摘 要：電力供應是社會與經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分，火力發(fā)電是我國發(fā)電的主力之一。本文提出了熱控保護系統(tǒng)的故障樹，并針對熱控保護系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障進行分析，并提出了相應的預防措施。

關鍵詞：火力發(fā)電；熱控保護；故障樹；防護措施

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，電力安全穩(wěn)定的供應變得越來越重要。隨著智能化與自動化設備的發(fā)展，熱控保護系統(tǒng)也逐漸變得智能化與全自動化，但是熱控保護系統(tǒng)也變得更加的復雜，故障概率也隨之升高，因此對火電廠熱控保護系統(tǒng)故障分析與預防措施也變得越來越有意義[ 1-2 ]。目前對火電廠熱控保護工作的研究也有許多，但是對火電廠熱控保護系統(tǒng)故障分析缺乏全面性與結構性。文獻[3]針對火力發(fā)電的熱控保護工作中存在的問題以及一些解決方法進行了探討。文獻[4]針對火力發(fā)電的熱控保護過程中出現(xiàn)的拒動與誤動兩個故障原因進行了詳細分析。針對目前對火電廠熱控保護系統(tǒng)故障分析缺乏全面性與結構性等問題，本文提出一種基于故障樹的火電廠熱控保護故障分析方法，并根據(jù)故障情況提出了有效的解決措施。

1 基于故障樹的火電廠熱控保護系統(tǒng)故障分析

火電廠熱控保護系統(tǒng)常見的故障一般分為五大類：控制主機硬件故障；軟件故障；線路故障；外圍元件故障；電源故障。熱控保護系統(tǒng)故障樹如圖1所示。

從故障樹可以看出熱控保護系統(tǒng)的各個故障類型，以下對各故障盡心詳細的說明：

1.1 控制主機故障

熱控保護系統(tǒng)的控制系統(tǒng)主要采用分布式控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS），DCS硬件主要包括網(wǎng)絡通訊模塊、信號處理模塊以及輸出模塊。各個模塊相互共同作用組成了DCS硬件單元。DCS硬件故障也可以按模塊進行一一劃分。

1.2 軟件故障

軟件故障主要指DCS控制系統(tǒng)的應用程序軟件或者操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障，當應用程序或者操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，將直接影響著熱控保護系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

1.3 線路故障

DSC控制系統(tǒng)主要是用電纜線路，電纜故障最長出現(xiàn)的是電纜接線處出現(xiàn)短路故障，當發(fā)生短路故障時，會產(chǎn)生過電流，過電流可能會對設備或者工作人員造成傷害。電纜接線處有可能會出現(xiàn)老化，機械應力損壞等導致接線處出現(xiàn)短路或者虛接、虛焊等現(xiàn)場，這些現(xiàn)象的產(chǎn)生均會影響系統(tǒng)的正常運行。

1.4 外圍元件故障

熱控保護系統(tǒng)的除了系統(tǒng)主機外還包括了儀器儀表、檢測溫度、壓力、流量的傳感器、以及動作開關。這些外圍元件故障時將會導致控制系統(tǒng)誤操作，最終導致保護系統(tǒng)的破壞。因此外圍元件的故障保護也是非常重要的。

1.5 電源故障

目前分布式控制系統(tǒng)的電源主要分為兩大類：一類是總電源，一般指主機供電電源，交流供電為主，但主機供電電源發(fā)生故障時，主機無法正常運行。二類是開關電源模塊，主要是對傳感器、信號處理單元以及一些電子式動作開關等供電的電源，這類電源發(fā)生故障時，其余的外圍元件也將發(fā)生故障。

2 火電熱控保護故障有效預防措施分析

本文分析了熱控保護系統(tǒng)的故障之后，針對上述故障分析研究，提出一些故障預防措施，具體措施如下：

2.1 熱控保護系統(tǒng)模塊化以及增加備用模塊

熱控保護系統(tǒng)一般是分布分層式系統(tǒng)，系統(tǒng)元件比較多，系統(tǒng)過于的復雜，無層次性，各模塊之間可能會產(chǎn)生影響，若其中一部分損壞，可能導致整體不能用，若系統(tǒng)采用模塊化，結構將會更加簡單，各模塊之間各自獨立運行，相互協(xié)調(diào)，可以使得系統(tǒng)運行相互干擾性減小。

2.2 定期對系統(tǒng)進行調(diào)試與檢修

由于熱控系統(tǒng)是一個相對比較復雜的智能化控制系統(tǒng)，因此在長期的運行工程中，軟件系統(tǒng)給的垃圾變多、傳感器以及開關元件的靈敏度將會下降，因此要進行定期的進行檢修或者調(diào)試，可以保證軟件系統(tǒng)運行的更加穩(wěn)定，保證動作元件的有效性，這樣可以有效地防止誤動與拒動的發(fā)生。

2.3 在保護邏輯上采用優(yōu)化的邏輯組態(tài)

采用優(yōu)化的邏輯組態(tài)可以有效的增強熱控保護系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，可以有效預防熱控系統(tǒng)發(fā)生拒動與誤動的故障。

2.4 采用雙電源供電

采用雙電源供電可以有效的防止當系統(tǒng)電源出現(xiàn)故障時，某元件的停止工作給整個系統(tǒng)造成直接的影響，雙電源供電也可以防止系統(tǒng)停運或者系統(tǒng)崩潰等故障。

2.5 增強元件的機械性能

熱動保護控制系統(tǒng)中由于長期的運行，自然環(huán)境或者外圍應力的作用常常會使得線路被扯斷、元件斷裂等現(xiàn)象，為了防止這些現(xiàn)象，在挑選元件以及線路時，應盡量挑選機械強度比較強的線路或元件。

3 結論

由前面的研究分析可知，熱控保護系統(tǒng)在火力發(fā)電運營中起了非常重要的作用，本文給出了具有結構性、層次性較強的熱控保護系統(tǒng)故障分析，采用故障樹形式分析熱控保護系統(tǒng)故障可以較全面的對系統(tǒng)故障進行分析。針對故障情況，提出了有效的幾項故障防御措施，進而保障熱控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

參考文獻：

[1] 張欽.火力發(fā)電廠常見熱控保護技術分析[J].科技展望，2017，（02）：118.

[2] 張瑞春，呂波，楊靜.淺談火力發(fā)電廠的常見熱控保護技術[J].科技風，2012，（01）：174.

[3] 呂映斌.火力發(fā)電廠的常見熱控保護技術[J].科技傳播，2016，（01）：95-96.

作者簡介：孟永毅（1981-），男，工程師，從事電廠熱工自動化儀表、程控保護檢修、維護，熱控專業(yè)技術監(jiān)督及管理。