热工保护

热工保护

沈阳电力高等专科学校杨庆柏

刊载于《辽宁电机工程科普》2002年第3期

热工保护是当机组在启停或运行过程中发生危及设备和人身安全的工况时，为防止事故发生和避免事故扩大，热工监控设备自动采取的保护动作措施。

一、热工保护的动作形式

1．报警

利用电铃、光字牌和语音报警器等设备向运行操作人员报告机组运行中出现的异常情况，以便使运行人员及时采取措施。

2．连锁

连锁是按既定程序自动启动设备或自动切除某些设备及系统，使机组维持原负荷运行或减负荷运行。

3．跳闸

当发生重大故障，危及机组或人身安全时，热工保护实施跳闸，停止机组(或某一部分设备)运行，避免事故扩大。

二、热工保护的内容

1．锅炉热工保护

主要包括主蒸汽压力高保护、汽包水位保护、直流锅炉断水保护、

再热器保护、炉膛安全监视和主燃料跳闸保护等。

2．汽轮机热工保护

主要包括汽轮机轴向位移、缸胀和差胀保护、超速保护、振动保护、主轴挠度保护和给水加热器保护等。

3．机、炉、电大连锁保护

主要包括锅炉、汽轮机、发电机三大主机之间及给水泵、送风机、引风机等主要辅机之间的连锁保护。大连锁保护是综合三大主机和主要辅机在各自独立发生故障时，对自身和其他主、辅机及系统所必须实施的保护措施。

三、热工保护的特点

1．可靠性极高

为了使检测信号的可靠性达到极高，一般保护系统应选用转换环节少、结构简单而工作可靠的检测变送器，如各种压力开关、温度开关、流量开关和液位开关等。

2．独立性

传感器应独立专用，不得与其他自动化系统共用。在任何时候保护系统都应独立工作，不受其他自动化系统投入与切除的影响。

3.长信号

保护信号不能是受时间限制的脉冲信号，只能是长信号，才能满足被控对象完成规定动作所需的时间要求。

4．优先级最高

当保护系统发出的指令与该系统本身的自动操作指令或人工操

作指令发生矛盾时，必须立即终止其他操作指令而按照保护指令动作，保护系统的指令不得设置人工切除手段。

5．试验手段完善

试验范围包括从信号检测直至操作指令的执行结果，试验功能应能保护在机组运行过程中在线进行而又不影响机组的安全运行。

6．设置切换开关

在保护系统本身(如检测元件、控制装置或执行机构等)出现故障时，保护系统应能从“投入”位置切换到“解列”位置，以便进行检修。

7．保护动作是单方向的

保护系统动作后，设备若要求重新投入，必须在查出事故原因和排除故障后，由运行人员人工完成。

8．宁可误动，不可拒动

当机组出现异常时，要求保护系统能迅速正确动作。考虑到保护系统的拒动比误动所造成的损失更为严重，因此，在设计保护系统时，必须完全消除拒动的可能性。

总之，热工保护是火电厂热工自动化的重要组成部分，它是以安全运行为前提，是保证不出现人身伤亡和设备损坏事故的最后保护手段。如果热工保护系统不可靠，就会造成不堪设想的严重后果。因此，火电厂热工人员必须维护和使用好热工保护系统，确保人身好设备安全。