控制汽轮机和发电机的运行参数，如转速、功率、励磁电流、振动等，以及汽轮机和发电机的启动、停止、调节等过程。
电厂热工保护的可靠性研究与分析
电厂热工保护的可靠性研究与分析电厂热工保护是保证电力系统安全稳定运行的关键技术之一。
随着电力系统的发展和进步，热工保护系统已经发展成为一个高度自动化、复杂性较高的系统。
其所面临的问题也日趋复杂，如何提高热工保护系统的可靠性成为一个亟待解决的问题。
本文将从热工保护的现状出发，探讨影响热工保护可靠性的因素，并结合实际数据进行可靠性分析与研究。
一、热工保护的现状热工保护是指在电力系统运行过程中，通过测量、监控和控制系统，对热工参数进行实时监测，保证设备和系统的安全、稳定运行。
电力系统的高速发展，热工保护系统的功能日趋复杂，而其存在的亟待解决的问题也日益突出。
1. 热工保护的功能不足在电力系统的运行过程中，热工保护系统的主要功能是对设备的温度、压力、流量等参数进行监测和保护，以保证设备在工作过程中处于安全状态。
但在实际运行中，往往会因为热工保护部件的故障或者决策标准的不够严格，导致热工保护的功能不足，无法对设备的状态进行准确的监测和保护。
2. 误操作和定位不准由于热工保护系统的配置复杂性大，每台发电机的具体情况、不同的电厂类型以及不同的燃料种类都会对热工保护系统的决策产生影响。
在总体上，热工保护系统需要对每台设备进行耗时较长的调试和优化，但有时候由于操作人员的误操作或者热工保护系统定位不准确等原因，导致错误的保护措施被实施，从而产生不良的后果。
3. 安全信号处理不及时在电力系统的运行中，热工保护系统需要利用各种信号传感器，对设备状态进行检测和判断。
但是对于一些安全信号，由于信号传输缓慢或者传感器响应速度较慢，导致热工保护措施的实施不及时，无法准确地保护设备，从而产生安全隐患。
二、影响热工保护可靠性的因素热工保护系统可靠性的高低，不仅与系统本身的设计质量有关，也与电力系统运行的环境、运维管理水平等多个方面有关。
下面将分别从设计质量、环境因素和运维管理等方面，分析影响热工保护系统可靠性的因素。
1.设计质量（1）硬件设计热工保护系统的硬件设计是关键的，硬件元器件的质量和稳定性对系统稳定运行有着至关重要的作用。
火电厂热工保护系统简析
火电厂热工保护系统简析一、前言热工保护系统作为火力发电厂热力生产过程中十分重要的组成部分，它最基本的任务就是在发电设备正常启停和运行过程中，当相关参数超过预期规定值时能够及时采取紧急措施，自动停止相关设备的运行，制止危险工况的发展，为设备安全提供根本保障。
火力发电厂热工保护系统主要包括锅炉锅炉炉膛安全保护FSSS、主蒸汽（再热蒸汽）压力和温度高保护、汽包水位高低保护、汽机紧急跳闸系统ETS、汽机防进水保护、辅机故障保护等。
二、热工保护系统结构热工保护系统由以下部分构成：1、保护测量元件：主要包括压力（差压）开关、温度开关、液位开关、行程开关等。
2、就地驱动装置：主要包括电动（气动）阀门及挡板、油枪、电动机等。
3、控制电源4、控制装置：主要由分散控制系统DCS或可编程控制器PLC或现场总线控制系统FCS等实现。
设备主要包括机柜、卡件、控制元器件等。
5、电缆线路、取样管路、气源管路等。
三、热工保护系统故障原因分析火电厂热控系统运行受多方面因素影响，电气元件故障、电缆接线故障、系统故障是常见的影响因素，此外，还有设计安装故障与人为故障等。
火电厂热控系统运行必须及时排除以上故障，这就有必要分析这些故障的发生原因。
1、控制装置故障分析控制装置主要包括分散控制系统DCS、可编程控制器PLC以及现场总线控制系统FCS等，是一项综合性较强的系统，其主要包括计算机技术、网络技术、过程控制技术、LED显示技术等。
可以实现热工保护、数据采集与记录、模拟量控制、顺序控制等功能。
随着计算机技术的快速发展，控制装置的可靠性也有明显提高。
但由于计算机或元件质量造成的系统故障也时有发生。
诱发其故障的原因主要包括操作站问题、主DPU死机、辅助DPU切换失败、服务器死机、控制卡件故障以及外部环境不能满足控制系统要求等因素，是影响机组安全运行的重大隐患之一。
