浅谈热工保护可靠性
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浅谈有关提高热工保护可靠性及安全性的对策摘要:热工保护是火电厂重要的组成部分,所谓热工保护是指为了保证火电厂的安全运行,对机组的工作状态以及运行参数进行监测和控制,从而达到保护的目的。
它是进一步保证工人的人身安全以及确保设备完好无损的最后一道防线。
热工保护的可靠性在提高机组主辅设备可靠性和安全性方面起着相当重要的作用。
文章介绍了热工保护的概念以及热工保护系统在火电厂运行当中的重要性能,并且分析了在热工高度自动化以及机组安全可靠性方面,DCS系统所起的作用。
在电力市场竞争越来越激烈的今天,发电厂的热工保护成变得越来越重要,这就要求在这方面需要进一步加强和完善。
关键词:热工保护;安全性;可靠性1 热工保护简介热工保护是在机组启停过程和运行过程中,对整个机组、机组主要的一些辅助设备工作状态和运行参数以及整个系统电网运行状况实施在线监控,当机组的主辅设备和与系统相关的热力参数以及电网的稳定性出现异常情况时,能及时的发出相应的报警信号,以便相应的系统或设备及时的启动或停止工作,使机组能够保持在原负荷的状态下运行或者是低于原负荷状况下运行;当出现严重的故障而导致设备的热力参数超过了允许的极限时,机组运行将自动停止,相应的设备将记录与之相关的信息。
较完整的热工保护系统包括:监测装置、控制逻辑、保护定值、报警装置、保护在线试验装置、记录、打印设备等。
2 热工保护在火电厂安全运行方面的作用热工保护在火电厂安全运行方面的作用主要体现在它对锅炉和汽轮机等中心装置的保护上。
热工保护系统的可靠性以及安全性对这些装置的保护作用体现了它的重要性。
在热工保护下,热工系统中各种热力设备故障的发生率降低,有时还会使故障自动修复,因此,火电厂的可恢复性和安全性有很大幅度的提高。
一般情况下,热工保护系统分为两级保护系统,即事故连锁回路保护和事故跳闸回路保护。
事故连锁回路保护的作用是在机组发生故障时,机组能够继续维持运行的状态,如果机组处于危险工况下或在自动控制系统失灵的工况下,连锁切除设备将会运行,发挥相应的作用;事故跳闸回路保护的作用是防止机组发生损毁,造成人身伤亡。
浅议提高热工保护可靠性及安全性对策摘要:热工保护是火电厂热工自动化的重要组成部分,它以安全运行为前提,是保证人身安全和设备完好的最后一道屏障。
热工保护系统在主辅设备发生严重故障时,能及时采取针对性的防御或修补措施,保障人身安全和设备安全运行。
它是进一步保证工人的人身安全以及确保设备完好无损的最后一道防线。
热工保护的可靠性在提高机组主辅设备可靠性和安全性方面起着相当重要的作用。
关键词:热工保护;可靠性;安全性一、热工保护简介热工保护是通过对发电机组工作状态和运行参数进行监视和控制而起保护作用的装置,对提高机组的可靠性和安全性具有十分重要的作用。
当机组发生异常时,保护装置及时发出报警信号,必要时自动启动或切除某些设备或系统,使机组仍然维持原负荷或减负荷运行。
当发生重大故障而危及机组设备安全运行时,停止整个机组或某一设备系统运行,避免事故进一步扩大。
较完整的热工保护系统包括:监测装置、报警装置、控制逻辑、保护装置、保护在线试验装置、事故追忆、打印设备等。
二、热工保护的概念热工保护是指在机组启停和运行过程中,通过对机组及其主要辅助设备的工作状态和运行的热力参数及电网的运行状态的实时在线监测,在主辅设备及系统的热力参数及电网发生异常或故障时,及时发出报警信号,紧急情况下自动启动或切除某些设备或系统,使机组仍然维持原负荷运行或减负运行;当发生重大故障而危及机组设备安全时,自动停止机组运行并记录相关信息。
一般来说,一套完整的热工保护系统包括监测装置、报警装置、控制逻辑、保护定值、记录和打印设备、保护在线试验装置等。
三、热工保护的重要性热工保护系统是火力发电机组不可缺少的重要组成部分,热工保护对提高发电厂主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。
