吴昱 王志强

(1.华电电力科学研究院有限公司,浙江杭州 310030;2.华电能源股份有限公司哈尔滨第三发电厂,黑龙江哈尔滨 150024)

0.引言

在热控保护装置辅助下,可以有效避免设备效率低下以及损坏情况发展,但在热控高度自动化的背景下,仍然存在故障频率较高,回路、DCS失灵等问题,导致热控系统运行品质降低,设备电力供应出现中断。基于此,在严格落实检修基础上,要提高热控装置性能及可靠性,保障其安全质量,助力电力机组稳定运行具有十分重要的意义。

1.热控装置故障分析

1.1 回路故障

回路故障是比较常见的故障,热控装置机组出现类似问题时,可以从源头进行控制,采取相应措施,合理将设备损坏问题避免。研究发现,热控装置回路故障,诱发机理相对简单,主要是由回路造成,从而出现误接和短路。回路故障频发的原因在于电厂线路检修维护不够,长期缺乏性能检测,发电机组存在运行环境恶劣,长时间负荷运转的情况,会导致线路老化,出现线路断开现象,从而引起短路。除了上述原因外,人员操作问题,也会增加故障可能性。一些技术人员在实际的设备安装时,疏忽错接,误接线路,诱发回路故障,影响机组运行质量。

1.2 干扰故障

热控装置运行时,对周围环境要求严格,如果周围环境存在电磁场,就很容易受其干扰,从而出现性能失灵问题。研究发现,在强磁环境下,热控装置性能会下降,强磁干扰热控装置正常运行。

1.3 系统故障

DCS系统故障问题,在发电机组也是比较常见的,主要由硬件和软件共同引起。实际应用中,硬件问题极易发生,通常因为插针松动,诱发故障。软件故障会变相让数据损坏,出现信息无法传达问题,导致指令和信息都会被拦截。其中,软件问题相对复杂,涉及问题非常全面,通常是由信息混乱诱发,多数情况下,还与通信的繁复性存在直接联系。

1.4 逻辑故障

在实际机组运行中,热控保护装置实时进行温度监测时,常会因为开关接触不良,出现系统传输信号错误,从而丧失了热控系统的应用价值。这一问题的出现,多数情况下,是由于电源电压过大引起的,一旦电压大于220V,热控系统逻辑组的功能性就会受到影响。

1.5 温度过高诱发的故障

除了上述故障外,还要考虑温度过高诱发的故障问题。实践表明,电厂在发电阶段,采取的热控保护装置构成相对复杂,无论是设备安装,还是系统调试,难度都比较高。为了强化机组运行效果,需要对运行温度严格控制,避免温度过高诱发故障。结合实际生产需要可知,电量需求的增加,电厂运行压力变大,机组负荷不断增多,沉淀大量的热能。与此同时,热控技术应用范围还处于优化和提升中,许多措施不到位,多种情况累积下,就会导致温度提高,发电设备损坏可能性将会上升,热控保护装置性能不稳将加剧,诱发误报信号等问题,并且在情况严重下,热控装置将直接面临损坏的风险。

2.热控装置保护措施

2.1 强化检修管理

在实际工作中,要强调检修管理的必要性。电厂运行环境特殊,想要提升机组性能,避免出现故障隐患,就要加强管理。在日常工作中,加强热控保护装置精细化管理,将管理落实到位,尤其设计阶段,要提升设计质量与应用水平。与此同时,为了将故障减少,电厂还应结合现实,进一步将检修质量提升,对设备进行检查,做好全方位维护工作,始终让设备性能稳定,保证设备正常、高效、优质运行,避免故障发生。

2.2 改善运行环境

研究发现,热控装置属于高精密仪器,在使用中,对环境要求严格,其中电子信号影响较大,除了电子信号外,还要避免灰尘等的干扰。基于此,在设备运行中,要避免其他环境干扰因素的存在,将干扰降到最低[1]。实际工作中,需要制定明确制度,不论何人进入,应自觉将电子设备关闭,或者放置在机房外,合理降低热控设备干扰程度。通过上述方式,为热控装置营造安全、没有干扰的环境,促使其正常运行。