2、就地控制设备故障分析就地控制设备包括检测仪表、行程开关等就地保护测量元件及阀门挡板、电动机等就地驱动装置，因就地控制设备故障引起的事故很多，主要是指元件信号失真，设备拒绝动作或误动作。
火力发电厂热工保护系统设计技术规定
I C S27,100 K 54备案号：J926-2009工阳lll华人民共和罔电力行业标准jDL/T 5428 - 2009火力发电厂热工保护系统设计技术规定Technical code for design ofI&C protectionsv. stem in fos矧 fuel power plant2009-07-22发布2009-12-01实施III华人民共和陶国家能源局发布⑧目次DL /T 5428 - 2009前言…………………………………一Ⅲl范围………- ……………………………………¨12规范性引用文件 (2)3 术语和定义、缩略语…………………………………………．53.1术语和定义……”………………………………………………”5 3.2缩略语…………………………………~84总则………………………………………………1 05热丁保护系统的设计原则………………………….a…．115．t电源设计原则...一.....................． (1)5.2逻辑设计原则...~ .....................． a (11)5_3热工保护系统配置原则 (13)5.4其他......。
..................~ (16)6锅炉保护………………一………．176.1锅炉局部保护…“………~ ………¨176，2锅炉炉膛安全保护………………………一…………………．196+3锅炉停炉保护…”………一……………………………_227锅炉燃烧器控制.........~ (26)7.1 点火、助燃……一…………1 267。
2煤粉燃烧器控制.........一 (28)7.3磨攥机启、停条件......“ (28)7，4蛤煤机启，件条件......~ (29)7。
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浅析电厂热工保护系统的常见故障及防控措施
控 保护 系统 的误 动 、 拒 动率 具有 十分 重要 的意 义 。 结 合我 们厂 的实 际 情况 ，由于施工问题磨煤机一次风混合风量测点经常 由于管路积灰 而跳变 ， 并多次跳磨煤机。 后经过逻辑优化将一次风混合风压力信号 和一次风混合风量信号相与 ， 就排除了这样的误动 。 ２ ． ４提高 Ｄ Ｃ Ｓ 硬 件质 量和 软件 的 自诊断 能力 努力提高 Ｄ Ｃ Ｓ系统软、 硬件的质量和自诊断能力 ， 对提前预防 、 软化故障有着十分重要的作用 。 ２ ． ５对设计、 施工 、 调试、 检修质量严格把关。提高热控设备的设 计、 施工 、 调试 、 检修质量对提 高热控保护的可靠性有着长远的重要 意义 。 ’ ２ ． ６强 化 电子 间的环境 条件 行。 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 １热工 保护 系统 常见 故障 ｌ ＿ １ Ｄ Ｃ Ｓ 故 障 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 由于 Ｄ Ｃ Ｓ 在运行过程中 ， 其信息处理卡 、 输电模块 、 设定值模式 设备的使用寿命 ， 增加系统运行的可靠性。 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 ． ７改 善热 控就 地设 备 的工作 环境 条件 １ ， ２热控 元件 故 障 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 热控元器件都有一定 的生命周期 ， 随着使用时间的增加 ， 元器件 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 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 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 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 境下工作。 