热工保护是指通过机组的状态系统能够自动的检测出机组的状态是否正常,如果出现异常或故障时则会自动地切除故障并及时的发出报警信号的过程。
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,称为保护误动,并因此造成不必要的经济损失: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。
浅谈如何提高热工保护的可靠性和安全性摘要:在火电厂中,热工保护是其重要的组成部分之一,热工保护是保障火电厂正常安全运行的重要手段,不仅如此,热工保护还能控制和监测机组的运行参数和工作状态,从而保护火电厂的运作。
在火电厂运行的过程中,如若机组设备存在异常或者故障,热工保护系统会迅速切断异常点和故障点,从而最大程度的降低经济损失,防止出现人员伤亡的情况。
基于此,笔者以苏家湾国电青山热电有限公司电控分部为研究对象,针对于如何提高热工保护的可靠性和安全性进行了深入分析,以此为相关学者以及从业人员提供有价值的参考依据。
关键词:热工保护;可靠性;安全性引言:热工保护系统能够通过机组的状态系统自动检测出所使用的机组状态是否存在异常或者故障,如若发现了机组存在异常状态或者故障状态,就会自动切除异常点或者故障点,还会发出报警信号,从而达到保护的目的,这一系列的过程中不需要人为操控。
在火力发电厂中,一套完整的热工保护系统具有复杂性,且内容涉及多个方面,例如:报警装置、控制逻辑、保护定值、监测装置、保护在线试验装置、记录和打印设备等。
本文从热力保护的重要性、热力保护常见的问题、提高热力保护可靠性和安全性的具体策略三大方面来进行深入剖析。
1.热力保护的重要性在火力发电机组中,热力保护系统是不可或缺的重要组成部分之一,对于火力发电厂运行的可靠性和安全性,热力保护系统都发挥着不可忽视的重要作用。
热工保护系统能够通过机组的状态系统自动检测出所使用的机组状态是否存在异常或者故障,如若发现了机组存在异常状态或者故障状态,就会自动切除异常点或者故障点,还会发出报警信号,从而达到保护的目的,这一系列的过程中不需要人为操控。
但是在主辅设备正常运行的过程中,热力保护系统自身可能存在一定的异常状态,从而引发一些动作,导致主辅设备停止运行,这样的情况称之为保护误动,进而酿成一系列不可挽回的经济损失;如若在主辅设备运行的过程中,存在异常和故障,热力保护系统也存在一定的故障,所以热力保护系统不能及时的针对主辅设备异常而发出动作,这样的情况被称之为保护拒动,从而酿成不可避免的事故发生。
关于电厂热工保护可靠性的探讨摘要:在电厂发电机组运行时,热工保护系统是必不可少的重要部分,对于提高机组主要辅助设备的可靠性具有极其重要的作用,在热工保护系统下,机组主要辅助设备的安全性得以提升,特别是当前电力企业规模不断扩大的情况下,热工保护的重要性越发的突显出来。
文章从提高热工保护可靠性的重要意义入手,分析了影响热工保护可靠性的因素,并进一步对加强热工保护可靠性的具体措施进行了阐述。
关键词:电厂;热工保护;可靠性;意义;措施近几年,由于电力工业的快速发展,促进了电厂的快速发展,使大量超临界机组投入到运行当中,同时在电厂中脱硫系统也开始投入使用,这就对热工保护系统提出了更高的要求,需要热工保护系统具有更高的安全性和可靠性,才能够更好的保证机组运行的稳定性。
1提高热工保护系统可靠性的重要意义在电厂机组运行过程中,需要有很多主要的辅助设备才能有效的保证机组的正常运行,而这些辅助设备如果出现故障则会导致机组的运行受到影响,所以热工保护系统可以在机组主辅设备运行过程中参数超出正常值时自动联动相关设备,采取有效的措施对主辅设备进行保护,从而使设备故障得以控制,避免了不必要的经济损失发生。
但在实际运行过程中,由于主辅设备故障所导致的保护误动和保护拒动的发生所带来的事故是不可避免的,由此也会带来不必要的经济损失的发生。
