火电厂热控自动化保护装置维护技术分析.pdf

18doi:10.3969/j.issn.1009-3230.2023.04.005应用能源技术2023年第4 期（总第3 0 4 期）火电厂热控自动化保护装置维护技术分析余占鹏（晋控电力塔山发电山西有限公司，山西大同0 3 7 0 0 3）摘要：随着社会生产力的不断进步，我国对电力供应质量的要求变得越来越高，火力发电厂承担着十分重要的社会职责。在进行电力供应过程中，热控自动化保护装置的重要性不言而喻。该装置在使用过程中时常会遇到问题，因此，制定科学、合理的维护方案至关重要。本文将结合实际，详细探讨对火电厂热控自动化保护装置维护试验以及相关的维护技术要点，希望能对我国火力发电技术的长远发展提出具有参考价值的建议。关键词：火电厂；热控自动化；保护装置中图分类号：TM621.6Technical Analysis of Maintenance for Thermal Power PlantThermal Control Automation Protection Devices(Jinkong Electric Power Tashan Power Generation Shanxi Co.Ltd.,Datong 037003,China)Abstract:With the continuous advancement of social productivity,Chinas demands for the qualityof power supply have been increasing.Thermal power plants play a crucial role in fulfilling significantsocial responsibilities.In the process of providing electrical power,the importance of thermal controlautomation protection devices is self-evident.However,these devices often encounter issues duringusage,making the development of a scientific and reasonable maintenance plan crucial.This paper,based on practical experiences,delves into the maintenance testing of thermal control automationprotection devices in thermal power plants,along with relevant key maintenance techniques.The aimis to provide valuable suggestions for the long-term development of thermal power technology inChina.Key words:thermal power plant;thermal control automation;protection devices0引言电力企业的供电质量关系着社会的正常运转以及人民群众的日常生活，因此电能是促进我国经济发展的先决条件。目前,我国主要的发电形式就是火力发电，随着火电厂设备的不断升级，热控自动化保护装置由此诞生。该装置具有降低人力成本、绿色环保等优势，但是也会遭遇各种各样的问题。为了解决上述问题，供电单位应更加重收稿日期：2 0 2 3-0 3-0 3 修订日期：2 0 2 3-0 3-2 6作者简介：余占鹏（198 9），男，本科，助理工程师，从事火力发电厂热控自动化专业工作。文献标志码：AYU Zhanpeng视检修和维护工作。1火电厂热控自动化保护装置维护试验火电厂在发电过程中，热控自动化保护装置不可或缺，一旦出现问题,不仅会影响正常工作，还可能引发安全事故,后果不堪设想，因此,对该装置进行检修和维护十分重要。为了解决上述问题，火电厂应不断完善热控自动化保护装置的检修与维护体系，促进整个系统安全性与稳定性的提升。其中,热控自动化系统的工作流程如图1所示。对于火力发电厂而言，该项装置的检修与文章编号：10 0 9-3 2 3 0(2 0 2 3)0 4-0 0 18-0 42023年第4 期（总第3 0 4 期）维护工作十分关键，理应得到重视，要想避免热控自动化保护装置故障问题对发电工作的干扰，则需从提高性能人手，使其更加稳定，降低维护频率。为了实现上述目标，可以针对火电厂热控自动化保护装置开展维护试验。