动 和误 动 事件 中 占有 较 大 的比例 。 ２ ． ８做好定期维护工作 １ ． ３ 电缆接 线故 障 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 当电缆发生老化时 ， 则会导致绝缘受到破坏 ， 这样接线柱内则容 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 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 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 导 致保 护 误动 事件 的发 生 。 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 １ ． ４设 备 电源故 障 能使用 。 Ｄ Ｃ Ｓ的应用， 有效的提高热工保护的可靠性和稳定性 ， 也使热控 ２ ． ９提高 热控 人员 综合 素质 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 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 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 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 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。 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 １ ． ５人 为 引发 的故 障 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。在实 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 ， 际培 训工 作 开展 过程 中， 需 要 组 编系 列培 训教 材 ， 同时还 要建 立 岗位 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 证书制度 ， 加强与院校 的合作 ， 充分利用网络的便利性 ， 定期在网上 失误 ， 从而导致热工保护误动或拒动事件的发生。 发布技术水平测试试卷 ， 定期举办行业技术操作闺中密友 ， 充分的调 ２针性 ， 从而打造一支科学严谨 、 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 责任心强 、 专业技能和管理技能扎实的一专多能的热工队伍。 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 ３结束 语 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 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 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 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 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 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 工作。 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 ２ ． １采用冗余设计 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 过程控制站的电源和 Ｄ Ｐ Ｕ冗余设计 已成为普遍， 对一些保护执 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 行设备（ 如跳闸电磁阀） 的动作 电源也应该监控起来。