电厂热工保护误动的原因及应对

电厂热工保护误动的原因及应对

摘要：热工保护系统在整个电厂系统中对维护机组的安全运行有着至关重要的

作用，同时也是整个电厂中的核心部分，但是在实际的电厂机组运行过程中，经

常会因为突发事件造成电厂热工保护出现误动的情况，进而导致整个机组停机，

给相企业带来一定的经济损失，为此，需要加强热工系统的稳定性和可靠性的研究。在日益激烈的电厂竞争中，为保证企业能够占据有利的地位，需要相关工作

人员能在设备运行强对热工保护系统进行全面检查，并提前做好相应的应急措施，使相关热点设备能够正常的运行，进而实现创造经济效益的目的。

关键词：热工保护；误动；原因

Abstract：the thermal protection system in the whole power system to maintain safe operation of the unit have a vital role，is also the core part in the whole plant，but in the process of the actual power plant unit operation，often because of emergencies caused by thermal power plant protection maloperation situation，leading to the entire machine stop and bring that enterprise certain economic loss，therefore，need to strengthen the stability of the thermal system and the reliability of the research. In the increasingly fierce competition in the power plant，in order to ensure the enterprise to occupy the advantageous position，to relevant personnel can run on the device for thermal protection system to conduct a comprehensive inspection，and the corresponding emergency measures in advance，make relevant hot equipment can normal run，and then to realize the purpose of creating economic benefits.

Key words：thermal protection；Misoperation. Why

在整个电厂系统中，热工保护对于维护整个机组的安全有着至关重要的作用，随着科技的进步，相关的热工工艺水平和设备的质量方面都得到有效的提高，但

是从当期的多发的事故中看来，该技术还是存在一定的问题。

1 提高热工保护系统可靠性的重要性

要想使热工保护拒动、误动减少，必须是DCS系统的失灵发生率降低。近几

年来，不断更新的电厂机组设备，不断增加的性能，主要表现在以下几个方面：

不断增加的发电机组容量，不断提高的参数，逐渐提升的热工自动化程度等。不

断发展和应用的DCS分散控制系统，拥有强大的优势和功能，对机组的稳定性、

经济性、可靠性、安全性有极大的提高。不断增大的机组容量导致参与保护的热

工参数也在增加，这样就提高了设备或机组拒动、误动的发生。所以，提高热工

保护系统可靠性对热工误动的降低有很大的促进作用。

2 热力保护误动的现象分析

在当前的电厂安全运行事件中因为热控专业造成的事件占同比的20%，而造

成热控的最主要原因是因为电工保护误动现象的发生。其中主要是以新投资生产

的机组为准，这部分机组在最初的建设期间因为对热工的保护设计以及配置等方

面不够重视，进而导致误动事件的发生，严重时部分机组一年会发生7次以上的

误动现象，本文下面将列举近几年较为典型误动事件进行分析：

2.1某电厂的故障原因是主汽温度故障，在进行相关“三取二”的逻辑判断

中出现失误，将错误降温信号发送至相关的设备中，使发电机和发电系统中其余

部分之间失去联系且无法恢复同步以及锅炉主燃烧跳闸（MFT）的现象发生。

2.2因为某电厂的发电机主开关中只有一个用于发送“合闸”的反馈信号，

当输入模件出现故障时，导致该反馈信息遗失，进而使主燃烧跳闸（MFT）和汽机跳闸被促动。

2.3某电厂的热工人员执行在线传输代码的操作过程中，在对其信号的情况了解不深入的情况下，将信号的参数更改后进行下传，进而造成气泵的保护装置被促发和机组调整为辅机故障减负荷（RB）状态。

2.4在某电厂中因为跳闸保护（ETS）系统在运行过程中出现转模故障，并且没有将其相关逻辑设计成为“三取二”的情况下，使热工保护出现无法，进而导致汽机出现跳闸，锅炉因此灭火。

2.5在部门电厂中因为热工人员对西门子汽轮数字电液控制系统（DEH）的硬件特点不了解，在操作的过程中使系统中信号线与地面接触，进而使该系统发展故障。由此可以看出在电厂运行过程中，造成热工保护误动的主要原因为相关设备中本身存在的问题、热控元件的问题以及相关线路的问题和相关逻辑设计的问题以及人为原因等。

3 造成电厂热工保护误动的原因

3.1 相关设备本身存在问题的原因

（1）当前控制系统主要由中央处理器（CPU）、输入输出模件以及与之相配套的输出继电器和系统的总电源几大部分构成，其中常见的故障为中央处理器（CPU）卡死、控制系统的卡件和电源卡件出现老化故障等，这些都是造成热工保护误动的原因之一。

（2）集散控制系统（DCS）中主要的带保护输入和输出信号为单通道或单模件，一旦这部分发生问题，会造成热工保护误动的情况。

（3）在电厂中的带保护的中央处理器（CPU）和机架或其他相关设备中电源较为单一，一旦切断这些设备的电源，会造成模件和设备失去控制或停止运行，进而造成热工保护误动事故。

（4）用作热工保护的测量设备或者控制设备存在配置单一的情况，或者存在配置了“三取二”模式，但是取样口进而取样管在同一个端口的情况，在这样的条件下，一旦出现泄漏，会造成该条管路中的所有测量信号产生误动现象。

3.2 热控元件问题的原因

因为热工元件出现的故障出现误发信号的情况，进而使主机和辅助设备间出现热工保护误动的概率变大，在部分电厂中因为相关的热控原件已经出现老化，其质量得不到保障等情况，使热工保护误动的发生率达到了总故障发生率的一半之多。

3.3 线路设备问题的原因

该问题主要表现在相关设备因为使用年限较长已经出现老化现象，使其稳定性和可靠性方面都得不到保障，另外因为电缆老化、绝缘被破坏等情况造成的电缆接线出现短路、短路的情况，也容易造成热工保护误动。

3.4 热工保护逻辑设计不够完善的原因

在集散控制系统（DCS）中关于保护逻辑方面的设计并没有得到专项的研究，一般是通过照抄同类机组的设计，或者因为对保护对象和系统变化等方面了解不全面没有进行相关的设计，对于系统在分步试运和整体试运的过程中，尚未对其进行例如保护传动和试验以及记录等操作。

3.5 人为因素

因为操作人员在进行操作的过程中出现失误主要表现在注意力不集中，将相关的数据输入错误；操作的过程中不按照相关的标准进行操作，依靠个人经