大型火電機(jī)組均有設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋C(jī)、爐、電大聯(lián)鎖保護(hù)及各自設(shè)備(包括輔機(jī))的相關(guān)熱工保護(hù)，確保了機(jī)組的正常安全運(yùn)行。但有時(shí)在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，由于某些原因使熱工保護(hù)誤動(dòng)，造成機(jī)組解列，從而給電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)影響，也損害了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和形象。
1 熱工保護(hù)動(dòng)作的情況
隨著設(shè)備的質(zhì)量、技術(shù)水平和人員素質(zhì)的提高，目前火電機(jī)組的熱工保護(hù)可靠性比以前有了很大的提高。但從整個(gè)區(qū)域電網(wǎng)來(lái)看，由于熱工保護(hù)誤動(dòng)引起機(jī)組跳閘，造成非計(jì)劃停運(yùn)的比例還是較大的。如華中電網(wǎng)在2000年7月份用電高峰時(shí)，有17次因熱工保護(hù)拒動(dòng)而引起機(jī)組解列，嚴(yán)重影響電網(wǎng)正常運(yùn)行。其中8次是由于“汽包水位低”引起300 MW機(jī)組MFT動(dòng)作，而造成“汽包水位低”的原因都是因汽泵跳閘后電泵聯(lián)鎖啟動(dòng)失敗。
從以上情況看，研究提高熱工保護(hù)的可靠性，使其“該動(dòng)時(shí)則動(dòng)，不該動(dòng)就不動(dòng)”是必要的。
2 提高熱工保護(hù)可靠性的對(duì)策
2.1 熱工專業(yè)技術(shù)措施
由于大型火力發(fā)電機(jī)組均設(shè)計(jì)有先進(jìn)的DCS分散控制系統(tǒng)， 而且DCS系統(tǒng)無(wú)論 從工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、信號(hào)采集板等硬件還是系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件等方面，均比較穩(wěn)定可靠，為熱工保護(hù)的可靠投入打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。目前大部分300 MW燃煤火電機(jī)組的FSSS(BMS)爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)和輔機(jī)保 護(hù)均由DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，這種 方式簡(jiǎn)單可靠，可以 把DCS系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)“危險(xiǎn)分散、集中控制”，在應(yīng)用中充分體現(xiàn)，但應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
(1) 對(duì)采集的多路信號(hào)如果是同一信號(hào)，應(yīng)盡量分散在同一個(gè)DPU的不同模件上，如爐膛負(fù)壓三取二的3個(gè)負(fù)壓開(kāi)關(guān)量信號(hào)點(diǎn)、汽包水位三取二的6個(gè)模擬量信號(hào)點(diǎn)(3個(gè)汽包壓力、3個(gè)平衡容器差壓信號(hào))、風(fēng)機(jī)的軸承溫度熱電阻信號(hào)和馬達(dá)線圈溫度熱電阻信號(hào)等均可以按這種方法處理。
(2) 信號(hào)進(jìn)行三取 二或四取 三本身就是提高保護(hù)的可靠性，防止保護(hù)誤動(dòng)并盡量杜絕保護(hù)拒動(dòng)。
(3) 在做DCS邏輯組態(tài)時(shí)為防止現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生意外，可以分別對(duì)每一個(gè)信號(hào)串聯(lián)一個(gè)對(duì)應(yīng)的品質(zhì)判斷信號(hào)，以提高保護(hù)的可靠性。
(4) 在敷設(shè)電纜時(shí)，要特別注意熱電阻、熱電偶溫度信號(hào)和24VDC、48VDC開(kāi)關(guān)量信號(hào)的抗干擾問(wèn)題。