2.3 采取冗余设计

除了上述措施外,冗余设计必不可少。实践证明,在热控装置工作中渗透冗余设计的思路,可以提升系统稳定性,确保热控装置性能稳定。同时完成高效率的定点监控,掌握电厂运行情况,从而有效判断热控情况,以及装置的性能、状态,一旦发生异常情况,可以缩短故障排除时间,精准找到故障位置,采取有效措施将隐患从源头排除,借此提升热控系统稳定性。

2.4 优化逻辑组

现实中,针对逻辑组性能以及信号不稳定现象,具体的措施有:首先,控制逻辑优化,借助此方法将热控系统应用价值提升,针对故障发生次数以及事故形成原因,完成热控设备逻辑优化,是常用方法是错容式进行优化,研究发现,重新优化后,系统性能会更强,热控系统的稳定性将会更加理想。其次,避免电缆信号干扰,在电源与信号电缆间,要设置避免干扰装置,确保热控系统正常运行。最后,结合现实需求,设定检修模式(热控保护装置的),对热控保护系统定期开展优质的逻辑优化,借此保障热控系统性能,确保其能够正常运作,实现热控系统安全性提升。

2.5 互锁、闭锁体系

在实际应用中,互锁与闭锁体系开发具有特殊意义,是重要的系统功能。通过互锁、闭锁操作,可以保障逻辑有效性,降低故障可能性。研究发现,在汽轮运行期间,一旦温度过高,闭锁与互锁将会发挥作用,有效地保护汽轮,为机组稳定运行扫清障碍[2]。但需要注意的是,想要发挥互锁、闭锁体系功能,就要规避逻辑混乱问题。因此,在实际应用中,需要对投入逻辑合理、科学区分,从而将逻辑相互叠加现象合理消除,降低数据传输失误可能性。在使用期间,完善开关控制回路的意义重大,应将开、关的连接点精准控制,将其作为常闭接点,在此基础上,将电动门充当控制回路。通过这样的设计,优化热控系统,在故障出现时,将故障继电器作为基础保障,引导故障信号,使用开关指令,寻找故障发生位置,将故障问题高效、合理解决。

2.6 优化系统硬件

在整个热控系统中,DSC控制系统性能稳定,是热控装置的核心。针对这一情况,电厂应当采取有效、精准措施,加大保护力度,确保硬件性能达标,软件系统功能完善。实际运用中,通过硬件和软件优化,可从源头将隐患有效控制,规避系统运行质量问题。通常情况下,DCS系统硬件故障,主要是由硬件的质量引起的,因此,需要将DCS硬件性能提升,确保系统稳定性。另外,软件的保护同样要重视,软件一旦发生故障,征兆并不会十分明显,多数情况下,需要结合热控装置应用情况,采取合理的软件系统监测,将软件故障尽早预防。

2.7 落实责任制度

在技术的支撑下,想要妥善解决热控装置故障,还要制定严格制度,将不良操作行为规避掉,从而减少人为失误,提高热控系统稳定性。前文已经论述,在热控装置服役期间,会出现人员错误操作现象,为了弱化这方面的影响,需要配合相关责任制度,对电厂人员定期展开考核,健全各项检修制度,强化人员安全意识。并在教育开展过程中,渗透安全防护措施内容,让技术人员掌握主接线图,实现共同监督管理,为电厂安全运行夯实基础。

3.结语

随着电厂发电机组增多,热控装置应用广泛,自动化程度越来越高,但在现实使用中,通常会有故障发生,故障问题的存在,将会影响设备性能,导致线路损坏或者出现DCS系统调试困难现象,导致热控装置应用价值降低。基于此,需要结合实际,采取故障排除技术,辅助完善管理机制,对热控装置进行精细化管理,将热控系统的基础性能稳步提升,确保热控装置在电厂机组运行期间发挥核心作用。