目前随着电厂装机难度的增加,热电的自动化程度得以不断提高,同时DCS分散控制系统在电厂的广泛应用,使其机组运行的安全性和经济性得以较大的提升,同时热工保护的参数也不断增大,这在一定程度上也使保护误动和拒动发生的机率得以提高,所以加强热工保护系统的可靠性,尽量减少误动和拒动的发生,从而保证电厂运营安全性和稳定性的提高。
2影响热工保护可靠性的因素2.1维护人员误操作热工人员对热工保护系统进行检修时,由于检修人员对热工保护信号各元器件的误动,从而导致热工保护系统误动的事件发生。
2.2I/O通道硬件故障DCS逻辑设计中控制器的组态都是按照控制功能来进行设计,所以在DCS系统中多信号热工保护系统的是由不同板卡被采集进去的,在这种情况下,当某个I/O卡件或端子板的一个保护通道发生故障时,则会导致其无法正常对信号进行采集,这时就需要对I/O卡件或端子板进行更换,而在更换过程中不仅复杂,而且具有较大的危险,非常容易导致设备误动的发生。
电厂热工保护的可靠性研究与分析电厂热工保护是指在电厂热力系统中,采取一系列措施和设备,保证热力系统安全运行的过程。
其目的是防止热力系统发生超温、过压、低水位等异常情况,保护热力设备的机械完整性,保障工作人员的人身安全,保证电厂的正常运行。
本文将从热工保护常用设备、设备的可靠性分析和评价方法、实例分析等方面进行阐述。
一、热工保护常用设备1. 热电联产系统热电联产系统能有效地降低电耗,提高发电效率,同时也能保证热力系统的安全运行。
该系统能够回收电厂排放的废气、余热,用于锅炉发电或供暖。
这种设备有利于保证热力系统的稳定运行。
2. 微水位控制器该设备能够保证锅炉水位的稳定,避免低水位事故的发生。
该设备能够及时调整水位,保护热力设备的正常运行。
同时,微水位控制器能够提高工作效率,减少工作人员的工作负担。
3. 过热防护器过热防护器主要是将超温的水流与低温的水流分离,使其不能混合。
这样可以有效地防止过热事故的发生。
该设备可以通过自动控制,实现对过热的预警和防范。
二、设备的可靠性分析和评价方法1. 物理学方法物理学方法是通过分析设备的物理结构、工作原理、材质等方面,来评估设备的可靠性。
这种方法具有直观性、可操作性强等优点,但它需要大量的实验数据,并且需要专业人员的分析和评价。
3. 可靠性试验法可靠性试验法是通过对设备进行长时间的持续性试验,以评估设备的使用寿命和可靠性参数。
这种方法需要大量的时间和资源,但它具有可靠性高、操作性强等优点。
三、实例分析某电厂采用热电联产系统,带有微水位控制器和过热防护器等一系列设备。
通过物理学方法、统计学方法和可靠性试验法进行热工保护设备的可靠性分析和评价,结果表明,该电厂的热工保护设备具有可靠性高、工作周期长等优点。
这些设备能够及时发现异常情况,并采取相应的措施,保障热力系统的安全运行。
同时,该电厂还进行了定期检测和维护,从而提高了热工保护设备的可靠性。
电厂热工保护系统可靠性初探引言在我国经济快速发展的今天,电力发电事业也得到了飞速的发展,热电保护作为电力发电过程中较为重要的技术,在发电过程中起到了重要的作用。
在一定程度上它为发电机组的安全正常的运行提供了保障。
但是在发电机组运行的过程中,时常会遇到一些事情是难以预计和控制的,使得热工保护系统出现一些小的误差,从而影响到发电机组的正常运行,甚至停机。
这样不仅给企业造成额外的损失,还会对电网的稳定性造成一定的影响。
一、完善热工保护系统可靠性在我国电力发电行业不断发展的过程中,热电保护体统是火力发电中不可或缺的组成部分,与此同时,在我国热电保护系统在电力发电系统中也相对得到了广泛的应用。
热工保护系统在火力发电的过程中起到非常重要的作用,当火力发电机组在运行的过程中,其参数超出了正常运行的参数时,热工保护系统会自动的联系相关的设备,对所出现的故障做出相应的反映并及时做出解决该问题的措施。
但是使用这种保护的方法也会有不好的一面,在火力发电的过程中,如果主辅设备在正常运行的情况下,热工保护系统因自身的原因造成主辅设备无法正常运行,甚至停机的情况,我们一般都会称其为保护误动而造成的,这种故障往往会给企业造成一些不必要的经济损失。
