聶石武 華電龍口發(fā)電股份有限公司
熱工保護(hù)系統(tǒng)是電廠控制不可或缺的組成部分,在提高主、輔設(shè)備可靠性和安全性方面發(fā)揮著重要作用。主輔設(shè)備故障可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果,應(yīng)及時(shí)預(yù)防設(shè)備故障。避免造成重大的設(shè)備損壞和人身傷害。
1.硬件和軟件故障。DCS控制系統(tǒng)中保護(hù)的開(kāi)發(fā)已成為重要的環(huán)節(jié)(例如ETS、FSSS、DEH等。)旨在確保機(jī)組的安全性和可靠性。如果兩個(gè)控制器同時(shí)出現(xiàn)故障會(huì)造成保護(hù)動(dòng)作停機(jī),DCS硬件和軟件故障也可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng),主要原因包括控制器、I/O輸出、電源、網(wǎng)絡(luò)通信故障等。
2.熱工部件出現(xiàn)故障。作為熱工保護(hù)信號(hào)的一部分,主要部件的安全運(yùn)行對(duì)熱工保護(hù)的可靠性至關(guān)重要。主要保護(hù)故障如:溫度、壓力、液位、流量、閥門(mén)位置、電磁閥故障等。發(fā)電廠控制系統(tǒng)保護(hù)誤動(dòng)原因中主要輔助設(shè)施的保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)比例大,熱工保護(hù)故障主要是由于熱工部件誤動(dòng)、拒動(dòng)造成的,主要原因是零部件老化和質(zhì)量差,系統(tǒng)保護(hù)設(shè)計(jì)不正確,使用單點(diǎn)參與保護(hù)組會(huì)增加誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。
3.電纜連接斷路、短路、虛接是電纜連接引起的保護(hù)誤動(dòng)的主要原因。在生產(chǎn)中電纜老化、絕緣損壞;外圍設(shè)備未做好防護(hù)措施造成元件連接器端子進(jìn)水、松動(dòng)或腐蝕等都會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)。
4.電源出現(xiàn)故障。隨著熱工控制自動(dòng)化程度的提高,因控制電源故障引起誤動(dòng)、拒動(dòng)次數(shù)逐年上升,這主要是由于熱工控制裝置的電源余量不足,或者電源回路設(shè)計(jì)不可靠等原因造成的。
5. DCS的工作環(huán)境不符合要求。DCS工作環(huán)境非常嚴(yán)格,其溫度和濕度必須在一定范圍內(nèi)。一般來(lái)說(shuō),北方發(fā)電廠更容易達(dá)到溫度和濕度要求,但南方發(fā)電廠需要采取更多措施來(lái)滿(mǎn)足濕度要求。中國(guó)南海沿岸的幾個(gè)發(fā)電廠只使用空調(diào),電子機(jī)房的濕度通常在雨季達(dá)到70%至75%之間,甚至90%以上,暴露了短板,嚴(yán)重影響了DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在發(fā)電廠中,由于數(shù)字量輸入信號(hào)的端子冷凝,端子上的保護(hù)信號(hào)自動(dòng)接通,導(dǎo)致單元主控制器不能正常工作。因此,只有空調(diào)系統(tǒng)不能滿(mǎn)足機(jī)房濕度要求的情況下,必須在電子間安裝幾臺(tái)大功率抽濕機(jī),以確保濕度符合要求,避免端子板結(jié)露導(dǎo)致發(fā)生意外造成保護(hù)誤動(dòng)事故。
6.取樣管路未正確安裝或堵塞。汽水取樣管道必須向某個(gè)方向傾斜,不得有積水。但是,在實(shí)際安裝過(guò)程中,由于各種原因,汽水取樣管道沒(méi)有按照規(guī)定傾斜和傾斜方向安裝,導(dǎo)致管道積水、影響測(cè)量精度、導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤,安裝真空冷凝器取樣管路時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)此問(wèn)題。此外,由于取樣管路不流動(dòng),測(cè)量的參數(shù)通常反映環(huán)境和工作狀態(tài)變化不大的實(shí)際情況,但當(dāng)取樣管路的環(huán)境溫度突然變化時(shí),測(cè)量的值由于測(cè)量管路不暢而突然變化,造成保護(hù)誤動(dòng)。
7.人的因素。人為因素造成的保護(hù)誤動(dòng)主要是由于熱工人員走錯(cuò)間隔、端子排電纜短接不當(dāng)、錯(cuò)強(qiáng)制或漏強(qiáng)制信號(hào)、萬(wàn)用表使用不當(dāng)以及沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”。