对一些重要热 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 工信号也应进行冗余设置 ，并且对来 自同一取样的测点信号进行有 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 效 的监 控 和判 断 ，重要 测 点 的测 量通 道应 布 置在 不 同 的卡件 以分散 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 。 参考 文献 危险， 提高其可靠性。 重要测点就地取样孔也应该尽量采用多点并相 互独立的方法取样 ， 以提高其可靠性， 并方便故 障处理 。 一个取样 ， 多 【 １ 】 孙 宪龙 ． 完善 宏伟电厂热工保护 系统可靠性措施 浅析ｌ Ｊ １ ． 科技创新 点并列 的方法 有待 考虑 改进 。 导报 ， ２ ０ １ １ （ ０ ３ ） ． ２ ． ２加强热控元件的可靠性 ［ ２ ］ 焦宏 波． 窦红 霞． 火 电厂 典型 热 工保 护误 动 的原 因分析 与 改进 叫． 电 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 力安全 技术 ． ２ ０ １ １ （ ｏ ３ ） ． 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 ［ ３ 】 付 开连 ＿ 控 制仪 表 在 电 厂 中的故 障性 探 讨 科 技 创 新 导报 ， ２ ０ １ １ 热控设备的质量 ， 从而提高 Ｄ Ｃ Ｓ 系统的可靠性和安全胜。 （ １ １ ） ． ２ － ３优 化保 护逻 辑组 态 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
热工保护系统
热工保护系统热工保护系统是一种为热工设备提供保护的系统，包括发电机组、锅炉、压缩机等。
该系统是为了防止热工设备在运行中因超过允许的温度和压力而导致事故发生而设计的。
热工保护系统的工作原理热工保护系统通过检测热工设备的温度、压力、流量、转速等参数，来判断热工设备是否正常工作。
当热工设备发生故障或运行超标时，系统会自动断开电源或采取其他措施，以防止事故的发生。
热工保护系统可以根据不同的设备类型和工作情况进行不同的设置，以适应不同的工作环境和要求。
热工保护系统的组成部分热工保护系统主要包括以下几个部分：传感器传感器是热工保护系统中最基本的组成部分之一，用于获取热工设备的温度、压力、流量、转速等参数信息。
控制器控制器是热工保护系统的核心部分，用于接收传感器获取到的参数信息，并根据设定的参数范围进行判断和控制。
当热工设备发生故障或运行超标时，控制器会向执行机构发出指令，采取相应的措施。
执行机构执行机构是热工保护系统中用于采取措施的部分，根据控制器发出的指令来进行相应的操作。
例如，当热工设备温度超标时，执行机构可以自动断开电源或采取其他措施来降低温度。
电源系统电源系统是热工保护系统中用于提供电力的部分，包括供电变压器、电源线路、控制电源等。
其作用是保证热工保护系统的正常运行，以保障热工设备的安全。
热工保护系统的应用热工保护系统广泛应用于各种热工设备中，例如发电机组、锅炉、压缩机、加热炉等。
其作用是保证热工设备的正常工作，提高设备的可靠性和安全性。
在电力工业中，热工保护系统是必不可少的一部分，以保证发电机组的安全运行。
在石油、化工、冶金等行业中，热工保护系统也被广泛应用，以保障设备和工厂的安全运行。
热工保护系统的发展趋势随着工业各个领域的发展和技术的进步，热工保护系统的应用越来越广泛。
同时，热工保护系统也在不断发展和创新。
现代热工保护系统已经可以实现自动化、智能化和部分自主控制。
例如，在某些大型发电厂中，热工保护系统已经可以实现全自动化的控制，可以随时随地对发电机组的运行状态进行监测和控制。
火电厂热工保护控制系统可靠性技术提升探讨