具体操作如下：第一,准备工作。确定检修时间和检修计划,组织相关人员开展准备工作，包括检修材料准备、工具设备准备以及安全保障措施等。第二，设备检查。检查热控自动化保护装置的各部件，包括传感器、执行器、继电器、控制器等，确定需要更换或维修的部件。第三,调试检测。更换和维修完成后，调试和检测热控自动化保护装置，包括调整和测试部件执行器、设置和调试控制器参数、测试信号采集和处理系统、测试异常检测算法等环节。第四，应用能源技术报告。记录试验的整个过程,并做好数据记录工作，进行试验的汇总分析和总结，总结试验结果。通过评估和测试热控自动化保护装置的性能，可得出以下测试指标：（1）响应速度,是指热控自动化保护装置在出现异常情况时，从发出警报到采取相应措施的时间,公式为T,=T-T（T 为发出警报的时间,T,为采取相应措施的时间）。（2)准确度，是指热控自动化保护装置针对异常情况发出的警报是否准确，公式为Accuracy=|fraciTP+TN)TP+TN+FP+FN)（T P为真正例,FP为假正例,TN为真负例,FN为假负例）。（3）鲁棒性，是指热控自动化保护装置在极端情况下的稳定性和鲁棒性，公式为Robustness=fracN,IN,（N,为成功处理的异常情况数目,N,为模拟异常情况的总数）。19测量值过程量检测装置被控对象控制过程控制算法人运算机处理界人装置执行装置控制指令面设定值控制设备图1火电厂热控自动化系统2具体的维护技术要点2.1完善装置维护程序在火电厂热控自动化保护装置维护过程中，要想促进工作效率的提升，火电厂需根据实际情况制定科学、健全的装置维护程序，便于后续工作的顺利开展。例如，自动化控制系统可以起到维持汽轮机组平稳运行的作用，如果轴承的振动频率超过警戒范围，就会自动对发电机等主要设备进行全方位保护。对于火力发电而言，汽轮机组起到的作用至关重要，可以实现对能量的有效转换。如果自动控制系统出现故障，极有可能彻底丧失保护功能，进而发生安全事故，给火力发电厂造成难以挽回的巨大损失，长此以往,维护成本大大增加，不利于提高经济效益2。为了解决上述隐患，第一，火电厂应制订科学、合理的维护程序,并在实践中不断完善，定期检修自动控制系统,及时发现问题并加以解决，从源头处切断威胁，将故障发生概率降至最低。第二,完善的自动控制系统具备多部分维护程序,包括装置介绍、维护边界、风险处理方法、危险识别机制等，维护人员需要根据上述程序来进行维护统计,并将报告单上交。在装置维护过程中,相关人员要根据实际情况进行针对性检查，例如转速探头、压力开关等，并将具体的装置维护标准充分落实到检修工作之中。在检修完毕后，试运行装置，根据问题的类型进行适当地处理，确保装置能够平稳运行。第三，为了提高热控自动化保护装置的维护和检修水平，火力发电厂需要顺应时代20发展潮流，大胆创新技术，将高效的检修与维护机制充分融人到日常的装置运行故障处理工作中，不断完善检修维护体系，使得保护装置的运行更具安全性，促进其使用效率的提升，最大程度上降低运维成本。2.2加强检修监督力度在进行热控自动化保护装置检修与维护时，如果发现故障问题，相关人员应保存好参数，之后尝试通过过往的工作经验进行解决，识别故障原因,排查故障类型,尽量降低对发电工作的影响。对于热控自动化保护装置而言，火电厂应布置故障处置关卡，以便于后续的检修维护工作。例如，自动控制系统主要是通过CPU和PLC系统进行有效控制，一旦系统启动不顺,检修人员需要进行以下操作：首先，简单检查整个系统，确保其在跳闸前不存在润滑油系统问题,相关信号也没有被传递出，以此判断系统保护程序是否出现误动。其次,及时测试系统,并对故障发生原因和位置加以确认，根据实际情况制定合理的维护方案。如果出现了触摸屏短路问题,则需检验电源,确保热控自动化保护装置的控制电源正常运行，促进信号可靠性的提升。引发保护装置发生故障的原因多种多样,因此识别工作至关重要,确保工作效率的基础上,最大程度上提高维护效果,将故障对火力发电的影响降至最低3 。C除了上述具体原因外，火力发电厂还需要时刻加大检修力度，防患于未然，避免出现严重后果。在热控自动化保护装置检修过程中，各级员工应各司其职，守好工作岗位,主动对检修流程提出意见。对于不同的检修环节而言，维护人员要采取与之相对应的安全管理方式，对其进行动态化检修。通过对实际检修情况的分析可知,检修现场需要配备充足的安全管理人员。在上级部门的统一调配下，还需要安排若干兼职人员来辅助安全管理人员开展维护工作，确保现场的安全。如果出现安全管理人员不遵守检修规范等情况，领导人员应对其进行严肃处理，绝不姑息。定期对安全管理人员进行绩效考核。在热控自动化保护装置检修的各个环节,应成立以管理人员、检修负责人、运营负责人为核心的联合监察小组，将热控自动化保护装置故障隐患杀于萌芽之中。