1.使用冗余的設(shè)計(jì)。保護(hù)系統(tǒng)控制電源和CPU冗余設(shè)計(jì)已成為常見(jiàn)現(xiàn)象,保護(hù)運(yùn)行設(shè)備的一些動(dòng)作電源也需要監(jiān)控,應(yīng)有效評(píng)估和監(jiān)測(cè)某些重要接點(diǎn)。重要測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量渠道必須分布在不同的卡件上,以分散風(fēng)險(xiǎn)并提高可靠性。在可能的情況下,還必須對(duì)汽水設(shè)備就地取樣孔進(jìn)行多點(diǎn)獨(dú)立取樣,以提高可靠性和便于故障處理。鑒于上述情況,冗余設(shè)計(jì)在檢測(cè)、減少和消除缺陷方面非常必要。
2.盡可能使用成熟可靠的熱控組件。隨著熱控自動(dòng)化程度的提高,熱控組件的可靠性要求也越來(lái)越高。因此,使用成熟可靠的熱控組件對(duì)于提高DCS的整體可靠性至關(guān)重要。DCS溫度、濕度控制設(shè)備的投資也隨著控制自動(dòng)化的要求而增加,不能為了節(jié)省投資而使用不符合要求的設(shè)備。在投資合理的情況下,應(yīng)選擇高質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)良好的熱控設(shè)備。以提高DCS系統(tǒng)及保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和安全性。
3.優(yōu)化邏輯保護(hù)配置。優(yōu)化邏輯保護(hù)配置對(duì)于提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和安全性以及降低熱工保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)、拒動(dòng)率非常重要。
4.提高DCS硬件質(zhì)量和軟件自我診斷能力。提高DCS的硬件和軟件質(zhì)量及自我診斷能力對(duì)于防止設(shè)備故障非常重要。
5.嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試和維護(hù)質(zhì)量。提高熱控設(shè)備的設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試和維護(hù)質(zhì)量對(duì)于提高熱控保護(hù)的可靠性具有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。
6.嚴(yán)格控制電子間的環(huán)境條件。溫度、濕度、灰塵和振動(dòng)對(duì)熱工電子設(shè)備影響很大,嚴(yán)格控制電子設(shè)備的工作環(huán)境,可以提高電子設(shè)備的使用壽命。我們必須對(duì)此給予應(yīng)有的重視。
7.改善熱控設(shè)備的工作環(huán)境?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工作環(huán)境通常較差,改善現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工作環(huán)境對(duì)于提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接線(xiàn)盒應(yīng)盡可能防水、防潮、防腐蝕;現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離熱源、輻射源和干擾;現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備盡可能安裝在儀表柜內(nèi),必要時(shí)對(duì)取樣管和柜內(nèi)采取防寒防熱措施。
8.嚴(yán)格執(zhí)行定期保養(yǎng)制度。做好機(jī)組大小設(shè)備的維護(hù)管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患,使設(shè)備保持良好運(yùn)行狀態(tài),做好日常維護(hù)和測(cè)試工作。一旦停機(jī),必須對(duì)保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查,并進(jìn)行嚴(yán)格的保護(hù)測(cè)試。
以上是在實(shí)際工作中保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)的情況,經(jīng)過(guò)實(shí)際檢驗(yàn)后,處理措施是有效的。但是,由于當(dāng)?shù)厍闆r多種多樣,仍然有許多保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)的情況。只要認(rèn)真總結(jié)工作情況,仔細(xì)維護(hù)設(shè)備,認(rèn)真考慮相關(guān)保護(hù)邏輯,嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)范和條例,這將大大降低發(fā)生事故或保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn),確保設(shè)備安全穩(wěn)定地運(yùn)行。