火电厂热工保护控制系统可靠性技术提升探讨摘要：热工保护控制系统是火电厂热力生产过程中的重要组成部分，它的主要任务就是发电机组设备在各种危险中启动和运行时，为了防止危险规模及工况的扩大，在短时间内快速停机，从而达到自动停止相关设备运行。
随着技术的升级，可以将具有特定功能的PLC（可编程逻辑控制器）连接到机组设备上，自动执行停机操作。
但由于各种因素，热工保护系统经常出现故障。
有必要分析故障的原因，注意故障的预防。
关键词：火电厂热工保护；控制系统；可靠性技术1火电厂热工保护系统失灵拒动的原因1.1紧急制动机构设计是比较复杂的系统，当出现下列情况之一时，应迅速启动紧急制动机构，使相应设备快速制动，避免故障升级：1.1.1膨胀差大，即高、中压缸膨胀差超过4mm或反向小于7mm，或膨胀差低压缸超过15mm；1.1.2DEH（汽轮机数字电液控制系统）电气转速超过额定转速的110%；1.1.3润滑油压低于70kPa；1.1.4EH（电液控制系统，DEH的重要组成部分，由供油系统、执行机构、紧急切断系统组成）油压低于7.8MPa；1.1.5轴向位移正向超过1.2mm，反向超过1.65mm；1.1.6排气装置真空度气压小于-29kPa，无延时；1.1.7背压超限，即超过相应负载下压力保护曲线的定值，延时超过15分钟。
以上故障属于火电厂汽轮机ETS通道跳闸主保护紧急制动情况的一部分。
可以看出，由于会导致失败的参数较多，自动紧急制动机构的设计必然复杂，以此类推。
就控制程序逻辑算法的编程而言，上述问题不是上下文相关的，即“一个问题出现后，先引起另一个问题，最终导致火电厂发电设备运行出现问题”。
因此，如果用电路设备的连接方式来类比，以上7个问题都可以看作是一种“反并联”，即一个参数出现异常，整个设备仍然可以处于运行状态，但监控系统已收到信号。
并且需要立即下达命令。
为了应对如此复杂的情况，控制系统程序算法的复杂度也会相应增加。
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2)燃油点火。当炉膛吹扫完成后，在满足一定的 许可条件下，燃油才能投入运行，典型的许可条 件为：a.吹扫完成；b.燃油母管跳闸阀开； c．主油管油压正常；d.主油管油温正常；e．手 动油阀打开等。当上述许可条件满足，则发出启 动命令，起动燃油枪，点火顺序是自动进行的。 3)主燃料(煤粉)引入。当锅炉已经用油暖炉，在满 足一定的许可条件下，可以启动磨煤机，这些许 可条件主要有：a.必须具有毗邻层的点火支持能 量。这一许可条件是最重要的，只有具有足够的 点火支持能量，才能保证主燃料进入炉膛即被点 燃。b.必须具备“磨煤机已准备好的条件，这个 条件一般包含如下许可条件，如磨煤机出口阀打 开、润滑油压满足和一次风满足等等。
3)火焰中断 不论在什么情况下，如果燃烧器的火焰熄 灭，就应立即切断燃料，否则进入的燃料将积存 在炉膛中，这段时间越长进入的燃料就越多．可 能形成严重爆燃。任一燃烧器的火焰熄灭，就应 立即切断该燃烧器的燃料，如全部火焰熄灭，应 立即切断全部燃料。
二、炉膛安全监控系统的主要安全功能 FSSS系统的具体安全联锁条件要根据各个机组的 燃烧系统物理特性和燃料种类决定。对于大部分大型燃 煤机组来说，FSSS系统均包含下述主要安全功能：
(1)在主燃料与空气混合物进口处有的足够的点火能源， 点火器的火焰要稳定，具有一定的能量而且位置恰当能 把主燃料点燃。 (2)当有未点燃的燃料进入炉膛时，这段时间应尽可能缩 短，使积存的可燃物容积占炉膛容积的极小部分。 (3)对于已进入炉膛未点燃的可燃混合物，尽快地冲淡， 使之超出可燃范围，并不断地把它吹扫出去。 (4)当送入的燃料只有部分燃烧时，应继续冲淡，使之成 为不可燃的混合物。
当炉膛温度低时(如升炉点火时期)一定要有更适当的 浓度比才能点燃，或者要有更大的点火能源(即更高的 温度)才能点燃。如果由于没有足够的点火能源或浓度 比不当，送入炉膛的燃料不能着火。或者使正在燃烧的 火焰中断，这时就有燃料和空气混合物进入炉膛，这种 情况延续的时间越长，炉膛内积存的燃料和空气混合物 越多，如送入的可燃混合物或经扩散而达到可燃范围， 则突然点燃可能发生爆燃。 当可然混合物点燃时即发生爆燃，爆燃时火焰的传 播速度很快，积存的可燃混合物等于同时点燃，生成气 容积突然增大，一时来不及由炉膛出口排出，因而使炉 膛压力骤增。当爆燃后的炉膛压力P大于炉墙结构所能 承受的压力，即发生爆炸性的破坏事故。
