电厂热控系统可靠性提升策略

杜磊磊

大唐淮北发电厂安徽省淮北市235000

摘要：随着我国经济的快速发展，电力资源在我国国民经济发展和人们的日常生产与生活中的地位不断提高，而且对电能的需求量以及对电能供应的稳定性也提出了更高的要求。而在电厂中热控系统是比较重要的部分，为了确保电厂电能生产的稳定性、可靠性以及经济性，就需要分析影响电厂热控系统可靠性的因素以及热控系统运行中的常见故障和引起原因，并针对这些问题采取相应的提高电厂热控系统运行可靠性的优化措施，实现对电厂热控系统可靠性的提升。

关键词：电厂；热控系统；可靠性

1引言

随着我国经济的快速发展，工业化进程和城镇化进程不断加快，人们对于电能的需求量不断增加，而且对电能的稳定供应提出了更高的要求。目前我国主要的发电形式仍然以火力发电的形式为主，其原理就是将燃料燃烧释放的热能转换为电能，在发电机组进行能换转换的过程中，较大的能量负荷会不可避免对机组中的设备造成不同程度的损坏，所以需要对发电过程中的热能进行监控，并对机组设备进行必要的保护，并确保热控保护的可靠性，保证发电系统的正常运行。

2影响电厂热控系统可靠性的因素

正是由于热控系统是电厂中的重要组成部分，因此热控系统运行的可靠性也是影响电厂发电机组正常运行的重要因素。但是在实际的电厂热控系统运行中，会有诸多因素对其正常运行造成影响，不仅会影响热控系统的运行状态，而且会降低电厂的发电效率以及安全。首先一点就是电厂管理模式的问题。目前定期检查、检测和检修的模式已经相对较为落后，容易出现检修不足而导致热控系统出现故障的问题，以及出现检修过度而导致出现资源浪费的问题。尤其是还存在热控系统中的设备与设计图纸不符或者质量不达标等问题，都会对热控系统的可靠性造成影响。其次是对热控系统的检修人员管理不当的问题。不仅表现在检修人员的数量不足，而且表现为检修人员普遍存在专业技能水平较低，没有掌握先进的检修技术以及检修模式的问题。最后是热控保护系统容易出现误动以及拒动等问题。热控保护系统是确保热控系统出现故障时对系统进行切断来进行保护的系统，但是如果保护系统的定值设置不合理以及保护系统中的设备运行可靠性较差，就容易导致运行中出现保护系统误动而造成系统跳闸，或者在必要时保护系统误动而导致故障扩大的问题，都会影响热控系统运行的可靠性。

3热控系统的常见故障

3.1系统的设计与安装问题

在火电厂新建以及机组设备进行升级、改造以及大修的过程中，进行热控系统的设计以及热控装置的安装是其中的重要内容，是热控保护系统可靠运行的基础。但是在目前的热控保护系统的设计与安装中，设计与施工人员通常多以方便使用和维护的角度出发进行设计与安装，比如提高发电机组的运行状态和热控效率，而对热控保护系统的可靠性认识和重视不足，从而导致在发电机组的运行过程中，虽然保证了发电厂的热控效率，但是却降低了机组运行的稳定性，导致非计划停机的次数和时间增多，反而增加了发电机组的检修与维护时间和成本，降低了发电机组的整体运行效率。所以说，在系统的设计与安装过程中出现错误与漏洞会大大降低系统运行的可靠性，无法满足实际大型机组的工作需求。

3.2DCS系统的软硬件故障

目前在火电厂中已经普及DCS系统对发电机组中设备的运行进行监测和在线控制，用于确保发电机组运行的安全性和可靠性。而且在对发电机组进行热控保护的过程中会通过一些过程控制站来实现，在热控保护系统的CPU出现故障时能够进行停机保护。但是由于DCS系统中的软件和硬件在长期的使用过程中也难免出现各种类型的故障，容易导致出现热控保护系统误动等问题。此外，信号处理卡、输出模块和设定值模块等出现问题也容易导致DPS系统的软件和硬件出现问题。