应用能源技术2.3提高热控自动化保护装置的信号稳定性在保护装置检修与维护过程中,应对热控控制信号进行仔细检查，如果未达标，或者信号强度较弱，维护人员需及时反映，确保热控自动化保护装置的运行不会受到其它因素的干扰,规避故障隐患。火力发电厂需对热控自动化保护装置的控制方式进行适当改进，将外界因素造成的负面影响降至最低。此外，还需要对装置运行时产生的故障进行全方位排查，并制定有效的针对方案，促进热控控制信号稳定性的提升。警惕性是维护人员必备的基本素质，彻底贯彻落实各种检修规章制度,并对有价值的信息和数据加以记录，为热控自动化保护装置的平稳运行提供技术支持。如果该装置出现故障的次数过多，应对其内在因素进行深人性探究，对装置进行适当地升级。如果现有的热控自动化保护装置无法满足火电厂的发电需求，维护人员有义务及时向上级部门报告，申请更换全新的装置，确保发电工作不会因此受到影响。2.4科学管理热控自动化保护装置火力发电厂在生产电能过程中，管理工作十分关键。针对热控自动化保护装置出现的各项故障,维护人员不仅需要对装置的运行情况了如指掌，还需要确保其平稳运行，避免给火电厂带来难以挽回的经济损失。此外，火电厂需要有效管理热控自动化保护装置，并加大监管力度，出现故障及时将信息上报给有关部门，从而及时识别出故障类型,便于作出下一步打算。此外,为了维持火电发电安全稳定运行，及时满足社会的用电需求，应仔细分析并整理相关的资料，由专业人员来完成这项工作，分类资料可以便于后续的查阅，尤其是重要的资料应妥善保管好。管理岗位的科学性至关重要，需要选派高素质的专业人才来进行管理工作。与此同时，应大力监督热控自动化保护装置的运行状况，一旦发生故障问题，及时选择合理的解决措施，将经济损失降至最低。在火力发电厂施工过程中，包含的工作内容繁杂多样,并且伴随着诸多问题。对此,为了提高火力发电的安全系数，加强相关设备的管理力度刻不容缓。发电设备的质量直接决定了火力发电厂的施工质量，对于发电行业而言，要想确保工程2023年第4 期（总第3 0 4 期）2023年第4 期（总第3 0 4 期）顺利开展，需使用优质的热控自动化控制设备，起到有效衔接各个施工环节的作用,将安全隐患杀于萌芽之中。此外,在实际施工时,如果出现故障,应有效辨别危险系数,并根据轻重缓急制定科学、合理的预警方案尽量降低经济损失，并规避安全风险，不仅可以确保发电设备的正常运行，还能够避免出现人员伤亡的情况，一举两得。2.5调试热控自动化控制设备以 DCS 控制系统为例,在对该系统进行调试过程中，受电启动最为关键。在正式受电启动之前，维护人员应充分检查各个安装情况，尤其是与系统受电关系紧密的设备，例如盘柜、电缆等，对上述设备的有效检测至关重要，直接决定了调试工作的成功与否。上述任一环节出现故障问题，控制主机硬件故障热控保护系统故障树软件故障线路故障外围元件故障电源故障图2 热控保护系统故障树3结束语1帅星宇.6 6 0 MW火电厂热控自动化保护装置的检总而言之，现如今，热控自动化保护装置的检修与维护措施J.自动化应用,2 0 2 3,6 4（18):116修和维护工作仍然存在诸多问题有待解决。因-118,130.此，火电厂需要实事求是，制定符合实际情况的解2杜伟.火电厂热控自动化保护装置的检修与维护决方案,并对装置进行不断优化,重视技术管理工J.光源与照明,2 0 2 2(8):9 9-10 1.作，采用多元化的方式来促进员工专业素质的提3颜为红.火电厂热控自动化保护装置的检修及维护升,使其拥有良好的应变能力。除此之外,政府相探究J.冶金与材料,2 0 2 2,4 2(4):59-6 1.关部门也要制定合适的扶持政策，大力推广先进4赵佳昕.火电厂热控自动化保护装置的维护策略的热控自动化保护装置检修技术，推动我国火力J.中国设备工程,2 0 2 0(16):6 2-6 3.发电行业的高质量发展。应用能源技术都会对DCS控制系统的正常运转造成巨大的影响。需要注意的是,DCS控制系统在各个受电阶段，主导作用都取决于总电源柜,因此应对回路中的供电情况进行仔细评估、试验。除此之外,在供电操作时，一旦出现故障问题,应及时进行断电处理,并采取合适的处理举措。其中,热控保护系统的故障树如图2 所示。在对DCS控制系统进行受电调试过程中，如果出现断电，维护人员应立即采取措施来保护自动化控制模块，避免被损坏而造成经济损失，需要注意以下两点：第一，及时检测DCS控制系统的输出与输人线路,确保每根组线芯都能够精准连接。第二，检查输出与输人线路是否存在失误，确认无误后再将模件插人其中，之后即可进行传动试验。通讯模块故障信号处理模块故障输出模块故障程序故障操作系统故障短路故障虚焊故障短路故障仪表故障动作开关故障传感器故障总电源故障开关电源模块故障参考文献21