炉膛或烟道内有燃料和助燃空气积存。 积存的燃料和空气混合物是爆炸性的。 具有足够的点火能源。
当这三个条件中有一个不存在时，就不会发 生爆燃，所谓爆炸性混合物也就是可以点燃的混 合物，然而锅炉在工作时不可能没有可燃混合物， 也不可能没有点火能源，因此主要是设法防止可 燃混合物积存在炉膛和烟道中。 燃料与空气按一定比例混合时才能形成可燃 混合物，混合物中所含燃料浓度过大或过小均不 能点燃，至于具体可燃混合物的浓度范围随不同 燃料而不同，且与温度有关。
1、FSSS(BMS)系统 炉膛安全监控系统（Furnace Safeguard Supervisory System）有的地方称为燃烧器管 理系统(Burner Management System) ，它 是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监控系 统。 2、SCS系统 顺序控制系统(Sequence Control System），这种控制系统的特点是一个按照预 先规定的顺序进行检查、判断(逻辑运算)、控制、 再检查、判断、控制的过程。任务是实现对单元 机组的辅机、如各种电动机、阀门挡板的启动或 停止、开或关控制。
1)炉膛点火前的吹扫。点火前吹扫的目的是为了在启动 前把炉膛及管道内积聚的没有燃烧的燃料和气体清除掉。 为此要有一个合适的风量并通过一定的时间，一般采用 全负荷的30％风量，吹扫时间是5分钟。进行吹扫必须 满足规定的吹扫许可条件。如所有磨煤机停止运行，热 风门关闭，所有油枪喷嘴阀关闭，主油管跳闸阀关闭， 至少有一台送风机和一台引风机在进行，风量>30％额 定风量，辅助风档板打开，火焰检测器指示“无火焰” 等等。
4)连续监视运行工况．在机组运行过程中，FSSS逻辑系 统通过装在锅炉各个部位的敏感元件如压力开关、限位 开关和火焰检测器等提供的信号对炉膛燃烧工况及其它 关键的运行参数进行连续的监测，无论什么时候，只要 有异常情况出现，FSSS系统将发出声光报警，提醒运 行人员立即进行正确的操作和处理，以避免可能引起的 跳闸事故。在某了些情况下运行人员，来不及反应， FSSS系统将自动启动跳闸。 5)切除部分燃烧器或紧急停炉。在紧急情况下，如主要辅 机故障(Run Back)汽机或电网故障甩负荷。(FCB)， 运行人员来不及进行及时操作FSSS将以层为单位按预 定的顺序切除部分燃烧器。当发生危及整个设备和人身 安全的紧急工况，FSSS将启动主燃料跳闸MFT切除所 有燃烧器，紧急停炉。一些典型的主燃料跳闸条件为： 失去全部送风机或引风机，汽包水位过低和锅炉熄火等。 无论什么时候，当锅炉有关设备的安全情况遭受危险时， 运行人员可以直接启动MFT或跳掉个别设备，而不需要 等待FSSS启动跳闸。
2)点火暖炉期间 点火期间炉膛是冷的，这时还没有预热空气， 这期间要起动的设备和进行的操作很多，很容易 发生误操作。
点火器的火焰是炉膛的第一轮火焰，点燃点 火器之前应保证炉膛与烟道内没有积存的可燃混 合物，因此点火前必须用空气吹扫炉膛与烟道， 将任何积存的燃料吹扫出去，同时还要防止有燃 料流入炉膛和烟道，为能达到吹扫目的，吹扫时 要有一定的换气量和一定的空气流速，一般要求 换气量不少于炉膛容积四倍的空气量，而空气流 量应不小于额走负荷时空气流量的25％(一般规 定为30％)，以免被吹起的燃料又积存下来。吹 扫时间必须连续保持5分钟以上，保证吹扫彻底。 另外在5分钟吹扫前，一般先进行油系统泄漏试 验，保证燃油跳闸阀和油枪喷嘴阀关闭严密，防 止燃油在停用时漏入炉瞠。
FSSS的主要功能大致可归纳为以下五项 （1）、炉膛吹扫。锅炉点火前和停炉后必 须对炉膛进行连续吹扫。 （2）、油枪或油枪组程控。 （3）、炉膛火焰检测。 （4）、磨煤机组程序启停和给煤机、磨煤 机保护逻辑 （5）、主燃料跳闸(master fuel trip-MFT)