(5) 汽機(jī)主保護(hù)ETS系統(tǒng)大部分采用熱備用、雙冗余PLC可編程控制器實(shí)現(xiàn)。對(duì)該系統(tǒng)主要檢測(cè)信號(hào)，如軸振、軸向位移、差脹、超速、EH及潤(rùn)滑油壓、真空等的安裝位置和檢測(cè)元件技術(shù)性能指標(biāo)至關(guān)重要，必須出詳細(xì)的技術(shù)校驗(yàn)報(bào)告。今后隨著DCS系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高，可以將ETS也納入DCS系統(tǒng)中去。
2.2 熱工專業(yè)管理措施
2.2.1 熱工保護(hù)的投退必須嚴(yán)格按照熱工監(jiān)督管理規(guī)定，防止發(fā)生機(jī)組在運(yùn)行而某個(gè)單項(xiàng)熱工保護(hù)又沒(méi)投入的情況，特別是防止在DCS系統(tǒng)中對(duì)參與保護(hù)的信號(hào)點(diǎn)強(qiáng)制。在生產(chǎn)過(guò)程中，由于工作不心細(xì)、管理不到位等而經(jīng)常發(fā)生這種情況，造成熱工保護(hù)退出運(yùn)行。針對(duì)這種情況要制定考核制度，還必須制定DCS工程師站的管理制度。
2.2.2 熱工維護(hù)人員應(yīng)加強(qiáng)定期巡檢工作，提高安全“預(yù)防為主”的思想，巡檢對(duì)象包括以下方面：
(1) DCS系統(tǒng)的工作站、DPU(是否主DPU已切換到副DPU，并查明原因)、高速公路(是否總線、環(huán)網(wǎng)已斷或通訊阻塞)、采樣模件和軟件的工作狀態(tài)。
(2) 爐膛火焰的強(qiáng)度是否穩(wěn)定，是否需要調(diào)整火焰的頻率和放大倍數(shù)。
(3) 對(duì)三取二的信號(hào)，是否有一個(gè)已經(jīng)不正常。
(4) 爐膛負(fù)壓管是否堵住，是否需要吹管等。
2.2.3 機(jī)組維護(hù)的熱工消缺工作也是非常重要的，一般應(yīng)堅(jiān)持有缺陷就及時(shí)進(jìn)行處理，因?yàn)槿毕莘e累對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行是極大的隱患，而且在對(duì)熱工保護(hù)消缺時(shí)，一定要堅(jiān)持執(zhí)行保護(hù)投退制度，防止因處理不當(dāng)而適得其反，還應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”。
2.2.4 參與熱工保護(hù)的溫度、壓力、液位、轉(zhuǎn)速、火焰和機(jī)械量等測(cè)量元件一定要用質(zhì)量可靠的產(chǎn)品。
2.3 運(yùn)行管理措施
機(jī)組運(yùn)行人員一定要對(duì)熱工保護(hù)的機(jī)理和邏輯關(guān)系做到心中有數(shù)，掌握保護(hù)拒動(dòng)時(shí)的量度，防止發(fā)生事故。一般機(jī)組啟動(dòng)前，都要對(duì)熱工主保護(hù)、主機(jī)和輔機(jī)的油泵進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)(部分為靜態(tài)試驗(yàn))。運(yùn)行過(guò)程中要經(jīng)常切換計(jì)算機(jī)畫(huà)面，從而了解機(jī)組各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，及時(shí)調(diào)整工況；特別是在投入自動(dòng)系統(tǒng)后，千萬(wàn)不要以為投入自動(dòng)了就不理不顧。運(yùn)行人員應(yīng)定期對(duì)備用設(shè)備進(jìn)行倒換試驗(yàn)，象上面說(shuō)到的汽泵跳閘后電泵聯(lián)鎖不成功就可以通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，就可以避免MFT動(dòng)作引起機(jī)組解列。
2.4 加強(qiáng)事故分析
對(duì)機(jī)組的熱工保護(hù)每發(fā)生一次動(dòng)作或出現(xiàn)一次拒動(dòng)應(yīng)及時(shí)嚴(yán)格按照事故調(diào)查規(guī)程進(jìn)行，充分利用計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)功能，對(duì)每個(gè)系統(tǒng)都應(yīng)做好相關(guān)的歷史趨勢(shì)曲線，發(fā)揮SOE功能，同時(shí)還要注意DCS的各個(gè)計(jì)算機(jī)時(shí)鐘一定要同步。加強(qiáng)事故分析，杜絕同類事故發(fā)生。對(duì)分析不清的事故絕對(duì)不能放過(guò)，應(yīng)組織專家進(jìn)行調(diào)查分析，直到搞清事故原因，并制定反事故措施為止。