3.3控制电源故障

目前随着电力相关技术以及计算机技术和信息化技术的不断发展，热控系统的自动化程度不断提高，而且热控系统的软硬件结构也越来越复杂，使得热控系统的控制电源系统也成为制约热控保护系统的重要因素之一。在热控系统的控制电源系统设计中，其冗余设计、电源运行在线监测以及失电报警等设置为其设计和设置的重点，而控制电源在运行过程中容易出现电源断路或短路而出现热控保护误动的问题，其主要原因是由于控制电源线路接触不良、接线松动或开关质量不良等问题引起的。此外，控制电源在运行过程中还会出现由于控制电源回路的元器件容量选择错误或电压等级不匹配及控制电源未考虑冗余等原因而导致出现安全事故的问题。

3.4管理模式及水平问题

目前由于火电厂中热控保护系统技术与管理人员专业水平的限制，使得目前火电厂中热控保护系统的管理模式仍然相对落后，对热控保护系统中的设备进行检修与维护的方式仍然以事后检修与定期计划检修模式相结合的方式。此种检修模式容易在热控设备状态稳定的运行中期出现检修过度的问题，导致检修与维护人力与财力的浪费，而在热控设备运行的初期和后期，此阶段的设备故障频率较高，容易出现检修不足的问题，造成设备和系统出现故障，在机组运行出现故障时无法起到保护作用而导致故障的扩大化，造成不必要的经济损失甚至是人员伤亡。

4提高热控系统可靠性的方法

4.1对热控保护系统的电源和CPU进行冗余设计

对于热控保护系统过程控制站中的控制电源和CPU通常采用冗余设计来保证其可靠性，并且对于对此系统中比较重要的热工信号也要进行冗余设计，且对如挑战电磁阀等执行保护的重要设备的动作情况进行严格监控，以提高热工保护系统的效率。此外，为了提高系统的可靠性，还要对来自同一个样本的测点信号进行计量和有效判断，并将卡件分布在不同的地方。对重要测点的进行测量时，不仅要保证测点之间的相互独立，还要对其中的多个点进行取样测量，而且取样的方式通常采用多点并列取样的方法，但是为了便于故障查找以及对故障进行软化和排除，需要对取样的方法进行研究和改进。

4.2严格控制热控设备及其元器件的质量

热控保护系统中各个热控设备及元器件的质量直接决定着系统的可靠性，目前随着热控保护相关技术的发展，热控设备和元器件的构造也越来越复杂，功能也越来越多，随着新设备和新技术的应用，热控设备和元器件的成本也越来越高，电力企业应合理安排投资预算，在保证设备和元器件质量的前提下，追求高性价比。

4.3提高现场人员的综合素质

随着热控保护系统中新技术的应用，此系统对现场检修与维护人员的专业水平的要求也越来越高。作为检修和维护人员，首先应具有较高的安全意识，对热控保护系统具有足够的认识和重视，明确自身的工作职责，不断学习专业理论知识，总结工作经验；作为电力企业，应加强对现场人员的培训和安全教育，在配备足够的检修与维护工具，提供相应的技术的前提下，加强现场检修与维护人员之间的交流与学习，提高现场管理水平，加强对现场人员的监督。通过评估工作的开展，促进热控系统全过程监督的科学化、规范化、精细化管理，提高监督工作的实效性和机组运行的可靠性。

5结语

在电厂中，热控保护系统是保障发电机组安全运行的重要部分，但是实际应用中由于其安装与设计的问题、DCS系统软硬件故障、控制电源故障、以及管理模式和管理水平问题而导致目前火电厂中的热控保护系统存在可靠性较差的问题，需要对热控保护系统的电源和CPU进行冗余设计、严格控制热控设备及其元器件的质量、提高现场人员的综合素质等策略，提高热控保护系统的可靠性。

参考文献：

[1]邓思.提升电厂热控系统可靠性技术探讨[J].山东工业技术,2016(12):163-163.

[2]尹晓丽.提高电厂热控系统可靠性技术研究[J].工业c,2016(25):00116-00116.