一、炉膛爆炸的原因和防止措施 为了弄清FSSS系统的功能原理，有必要对炉膛爆炸 的原因进行认真的分析。炉膛爆炸指的是在锅炉炉膛 内积存的可燃混合物突然同时被点燃，即爆燃而使烟 气侧压力升高造成炉墙结构破坏的现象，亦称为外爆。 烟气侧压力过低，造成炉墙结构破坏的现象，称为内 爆。 形成炉膛爆炸的原因有3点 1）、炉膛爆燃的理论分析： 当进入炉内的燃料立即被点燃，燃烧后生成的烟气 也随时排出，炉膛和烟道内没有可燃混合物积存，因 而也就不可能发生爆炸。但如果运行人员操作顺序不 当，设备或控制系统设计不合理，或者是设备和控制 系统出现故障等，就有可能发生爆燃。从原理上来分 析，只有符合下列三种情况才有可能发生爆燃：
3、TSI系统 汽轮机监测仪表（Turbine Supervisory Instrument)主要对汽轮机组的转速、振动、轴向位移、 大轴偏心度、相对膨胀、油动机行程、气缸膨胀等机械 参数进行监侧。当被监测的主要参数超过规定值时发出 报警信号。在超过极限值时触发保护装置动作.关闭主 汽门，实行紧急停机，以避免重大恶性事故的发生。 4、ETS系统 汽轮机紧急跳闸系统（Emergency Turbine System) 用作汽轮发电机组危急情况下的保护，它与 DEH、TSI一起构成汽轮发电机组的监控保护系统。 ETS监视汽轮机转速、轴向位移(推力轴承磨损)、轴承 润滑油压、凝汽器真空以及电液调节系统的控制油油压、 振动等。当这些参数中的任一个超过运行极限值时，系 统将关闭汽轮机的所有进汽阀门，使汽轮机跳闸。以保 证机组设备的安全。系统还提供用户扩充用的遥控跳闸 接口。
3）、燃煤的特殊问题 8点 (1)每立方米空气中含有0．05公斤煤粉时，就可形成爆 炸性混合物。600MW机组锅炉额定负荷时，每秒钟 约烧80公斤煤，所以在燃用煤粉时必须严格照运行规 程进行。 (2)煤需在几个独立的分系统中加工，传递。这些分系统 必须同时运行，如某个分系统故障，就会增加潜在的 爆炸危险。 (3)煤在磨碎过程中所释放的甲烷气体，可能积聚在一个 封闭的空间里。 (4)原煤中可能含有杂质如碎铁块等。这些杂质可能会把 给煤机堵塞住，从而造成给煤机运行中断甚至损坏。 杂质引起的煤量中断可能会引起炉膛中失去部分或全 都火焰，而在再点火时可能引起打炮和爆炸。同样当 原煤过分湿的话，也会引起煤供应系统中出现堵塞。
4）、燃油的特殊问题 5点 （1）油的燃烧热值高，所以防泄漏问题更加重要，因 为少量的泄漏也可能造成潜在危险。 （2）燃油的粘度必须保持在规定值范围内，以保证雾 化质量 （3）当油枪采用机械雾化，就要十分注意喷嘴或档板 上的孔径尺寸，因为如果由于制造误差或使用磨损使 尺寸变化时，各个燃烧器上喷出的油量就会有明显的 差别．这不仅影响到锅炉的效率，特别是在炉膛富裕 风量不多时还可能在炉膛中积存可燃物，所以要定期 对喷嘴进行检查。 （4）由于燃料油是无压缩性的液体，通常用的管道系 统也是无弹性的，所有可能引起油量的突变的情况， 如供油阀突然动作；单个油枪截止阀突然动作，燃烧 器回油管道调节阀突然动作等均可能造成危险的工况， 阀门或执行机构的故障或者阀的动作太快更可能加剧 这种危险。
（5）由于燃烧层的不同以及其它一些因素，如 从调节伐算起的距离，管道尺寸不当也会造成 进油量的不同。
2、炉膛爆炸的防止措施 1)防止炉膛爆炸的原则性措施： 前面提到如能防止可燃混合物积存就可防止 炉膛爆炸，经验证明大多炉膛爆炸发生在点火 和暖炉期间，在低负荷运行或在停炉熄火过程 中也发生过，对于不同的运行情况要采用不同 的防止方法。从原则上来看，只要做到下面几 点就可以防止爆炸：
2）、可能发炉爆的危险情况 4点 炉膛内最可能发生可燃混合物积存的几种危险情况： (1)燃料在停炉时积存或停炉后漏进锅炉炉膛内，未经吹 扫，进行点火。 (2)重复不成功的点火，未及时吹扫，造成大量爆炸性混 合物积聚。 (3)一个或者几个燃烧器燃烧不良或失去火焰，从而堆积 起可燃的混合物。 (4)运行中整个炉膛熄火，造成燃料和空气可燃混合物的 积聚，随后再次点火或者有其它点火源存在时，使这些 可燃混合物点燃。 上述危险情况，对于燃用不同燃料的锅炉都是相同 的。但是由于不同燃料具有不同的物理化学特性，所以 对于燃用不同燃料的锅炉，在设计和运行时都应该充分 注意到由不同燃料带来的特殊问题。