热工保护系统信号常见干扰及处理

在当代电力迅猛发展的背景之下，国内火电厂的单机及总装机容量都慢慢增大，这使得超临界、超临界机组被大量地运用。同时环保形势如此严峻，于是国内正在把脱硫、脱销系统当成标准的配置加以利用。跟随形势变化，热工保护系统在规模上同以往对比也大幅增加，由于热工保护涉及机组安全，发电厂经济效益，电网频率稳定等一系列方面，热工保护系统可靠性较之以往也有了更高的要求。本文着重对热工保护系统日常运转时，常常发生的干扰及解决对策一一做介绍分析。

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之所以设置热工保护系统，原因就是希望运行机组在参数超正常值时，保护系统能够迅速反应、处理，从而让机组免遭损害或损害降低。换言之，保护系统如果出现拒动，机组就难免遭受损害；保护系统如果出现误动，机组就可能突然停运。最近几年，伴随机组容量的慢慢增大，热工保护监控参数也随之增多，那么拒动、误动的概率也就更大。所以当下的电力行业，把怎么样建立更可靠的热工保护系统逐渐视作系统工程中的长期研究重心。

1 就地装置与DCS中的干扰及处理

所谓就地装置就是实现电机油站、空预器、风机油站及磨煤机油站等控制柜的就地控制。如果需要远实现方进行操作以及实现重要参数监控、保护功能，就必须让就地装置同DCS有大量联系。但现实是当下定型产品的风格迥然不同，那么风险也就难以避免。

例如：某厂家的风机控制柜的信号有些是常开点、有些是常闭点，并且采用公共线送DCS的方式，结果热工维护时不小心碰到了公共线，随后油泵马上停止，信号也出现误发，最终风机出现跳闸的后果。处理：

（1）抛弃使用就地装置来转接保护信号的方法，而是把保护功能完全装进DCS中。

（2）少用常闭点信号，最好用常开点信号完全替代常闭点信号的使用。

（3）少用或者不用公共线，这样上述状况也难更好避免；第四、对于开关量信号而言，最好是使用干接点，而对模拟量信号而言，无论是对DCS还是对装置，要把两者的就地要求都考虑到位，尤其是DCS、装置都要接地的时候，必须事先加入信号隔离器把两者隔离。

2 电缆选型中的干扰及处理

控缆、动缆敷设时没有分层，保护信号又容易被电缆的电磁所干扰，信号误发就因此产生，所以敷设控缆、电缆时特别注意严格分层。例如：某厂某日遇雷雨天气，某些区域的电缆屏蔽层出现接地不良的情形，以至于DCS启动了防浪涌功能，信号也因此减弱，所以要时常对电缆屏蔽层在接地方面的情况多检修。第四、例如：某厂的电缆转接头因为进水而误发信号，接着磨煤机出现误动跳闸，所以也要常常查看电缆转接头是不是完好的。

3 辅助设备的干扰及处理

例如：某厂某日所有的磨煤机都跳闸，以至锅炉启动灭火的保护行为，最终使得机组解列。追查原因发现：磨煤机的辅助设备控制箱的电源失电，以至油泵停止，加之动力电源是控制电源的来源，所以备用油泵也就没有联启，在油泵全部停止的情形下，磨煤机也就全部跳闸。这种情况只需对电源配置加以完善，隐患也就自然消除。

4 外围系统干扰及处理

以往的维护模式下，热工保护更注重对主机区域保护，对外围系统比如除灰、化水、脱硫等就欠缺保护。但是，检查标准是涵盖了外围系统的，现实是外围系统问题颇多，只要这些问题爆发，单元机组即使不停止出力也会降低，这让整个厂的安全都不保。所以要有效化解上述问题，不是多投入资金或重新配置人员就能解决的，更重要的是转变观念，把外围系统与主机区域两者的热工保护同等对待。

5 气源、电源的干扰及处理

控制电源和设备的动力电源在配置上出现故障，例如某电厂的磨煤机辅助设备的控制电源和电力源使用同一电源。热工控制回路接地造成磨煤机就地控制柜失电造成事故跳闸。电厂的排渣系统的装置到位之后开关安装位置较低，运行的时候清理渣斗造成电缆蛇皮管压坏，导致了断路开关跳闸、信号线接地，液压油压低的油泵电气回路失电。C磨跳闸之后，经过实地调查发现1号机组，C磨液压油站加载电磁阀左侧的变加载线圈已经被烧毁。加载电磁阀是双线圈电磁阀，就地检查发现电气回路有延时继电器。由于运行人员操作不规范，从而导致双线圈同时带电而引起左侧变加载线圈烧毁。处理措施是将延时继电器的时间调到零。从上述两种情况不难看出，热工控制回路应选用独立电源回路，这样设备的安全性、可靠性就会得到很大的提高。

6 解/投保护的干扰及处理

如果需要消缺时就必须短暂地解除保护，解除行为不正确，反而会引发保护的误动作。解决这类难题注意2点：第一点、解/投保护有它的审批流程，必须按程序走，既要做好对应的记录，又要重视监护制度。第二点、自设计系统起就特别要统筹考虑，把可能的人为误动从源头上加以消灭。比如：设计规划软件逻辑的时候，增加设置软件解投按钮，这样就不会有投错保护、解错保护等情形产生。再如：增设保护的闭锁，目的是预防解除了保护后，保护却仍是动作状态，马上投入闭锁保护后，那么“一投就跳”的这种现象就能被抑制，以此让人为误动概率降为最低。

7 结束语

要想拥有更可靠的热工保护系统，第一原则是保证没有拒动发生，第二原则是误动概率降至最低。上文论述能看出：保护回路、保护电源、信号检测及执行机构等是热工保护的重点。对热工保护从这些方面加以实施，对实现可靠热工保护系统意义非凡。另外，对技术层面与管理层面充分思考后，总结并落实热工保护的可行措施，对于机组的安全以及经济也有正面影响。

参考文献

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[2]焦洪波.火力发电厂典型电热保护误动的原因[C].2010年全国发电厂热工自动化专业会议论文集，2011.

[3]孙长生.浙江省电厂分散控制系统故障分析[C].全国火电大机组竞赛第9届年会论文集，2012.

作者单位

中国华电集团贵港发电有限公司 广西壮族自治区贵港市 537100