热工保护误动、拒动原因浅析及对策

陶峰

摘要：热控保护系统是火力发电厂的重要组成部分，它能够提高机组的可靠性和安全性。在火力发电厂的日常运行中，设备故障是不可避免的，而保护系统能够在设备故障时采取措施进行保护，软化故障，避免重大损坏和人身伤亡事故的发生。然而，保护误动对于火力发电厂的经济造成了不小的损失。保护拒动则会导致事故不可避免和扩大。因此，保护系统的运行和维护显得尤为重要。在保护系统的设计中，需要充分考虑各种因素，以避免保护误动和拒动的发生。虽然DCS控制系统能够提高机组的可靠性、安全性和经济性运行，但是热工保护误动和拒动的情况仍会发生。这也使得防止DCS系统失灵和热工保护误动、拒动成为火力发电厂的关注焦点。因此，在火力发电厂的日常运行中，保护系统的运行和维护至关重要。同时，DCS控制系统的运行也需要严格的监控和维护，以确保机组的安全可靠运行。只有这样，才能够保障火力发电厂的安全生产，为经济发展做出更大的贡献。

关键词：热工；保护；拒动；误动

   热控保护系统是火力发电厂的重要组成部分，它能够提高机组的可靠性和安全性。在火力发电厂的日常运行中，设备故障是不可避免的，而保护系统能够在设备故障时采取措施进行保护，软化故障，避免重大损坏和人身伤亡事故的发生。然而，保护误动对于火力发电厂的经济造成了不小的损失。保护拒动则会导致事故不可避免和扩大。因此，保护系统的运行和维护显得尤为重要。在保护系统的设计中，需要充分考虑各种因素，以避免保护误动和拒动的发生。虽然DCS控制系统能够提高机组的可靠性、安全性和经济性运行，但是热工保护误动和拒动的情况仍会发生。这也使得防止DCS系统失灵和热工保护误动、拒动成为火力发电厂的关注焦点。

1 热工保护误动、拒动原因分类

热工保护误动、拒动的原因大致可以概括为：

1、DCS 软、硬件故障；

2、热控元件故障；

3、电缆接线短路、断路、虚接；

4、热控设备电源故障；

5、人为因素；

6、设计、安装、调试存在缺陷。

2 热工保护误动、拒动原因分析

热工保护误动是指在热控设备运行过程中，由于某些故障或错误导致设备的保护系统误判，发出错误的保护动作，进而影响设备的正常运行。热工保护误动是热控设备运行过程中常见的问题之一，其原因主要包括软、硬件故障、热工元件故障、电缆接线故障、设备电源故障、人为因素以及热控设备系统设计、安装、调试存在质量缺陷等。

软、硬件故障是导致保护误动的主要原因之一。在热控设备的运行过程中，信号处理卡、输出模块、设定值模块、网络通讯等硬件故障或软件故障都有可能导致保护误动的发生。例如，信号处理卡失效或输出模块故障，会导致保护系统误判，发出错误的保护动作。

热工元件故障也是引起保护误动的常见原因。由于热工元件老化或质量不可靠，单元件工作，无冗余设置和识别，容易造成保护误动和拒动。例如，传感器老化、控制阀门损坏等，都会导致保护系统误判，发出错误的保护动作，进而影响设备的正常运行。

电缆接线故障也是引起保护误动的常见原因之一。电缆老化绝缘破坏、接线柱进水、空气潮湿腐蚀等都有可能导致电缆接线短路、断路、虚接，进而引起保护误动。例如，电缆老化导致绝缘破坏，电缆短路，保护系统误判，发出错误的保护动作。

设备电源故障也容易引起热工保护误动。热控设备电源接插件接触不良、电源系统设计不可靠等都有可能导致保护误动的发生。例如，电源接插件接触不良，导致保护系统误判，发出错误的保护动作，影响设备的正常运行。