于此同时,还有一种故障原因与之相对应,在火力发电的过程中,如果主辅设备在运行的过程中发生故障时,热工保护系统也相应的发生了故障而停止了运转,我们一般会称之为保护拒动,它会引起事故不断的扩大而且将无法避免。
随着科技的不断发展,发电机组的容量也在不断的增加,其发电机组的参数也相应的也到了提高。
热工保护系统的自动化技术正在逐渐的完善中。
DCS分散控制系统有着良好的控制功能,凭借着其优越的功能,提高了发电机组的可靠性以及安全性,为企业的经济发展创造了一定的经济利益。
但是由于参与发电的发电机组容量越来越大,热工保护系统也会随着发电机组容量的增大而增加,这时产生热工保护的故障也会随之增多。
因此,提高热工保护系统的可靠性,可以有效的减少DCS分散控制系统出现失灵的故障和热工保护误动、拒动等故障的产生,这对于电力系统来说是非常重要的。
关于电厂热工保护可靠性的探讨摘要:热工保护系统在发电厂的运行中起着至关重要的作用,是保证机组设备安全运行的关键。
在目前的趋势下,随着电厂机械安装的难度和机组容量的增加,使得热工保护的重要性日益凸显。
所以,提升电厂热工保护系统的可靠性已经成为电厂工作的一大重要研究话题,这对提高机组自动控制技术,减少运行人员的工作负担有重要作用。
关键词:电厂;热工保护;可靠性发电厂的热工保护是指在机组启动或运行期间存在危及安全的事故时,热工保护系统可以及时采取联动或保护措施,防止事故范围扩大,从而保护机组的运行安全。
可以看出,发电厂热工保护系统的可靠性是确保机组平稳运行的基础。
但是,在机组运行中仍有许多问题需要解决,这使得电厂热工保护系统的可靠性难以得到保证。
所以,针对这些问题一定要找到相应的解决方案。
一、加强热工保护可靠性的重要意义电厂的机组中存在很多主辅助设备,这些主辅助设备是保证机组正常运行的必要条件。
但是,这些设备在运行过程中不可避免地会发生故障,这将影响设备的正常运行。
因此,有必要提高热工保护的可靠性,从而在设备主辅设备参数超出正常范围时及时保护设备,防止故障范围的扩大并最大限度地减少损失。
但在实际工作中,主辅设备还经常会发生故障致使保护拒动或保护误动,这是难以避免的。
随着技术的不断改进,热电自动化水平不断提高,再加上DCS分散控制系统的应用,机组操作的可靠性有所提高,但另一方面也加大了保护误动和拒动的可能性。
可以看出,热工保护系统具有重要意义,加强热工保护系统的可靠性可以大大减少误动和拒动情况,保障电厂安全稳定地运行。
二、电厂热工保护面临的问题2.1 热控元件故障热控元件主要是指电磁阀以及压力、温度、液位等测量元件。
这些元件在运行过程中很容易出现老化和质量不达标的问题,导致信号误发,从而引起主辅设备保护的误动和拒动。
在电厂中,由于热控元件故障导致的误动、拒动占很大一部分。
可见,加强热控元件的保护是十分必要的。
提高热工保护可靠性及安全性对策随着工业生产的不断发展,热工保护在生产中的重要性也日益凸显。
热工保护是指在工业生产中,通过对热工系统进行监控、保护、调节等手段,确保系统在正常运行和突发情况下能够及时停止,避免发生事故并保障工作人员的安全。
提高热工保护的可靠性和安全性,是保障工业生产正常进行的重要举措。
本文将从技术、政策、人员培训等角度,提出提高热工保护可靠性及安全性的对策,并进行详细的阐述。
一、技术方面1.引入先进的自动控制系统随着科学技术的不断进步,先进的自动控制系统已经在热工保护中得到了广泛应用。
这些系统具有高可靠性、高精度和高效率的特点,能够对热工系统进行实时监测和控制,大大提高了系统的安全性。
引入先进的自动控制系统,不仅可以提高热工保护的可靠性,还可以实现对系统的精细化管理,降低了人为操作的风险。
2.加强设备维护和保养热工系统中的设备是保障生产正常进行的关键。
加强设备的维护和保养,对系统的可靠性和安全性至关重要。
定期对设备进行检查、清洁、润滑和维修,可以有效地提高设备的使用寿命,降低设备故障的发生率,确保系统的正常运行。
