试论如何优化电厂热控系统可靠性

摘要：随着我国经济技术的发展，对能源的需求量大增，电力作为经济发展的必须能源，面临着机遇和挑战。在这样的环境下，对电力事业的要求也在逐步提高，发电设备也朝着自动化、智能化发展，对于操作系统安全性与可靠性的重要性有了全新的认识，然而热控系统绝对的安全可靠是不可能的，这样就将提高热控系统可靠性工作提上了日程。本文主要介绍了热控系统运行中存在的问题，并进一步阐述如何优化电厂热控系统可靠性。

关键词：火力发电 热控系统 可靠性分析 技术优化

随着火力发电厂机组容量的增大和运行参数的提高，热控系统已成为整个机组的一个十分重要的、不可缺少的组成部分。在主、辅设备发生某些可能引发严重后果的故障时，热控系统及时准确采取相应的措施加以保护，可以避免发生重大的设备损坏和人身伤亡事故，由此可见热控系统对提高机组的安全和稳定运行具有十分重要的作用。在认识到热控系统重要性的同时，也应清醒看到热控系统故障对机组产生的危害，热控系统的误动将会导致设备停运甚至停机；拒动则会导致设备损坏，造成事故进一步地扩大，所以提高热控系统的安全可靠性日益受到关注。以下将着重从热控系统故障起因、危害及预防措施这三方面探讨如何提高火电厂热控系统的安全可靠性。

1、热控系统运行环境与亟待研究解决的问题

为保证热控设备和系统的安全、可靠运行，可靠的设备与控制逻辑是先决条件.正常的检修和维护是基础，有效的技术管理是保证。只有对热控系统设备和检修、运行、维护进行全过程管理。对所有涉及热控系统安全的设备环境进行全方位监督.并确保控制系统各种故障下的处理措施切实可行，才能保证热控系统安全稳定运行。纵观目前热控系统的运行环境。以下问题亟待研究解决。

1.1随着热控系统监控功能不断增强，范围迅速扩大，故障的离散性也增大。当热控系统的控制逻辑、测量和执行设备、电缆、电源、热控设备的外部环境，以及安装、调试、运行、维护。检修人员的素质等。这中间任一环节出现问题，都会引发热控保护系统的误动或机组跳闸，影响机组的安全运行。因此，如何进一步做好热控系统从设计、基建安装调试到运行、维护、检修的全过程质量监督与评估，提高热控设备和系统运行的安全可靠性至关重要。

1.2由于各种原因，热控系统设计的科学性与可靠性、控制逻辑的条件合理性和系统完善性、保护信号的取信方式和配置、保护联锁信号定值和延时时间设置、系统的安装调试和检修维护质量、热控技术监督力度和管理水平等都还存在不尽人意之处，由此引发热控保护系统可预防的误动仍时有发生。随着电力建设的快速发展和发电成本的提高，电力生产企业面临的安全考核风险将增加，市场竞争环境将加剧。因此，如何提高机组设备运行的安全性、可靠性和经济性是电厂经营管理工作中的重中之重。

1.3热控设备管理目前仍停留在传统的管理模式上，所有设备的检修，不管运行状况如何。基本都采用定期检修与校验方式。其结果不仅浪费了人力、物力，还有可能增加设备的异常。例如仪表调前合格率统计达98%甚至更高.仍按规定的周期全部进行检测校验。一些单位设备采购时，因对设备质量好坏不了解和无设备选型参考依据.购入一些质量不好的产品，影响甚至威胁到机组的安全运行。因此，如何通过对在线运行设备进行可靠性分类，制定合理的仪表校验周期，是电厂管理工作中迫切需要解决的问题。

1.4随着企业管理向集约化经营和管理结构扁平化发展，为提高经济效益，电厂在多发电、提高机组利用小时数的同时。通常通过减少生产人员以提高劳动生产率。此外，发电企业密切与外包检修企业之间的联系。专业检修队伍取代本厂检修队伍将是新建电厂发展趋势。在这种情况下，如何监督、评价、验收机组热控系统的检修、维护、运行质量.尚缺少一个系统的、可付诸操作的评估标准。

2、提高热工系统可靠性的建议

年电力行业参加全国火电600MW级竞赛机组的平均非计划停运次数1.23次/台，且多数为热控系统原因引起。这反映了系统设计、设备选型、安装调试和检修维护中还存在不少薄弱环节。电厂近几年开展提高热控系统可靠性技术研究，通过控制逻辑条件的合理性和系统完善性、保护信号的取信方式和配置、保护联锁信号定值和延时时间的设置等方面的优化研究和反事故措施落实，降低了因热控系统问题引起机组非计划停运次数和主要辅机保护的误动次数。但上述故障事件表明，影响热控系统可靠性的因素仍有存在。因此需要继续深入这方面的研究，对热控系统设备和检修、运行、维护进行全过程管理，对所有涉及热控系统安全的设备环境进行全方位监督，确保控制系统反事故措施切实可行并落实到实处。为此根据以上事件的归类统计分析，就提高热工系统可靠性工作提出以下建议，供同行检修维护中参考。

2.1进一步检查“提高TSI系统运行可靠性的若干技术措施”落实情况，确认接地符合要求，单点保护信号已采取相应措施。开展TSI系统和ETS系统的定期试验工作，总结出定期试验的技术要求和具体方法，完善后加以推广。

2.2落实“提高汽包水位测量与保护信号可靠性的技术措施”，确认汽包水位测量偏差控制在允许范围内，防止因汽包水位测量信号失准导致机组跳闸事件的发生。

2.3鉴于控制器故障引起的机组故障事件呈上升趋势，为提前发现控制器隐患，将控制系统冗余切换试验应列入机组C修常规检修项目。

2.4为减小机组运行中控制系统设备故障处理时的风险，继续深入专题研究，针对本厂DCS系统的可能故障，制定出可操作性强的处理方案，规范、完善DCS故障应急处理预案和反事故措施。所有涉及保护的信号动作后应设计有报警信号，动作信号回复后的保护应设置为自动复归。

2.5减少现场设备引起的保护系统误动应作为提高可靠性的重点。日常巡检中加强对热工设备的环境状况和运行状况检查，检修时将端子接线、通讯电缆紧固工作和屏蔽接地可靠性应列入机组检修项目，避免接头松动或信号干扰造成的异常。

2.6经过热工人员多年来努力，热工电源的故障引起机组故障跳闸事件虽已明显减少，但还有发生。作为提高热工系统可靠性的一个措施，应对机组电源可靠性、失电故障预防、处理及安全保证措施进一步专项梳理检查和专项研究，对问题采取相应的措施。

2.7深入开展辅助控制系统，尤其是旁路和脱硫控制系统的可靠性研究工作，对逻辑的正确性、保护条件及信号取样的合理性、与DCS接口的可靠性以及控制策略进行全面梳理、论证和完善。

2.8编写机组PLC控制系统的设备检修维护技术规程，用于指导和规范机组PLC系统的检修、运行维护工作。

2.9继续做好热控系统可靠性基建过程监督工作，减少移交生产时安全隐患和设备缺陷。

2.10严格按规程要求进行热工自动化系统的检修运行维护，提高检修运行维护质量，杜绝因人为原因引起的热工自动化系统故障。

总之，提高热控系统的可靠性是一个系统工程，客观上涉及热控测量、信号取样、控制设备与逻辑的可靠性，主观上涉及热控系统设计、安装调试、检修运行维护质量和人员的素质，目前所做的工作只是一个起点，有待于和行业的热控同仁们一起，继续深人开展这方面的研究，努力提高热控系统的可靠性。

参考文献：

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