發(fā)電廠熱工保護誤動拒動原因及策略的研究分析

1、發(fā)電廠熱工保護誤動拒動原因及策略的研究分析 【摘要】電廠熱工保護系統(tǒng)在電廠系統(tǒng)中占有重要位置，其技術(shù)屬于電廠的核心技術(shù)，對機組的安全和穩(wěn)定運行起很大作用。由于在實際的運行和工作中，容易引發(fā)一些突發(fā)事件或者意料不及的故障，進而造成電廠熱工保護出現(xiàn)誤動，使機組造成停機，造成電廠許多經(jīng)濟損失?；诖耍疚年U述了電廠熱工保護誤動拒動的重要性，對造成熱工保護誤動拒動的原因及其策略進行了研究分析。 【關(guān)鍵詞】電廠熱工保護；誤動拒動；重要性；原因；策略 一、電廠熱工保護誤動拒動的重要性 電廠熱工保護系統(tǒng)對機組的運行和安全具有重要意義。某些可能引發(fā)嚴重后果的故障時，必須及時采取相應(yīng)的措施加以保護，從而軟化故障

2、，停機待修，避免發(fā)生重大的設(shè)備損壞和人身傷亡事故。但在機組實際運行過程中，時常會發(fā)生保護誤動拒動的情況。即雖然主輔設(shè)備運行狀態(tài)正常，但由于保護系統(tǒng)因自身故障而引起保護動作，從而造成主輔設(shè)備停運，并因此造成不必要的經(jīng)濟損失，這稱為保護誤動；而在另一方面，在主輔設(shè)備發(fā)生故障需要保護系統(tǒng)動作時，由于保護系統(tǒng)本身發(fā)生故障而不動作，造成事故的擴大和主輔設(shè)備的損壞，這稱為保護拒動。隨著熱工控制技術(shù)的發(fā)展和日益成熟，當(dāng)前大容量、高參數(shù)的機組都采用了熱工自動控制，因此熱工保護系統(tǒng)對確保機組安全穩(wěn)定運行起著舉足輕重的作用。盡管目前熱工自動控制系統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)很成熟，熱工自動化的水平也越來越高，但熱工保護誤動和拒動

3、的情況還時有發(fā)生。因此，如何防止熱工控制系統(tǒng)失靈和熱工保護誤動拒動成為電廠工作的重點。 二、造成電廠熱工保護誤動拒動的原因及其策略 1、繼電器原因造成的誤動拒動的策略。當(dāng)繼電器工作不正常時，就會發(fā)生保護誤動拒動事故。原因時繼電器工作時間長了以后，其接點由于氧化等原因，會出現(xiàn)雖然繼電器正確動作，由于接點的接觸電阻大，實際上該接點沒有接通，相應(yīng)的保護動作沒有發(fā)生，也就是系統(tǒng)發(fā)生了拒動。而對于固態(tài)繼電器，經(jīng)過長期工作后，由于元件的老化，其導(dǎo)通電壓會降得很低，以致于感應(yīng)電壓就可以使其導(dǎo)通，從而導(dǎo)致誤動事故得發(fā)生。要防止此類問題的發(fā)生，就要按dcs 運行檢修規(guī)程的要求，在機組大、小修過程中，對重要保護的

4、繼電器進行檢驗，詳細記錄繼電器的通、斷電壓，各接點的通、斷電阻，并且與前次的情況進行比較。當(dāng)發(fā)現(xiàn)繼電器的參數(shù)和原始參數(shù)有較大變化時，就要及時更換新的繼電器，防止保護誤動拒動事故的發(fā)生。 2、采樣信號造成誤動拒動的策略。這類誤動拒動主要是采樣信號不能滿規(guī)程的要求，通常發(fā)生在汽包水位保護、爐膛壓力保護、真空保護、潤滑油壓保護等需要三選二保護。在防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求中，對汽包水位保護有嚴格的規(guī)定，要求水位保護和調(diào)節(jié)的信號要分開，同時要求過熱器出口壓力為13.5 mpa 以上機組的水位信號以差壓式水位計為基準。由于很多機組的鍋爐汽包開孔有限，在現(xiàn)場又不能在汽包上開孔，因此，很多機組往

5、往都是保護和調(diào)節(jié)都采用同樣的信號，有的機組在同一根取樣管上接2 個差壓變送器，分別用于保護和調(diào)節(jié)。表明上看這兩個信號是獨立的，實際上由于共用一根取樣管，這2個信號會互相影響。一旦發(fā)生泄漏等情況，也容易發(fā)生保護誤動拒動的情況。某電廠10 號機組的汽包水位保護和調(diào)節(jié)取樣就采用上述方式，在運行過程中，曾發(fā)生過由于取樣管泄漏，導(dǎo)致測量到的汽包水位比實際值低，而水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)正好選擇該水位作為被調(diào)量，由于測量到的水位始終比實際值和設(shè)定值低，給水泵的轉(zhuǎn)速不斷加大，給水流量一直在增加，由于保護有2 個信號在這根取樣管上，汽包水位保護沒有動作，最終導(dǎo)致鍋爐汽包滿水，主汽溫急劇下降，最后手動打閘停機。這個事故進一