人为因素也是引起保护误动的原因之一。由于热工人员操作不当、误操作等，容易导致保护误动的发生。例如，误操作导致设备保护系统误判，发出错误的保护动作。

热控设备系统设计、安装、调试存在质量缺陷也是引起保护误动的原因之一。例如，系统设计不合理、安装不规范、调试不彻底等，都有可能导致保护误动的发生。

综上所述，热工保护误动是热控设备运行过程中常见的问题之一，其原因包括软、硬件故障、热工元件故障、电缆接线故障、设备电源故障、人为因素以及热控设备系统设计、安装、调试存在质量缺陷等。针对这些问题，需要加强设备维护和管理，提高人员操作技能和安全意识，改善设备系统设计、安装、调试等环节，以预防热工保护误动的发生，确保设备的安全稳定运行。

3 防止热工保护误动、拒动应采取的措施及对策

    由于热控设备覆盖着热力系统和热力设备的所有参数，各系统不仅相互联系，而且相互制约，因此，任何一个环节的故障都有可能通过热工保护系统发出跳机停炉信号，从而造成不必要的经济损失。因此，如何提高保护系统的可靠性是一项十分重要而又迫切的工作。

1、尽可能地采用冗余设计。过程控制站的电源和CPU 冗余设计已成为普遍，对一些保护执行设备（如跳闸电磁阀）的动作电源也应该监控起来。对一些重要热工信号也应进行冗余设置，并且对来自同一取样的测点信号进行有效的监控和判断，重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散危险，提高其可靠性。重要测点就地取样孔也应该尽量采用多点并相互独立的方法取样，以提高其可靠性，并方便故障处理。一个取样，多点并列的方法有待考虑改进。总之，冗余设计对故障查找、软化和排除十分快捷和方便。

2、尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。随着热控自动化程度的提高，对热控元件的可靠性要求也越来越高，所以，采用技术成熟、可靠的热控元件对提高DCS 系统整体的可靠性有着十分重要的作用，根据热控自动化的要求，热控设备的投资也在不断地增加，切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下，一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高DCS 系统的

整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。

3、保护逻辑组态进行优化。优化保护逻辑组态，对提高保护系统的可靠性、安全性，降低热控保护系统的误动、拒动率具有十分重要的意义。

4、提高DCS 硬件质量和软件的自诊断能力。努力提高DCS 系统软、硬件的质量和自诊断能力，对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。

5、对设计、施工、调试、检修质量严格把关。提高热控设备的设计、施工、调试、检修质量对提高热控保护的可靠性有着长远的重要意义。

6、严格控制电子间的环境条件。温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有十分大的影响。严格控制电子间的环境条件，可以延长热控设备的使用寿命，并且可以提高系统工作的可靠性。这一点，一定要引起我们足够的重视。

7、提高和改善热控就地设备的工作环境条件。就地设备工作环境普遍十分恶劣，提高和改善就地设备的工作环境条件，对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。如：就地设备接线盒尽量密封防雨、防潮、防腐蚀；就地设备尽量远离热源、辐射、干扰；就地设备（如：变送器、过程开关等）尽量安装在仪表柜内，必要时对取样管和柜内采取防冻伴热等措施。

8、严格执行定期维护制度。做好机组的大、小修设备检修管理，及时发现设备隐患，使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时，对保护系统检修彻底检修、检查，并进行严格的保护试验。

9、加强技术培训，提高热控人员的技术水平和故障处理能力。

4 结论

    随着电力事业和高新技术的快速发展，发电设备日趋高度自动化和智能化，系统的安全性、可靠性变得日益重要。但是，无论多么先进的设备，从可靠性角度看，绝对可靠（即不出故障）是绝对办不到的。因此，在一定意义上讲，“有故障”是绝对的。但是，故障与事故之间并不是必然的关系，对故障也不是不能防范，关键是如何尽早检测、发现故障，然后预防、软化、控制和排除故障，避免故障的进一步扩大。努力使热工保护的正确动作率达到100％，为热力设备的安全运行把好最后的一道关。这是我们设计、安装、调试、检修人员追求的最高目标。

参考文献：

《电厂自动化》2001 第1 期P11

《电厂自动化》2001 第2 期P13～P18

《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》辅导

作者简介：

姓名：陶峰，性别：男，学历：大专，研究方向：热工程控保护，邮编：225000