（江苏省徐州市沛县大屯煤电公司发电厂江苏省徐州市221611）
摘要：热工保护是发电厂不可或缺的核心技术之一，是确保发电机组安全、稳定运行的保障。热工保护系统在主辅设备发生严重故障时，能及时采取针对性的防御或修补措施，保障人身安全和设备安全运行。本文对热工保护误动及拒动原因进行了分析和总结，并提出了防止热工保护误动及拒动应采取的措施或对策，对提高DCS控制系统的整体可靠性，保证机组安全、稳定运行具有一定的参考价值。
关键词：热工保护；可靠性；提高对策
1、前言
近些年来，随着科学技术的不断进步及电力市场的迅速发展，热工保护迅速提升，极大地降低了机组运行事故发生率。热工保护误动会造成机组无故障停运，影响电力热力供应，降低电厂运营的经济性；热工保护系统拒动有可能造成重大设备损坏和人员伤亡事故。因此，提高热工保护系统的可靠性，消除或减少热工保护系统的拒动和误动，保证其动作的正确性具有重要意义。
2、热工保护误动、拒动原因分析
2.1DCS软、硬件故障
因DCS软、硬件故障而引起的保护误动也时有发生。主要原因是信号处理卡、输出模块、设定值模块、网络通讯等故障引起。
2.2热控元件故障
因热工元件故障（包括温度、压力、液位、流量、阀门位置元件、电磁阀等）误发信号而造成的主机、辅机保护误动，原因是元件老化和质量不可靠，单元件工作，无冗余设置和识别。
2.3电缆接线短路、断路、虚接
电缆接线断路、断路、虚接引起的保护误动主要原因是电缆老化绝缘破坏、接线柱进水、空气潮湿腐蚀等引起。
2.4设备电源故障
热工保护中加入了DCS系统一些过程控制站电源故障停机保护，原因是热控设备电源接插件接触不良、电源系统设计不可靠导致，因电磁阀失去电源而导致拒动或误动。
2.5人为因素
因人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员走错间隔、看错端子排接线、错强制或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等引起、没有严格执行两票三制等引起的。
3、提高热工保护可靠性的对策
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。下面就如何提高热工保护可靠性几点建议。
3.1尊重并维持原有的热工保护设计
任何一种热工保护系统的产生都是设备厂家多年研发和实践的产物，较为完善、成熟，电厂应尽量避免对设备进行更改、删减等行为，即使要对设备进行一些完善和补漏，也应尽量同设备厂家协作，以确保热工保护系统的可靠性。
3.2完善测量报警信号系统
测量信号具备的报警作用对及时发现故障并为排除故障争取时间具有十分关键的作用，然而目前许多热电厂尤其是中小型热电厂往往存在测量信号不可靠、机组软报警点未分级或分级不完善、描述错误、报警值设置与运行实际不符等问题，由此导致操作画面不断出现误报警信号，以至于运行人员不能准确判断设备是否异常。因此，提高报警信号的可靠性，对软报警组织专项核对整理并修改数据库里的软报警量程和上下限报警值，或通过数据库和在装软件逻辑的比较，矫正和修改错误描述删除重复和没有必要的软报警点，对所有软报警重新进行分组、分级，采用不同的颜色并开通操作员站声音报警，使软报警系统真正发挥作用。
3.3提高DCS可靠性、降低故障率
分散控制系统的接地应符合制造厂的技术条件和有关标准的规定。屏蔽电缆的屏蔽层必须单点接地。分散控制系统采用独立接地网，其接地点与电厂电气接地网之间应保持10m以上距离，且接地电阻不得超过2Ω。当分散控制系统与电厂电力系统共用一个接地网时，控制系统地线与电气接地网只容许有一个连接点，接地点周围15m范围内不准有大的转机设备，且接地电阻应符合DCS厂家提供的技术资料的要求。DCS的工作环境不应有强电磁干扰，电子设备间不允许380V及以上的动力电缆进入，也不允许UPS装置、电气开关柜和变频控制装置等电磁干扰较大的设备进入。
3.4及时发现并更换故障硬件
a.充分利用历史站等在线监测及追忆手段，进行日常检查，及时消除安全风险。DCS设备提供了很好的参数历史追忆手段和实时监测手段，可以利用这些手段对检测元件及卡件、端子板等的通道工作特性进行历史查询和实时观察，及时发现工作特性不好的硬件设备，总结设备进入不稳定期的规律。
b.热工保护系统重要的硬件设备，不仅要按照常规进行检测更换，而且要实行定期更换制度。在工作稳定期内将设备使用在热工保护系统上，当设备进入故障多发期时，热工保护系统应及时更换设备，防止设备误动。从热工保护系统更换下来的设备可以按照重要性逐级（如：热工保护系统※局部非重要联锁或自动※DAS监测系统）递减的次序进行更换使用，最后不能使用时淘汰。更换硬件设备时，为了缩短保护切除时间，可以事先检定好备件，短时间退出热工保护系统，更换备件后将系统投运。然后再对拆下的检测元件进行检定，用检定合格后元件更换其它同类待检保护元件。
3.5对热控设备电源应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。
3.6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。
3.7管理措施
机组运行人员一定要对热工保护系统的逻辑关系做到心中有数，掌握保护定值的量度，防止发生事故。一般机组启动前，都要对热工主保护、主机和辅机的重要设备进行动态试验（部分为静态试验）。运行过程中要经常切换计算机画面，从而了解机组各个系统的运行情况，及时调整工况；特别是在投入自动系统后，千万不要以为投入自动了就不理不顾。运行人员应定期对备用设备进行倒换试验，比如汽泵跳闸后电泵联锁不成功就可以通过试验发现，就可以避免汽包水位低导致MFT动作引起机组解列。
4、结语
热工保护系统的可靠性直接关系到机组设备的可靠性和安全性，在技术、管理体制上积极采取措施提高热工保护的可靠性，是提高机组安全性、经济性的要求，也是增强电厂竞争力，促进电厂长久发展的要求。目前，在热工保护的相关规程、规定中，已经对设备运行维护做出了明确规定，只有按照规程规定的要求进行维护，全面加强技术管理，及时总结经验，才能不断地提高热工保护系统的可靠性，这是今后努力的方向。
参考文献：
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