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40_热工保护系统常见故障分析及对策.doc

40_热工保护系统常见故障分析及对策

yechaoyingfang
2011-12-03 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《40_热工保护系统常见故障分析及对策doc》,可适用于工程科技领域

年全国发电厂热工自动化专业会议论文集热工保护系统常见故障分析及对策熊红伟(大唐甘谷发电厂)摘要:本文对热工保护系统常见故障进行了分析和总结主要是针对热工保护误动及拒动其中引用、分析了一些经典案例并提出了我们分析的措施及对策对提高DCS系统的可靠性保证机组安全、经济、稳定运行有重要的参考价值。关键词:热工保护  常见故障   误动拒动   分析  对策前言热控保护系统是火力发电厂一个十分重要的、不可缺少的组成部分对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。大唐甘谷发电厂作为一个年年底“双投”达标的新电厂来说热控保护逻辑并不是很成熟而这就需要热控人员不断交流、探讨、并完善它。在主、辅设备发生某些可能引发严重后果的故障时及时采取相应的措施加以保护从而软化故障停机待修避免发生重大的设备损坏乃至人身伤亡事故。但在主辅设备正常运行时保护系统因自身故障而引起动作造成主辅设备停运甚至导致非停称为保护误动并因此造成一定的经济损失在主辅设备发生故障时保护系统也发生故障而不动作称为保护拒动并因此造成事故的不可避免和扩大。随着DCS控制系统的成熟发展热工自动化程度越来越高凭借其巨大的优越性使机组的可靠性、安全性、经济性运行得到了很大的提高。但热工保护误动和拒动的情况还时有发生。如何防止DCS系统失灵和热工保护误动、拒动成为火力发电厂日益关注的焦点。热工保护系统常见故障分类、DCS软、硬件故障、热控元件故障、电缆接线短路、断路、虚接、热控设备电源故障、人为因素、设计、安装、调试存在缺陷。热工保护系统常见故障原因分析DCS软、硬件故障随着DCS控制系统的发展为了确保机组的安全、可靠热工保护里加入了一些重要过程控制站(如:DEH、CCS、BMS等)两个CPU均故障时的停机保护由此因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。就在年月份我们厂就因为网络通讯故障(流量有断点导致流量过载而之前并没有设置流量限制保护以致控制网络阻塞设备无法控制)造成非停一次。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、拒动占的比例也比较大有些电厂因热工元件故障引起热工保护误动、拒动甚至占到了一半。主要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。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敷设不合理(如在高温区敷设一般电缆)、老化绝缘破坏、接线柱进水、空气潮湿腐蚀等引起。设备电源故障随着热控系统自动化程度的提高热工保护中加入了DCS系统一些过程控制站电源故障停机保护。因热控设备电源故障引起的热工保护误动、拒动的次数也有上升的趋势。主要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。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。在今年月份我们班热控人员一次在处理运行中的号机B磨混合风风量波动大有时突变到零异常时准备强制B磨混合风风量测点之后对风量管道进行吹扫然而却错误地强制B磨混合风量后面的引用点而最原始的单点并没有强制而恰恰这个点又是被网间引用的结果是造成B磨跳磨负荷降了万多。设计、安装、调试存在缺陷。许多机组因热控设备系统设计、安装、调试存在质量缺陷导致机组热工保护误动或拒动。例如:年月日秦皇岛电厂发生的锅炉严重缺水重大事故虽然原因是多方面的但其中汽包水位变送器环境温度(温度补偿设计定值℃实际℃)的影响造成了测量误差水位虚高mm使汽包低水位保护拒动锅炉A炉水循环泵在测量系统故障的情况下又未采取替代措施而失去了保护作用由于采用三取三的保护逻辑因而在炉水循环破坏的情况下B、C炉水循环泵差压低跳泵A泵只发差压低报警而未能跳泵导致MFT未动作最终造成水冷壁大面积爆破的重大事故。又如:上海锅炉厂曾将汽包汽水取样管引到一个连通容器(称此容器为平衡容器)再在此容器的中段引出差压水位表的汽水侧取样管使得水位表的量程由mm减少到mm。这种设计明显是错误的因为它不仅影响了汽包水位的准确测量而且还会影响低水位跳闸信号的可靠发出使锅炉造成事故。由于这一原因造成的锅炉事故已在一些电厂中发生过。这在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中明文规定禁止该方法的取样。一些电厂在基建安装中炉膛负压取样管不按照设计安装因取样管安装倾斜角度不够或水平向下安装导致取样管被灰严重堵塞而不能测量导致炉膛负压保护拒动。热工保护系统常见故障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。尽可能地采用冗余设计。过程控制站的电源和DPU冗余设计已成为普遍我们厂DPU就都采用:冗余设计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。比如本厂给水流量的三个测点中有两个来自同一个取样点从而导致处理其中一个测点时跳另外一个测点保护动作造成跳给水泵。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。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。结合我们厂的实际情况由于施工问题磨煤机一次风混合风量测点经常由于管路积灰而跳变并多次跳磨煤机。后经过逻辑优化将一次风混合风压力信号和一次风混合风量信号相与就排除了这样的误动。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。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。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。特别是电子通讯设备一定禁止使用防止误发信号。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。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。加强技术培训提高热控人员的技术水平和故障处理能力。结束语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%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。作者:熊红伟地址:甘肃省甘谷县磐安镇西街一号邮政编码:固定电话:手机:作者简历:年月至年月东北电力大学热工自动化专业年月至今大唐甘肃分公司大唐甘谷发电厂热控班PAGE

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