6、步說明了保護和調(diào)節(jié)信號要獨立取樣的重要性。由于此問題主要是汽包上取樣孔數(shù)量不夠造成的，對于已投運的機組，只有對取樣系統(tǒng)進行改造才能從根本上解決。目前汽包水位測量技術(shù)和方式已有了改進，新的電接點測量系統(tǒng)已基本上消除了壓力誤差，在不同的工況下，其測量的實際值和差壓式水位計很接近，可以作為保護信號。這樣就可以用新式電接點水位計的信號作為保護信號，差壓式水位計信號作為調(diào)節(jié)信號，從而實現(xiàn)保護信號和調(diào)節(jié)信號分開。對于爐膛壓力取樣造成誤動拒動的原因主要是各壓力開關(guān)和爐膛壓力沒有進行獨立取樣，而是幾個變送器或壓力開關(guān)公用一根取樣管，這樣在管路堵塞或滲漏時爐膛壓力就容易發(fā)生誤動拒動。由于在爐膛上開孔比較容易，因

7、此存在此類隱患的鍋爐可以在爐膛上增加取樣孔，保證各保護信號均為獨立取樣。 3、dcs電源問題造成誤動的策略。dcs 系統(tǒng)的電源雖然都是冗余配置，當(dāng)電源模件使用時間較長時，由于電源模件老化，電源模件輸出的電壓不能維持模件正常運行所需要的電壓，導(dǎo)致模件不能正常工作，從而引起機組保護誤動。有些系統(tǒng)，如abb 的symfony，其模件所需的電源經(jīng)電源模塊轉(zhuǎn)換后，先統(tǒng)一接到背板上的電源棒上，然后再接到模件上，連接處用螺母壓接。這樣，一旦電源輸出接頭松動，就會造成壓降過大，導(dǎo)致卡件的工作電壓達不到要求，最終引起機組保護動作。某廠一臺300 mwe 機組用的就是上述系統(tǒng)，曾發(fā)生過因電源輸出接頭松動導(dǎo)致機組跳

8、閘的事故，事故發(fā)生時，電源棒的溫度估計超過60，接頭螺母松動，擰緊螺母后故障消除，電源棒的溫度也恢復(fù)到正常值。為防止此類事故的發(fā)生，可以采取以下措施：（1） 在一個機柜上不要布置過多的模件。最好是根據(jù)卡件的說明書估算機柜電源總?cè)萘浚淙萘恳圆怀^單路供電電源的70% 為宜。（2） 定期測量各電源模件的輸出電壓，發(fā)現(xiàn)輸出電壓降低時及時更換電源模件（3） 定期測量電源接頭處的溫度，發(fā)現(xiàn)異常時及時對接頭進行緊固。 4、dcs本身特性造成誤動的策略。在大多數(shù)的dcs 系統(tǒng)中，為了防止強電倒送入dcs 或外圍短路對dcs 造成損害，在每個端子板上一般都設(shè)有保險絲，這樣在短路或有強電倒送時保險絲就會熔斷，

9、從而保護系統(tǒng)不受損害。由于保險絲的容量一般都很小，如貝利公司的infi-90 系統(tǒng)，其保險絲容量只有0.25a，容易發(fā)生保險絲熔斷的情況。當(dāng)保險絲熔斷時其信號使之為邏輯“0”，此時系統(tǒng)無法檢測到設(shè)備的真實情況。容易發(fā)生誤動拒動。根據(jù)該系統(tǒng)的特點以及“寧誤動，勿拒動”的原則，廠家在設(shè)計機組的保護邏輯時，對保護信號采取邏輯“非”的方式，如在鍋爐mft 保護時，對于送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機等全停保護，邏輯取這些設(shè)備的運行信號進行邏輯“非”運算，當(dāng)系統(tǒng)沒有檢測到這些設(shè)備在運行的信號時，就認為該設(shè)備已停止運行，于是發(fā)出相應(yīng)的保護信號。這樣一旦端子板的保險絲熔斷，由于dcs 系統(tǒng)檢測不到設(shè)備的運行信號，即使設(shè)備仍在運行，系統(tǒng)也會認為設(shè)備已經(jīng)停止運行，于是發(fā)出相應(yīng)的保護信號，從而導(dǎo)致保護誤動。 結(jié)束語 綜上所述，對電廠熱工保護工作等要通過科學(xué)的方法和管理，做好防范，努力降低故障的發(fā)生，減少熱工保護的誤動，嚴格控制熱工誤動事件。從而使電廠熱工保護設(shè)備的壽命得到提高，增強電廠的經(jīng)濟和社會