3.提高设备安全性能在热工保护中,设备的安全性能直接关系到系统的可靠性和安全性。
提高设备的安全性能,需要从设备的选材、加工工艺、结构设计等方面入手,确保设备能够承受一定的压力、温度和振动,避免发生设备损坏导致的事故。
还需要加强设备的防护措施,如安装过载保护、过热保护等装置,提高设备在各种极端工况下的安全性能。
二、政策方面1.加强热工保护相关法律法规的完善完善相关法律法规,是提高热工保护可靠性和安全性的基础。
应当加强对热工保护相关法律法规的制定和完善,将热工保护的要求和标准纳入相关法律法规中,明确责任单位和责任人,规范热工保护的管理和运行。
还需建立健全热工保护相关的安全技术标准和规范,为企业提供技术支持和指导,确保热工保护工作的顺利进行。
2.加大对热工保护的监督检查力度政府部门应当加大对热工保护工作的监督检查力度,建立健全热工保护的监督管理机制,加强对热工系统的定期检查和评估,及时发现和解决存在的安全隐患。
2024年提高热工保护可靠性确保火电机组安全运行热力发电是当前我国电力生产的主要方式之一。
火电机组作为热力发电的核心设备,其运行安全一直是电力行业关注的重点。
为了确保火电机组的安全运行,提高热工保护系统的可靠性是非常必要的。
本文将围绕2024年提高热工保护可靠性确保火电机组安全运行展开讨论。
一、热工保护的重要性热工保护是指对火电机组在运行过程中的热力参数进行监测和保护,及时发现和处理运行中可能出现的异常情况,以防止事故的发生。
热工保护的可靠性直接关系到火电机组的安全稳定运行。
1.确保设备安全:热工保护系统能够及时发现设备运行过程中可能出现的异常,如高温、高压、低温、低压等情况,从而避免设备的损坏和事故的发生。
2.保护人员安全:热工保护系统能够对火电机组进行监测和保护,提前预警可能发生的危险情况,确保工作人员的人身安全。
3.优化能源利用:热工保护系统能够通过监测和调整火电机组的热力参数,实现能源的合理利用和能耗的降低。
二、提高热工保护可靠性的策略为了提高热工保护的可靠性,确保火电机组的安全运行,可以从以下几个方面进行考虑。
1.完善热工保护系统完善热工保护系统是提高热工保护可靠性的首要任务。
可以采用以下策略来完善热工保护系统:(1)使用先进的传感器和监测技术,实时监测火电机组的热力参数,及时发现异常情况。
(2)引入先进的控制和自动化技术,实现对火电机组的自动化监控和保护。
(3)建立完善的数据采集和分析系统,对采集到的数据进行综合分析和处理,提供及时、准确的决策支持。
(4)加强与其他系统的协同配合,如与火力发电机组的自动控制系统、机械系统等进行联动,确保整个火电系统的安全稳定运行。
2.加强人员培训和管理火电机组的安全运行需要专业的人员进行操作和维护。
加强对热工保护系统操作人员的培训和管理,提高其技术水平和责任意识,能够更好地发现和处理异常情况,确保热工保护系统的有效运行。
3.优化设备维护管理设备的正常维护能够有效延长其使用寿命,减少故障率。
电厂热工保护系统的可靠性分析摘要:进入二十一世纪,随着科学技术的不断进步,发电设备向着大型化、复杂化的方向发展,大量电气设备的控制也都接入热控系统,电厂的热控系统也就越来越复杂,作为电厂的主要控制、监视系统,其控制逻辑设计是否合理、设备是否可靠、日常维护是否适当,将直接影响到机组的安全稳定运行。
本文结合本厂机组的控制逻辑、热工设备及日常维护等方面所做的可靠性技术优化及有效实践,为其他机组提供借鉴经验。
关键词:热控;保护系统;可靠性引言热工保护系统是火力发电机组中必不可少的一部分,热工保护系统可不可以使动作准确、可靠,关系着机组运行的稳定、安全。
可是当机组运行时,通常由于一些原因,如设计安装缺陷、DCS软/硬件故障、人为因素、热控元件故障、电源故障、电缆接线虚接/断路/短路等和有拒动或误动事件出现在热工保护中。
这些状况轻则就会导致机组的负荷下降快,重则会造成停机,使企业受到经济损失。
所以,当机组运行的过程中,要把日常巡视加强,操作要规范,对设备进行的隐患排查要认真,当事故发生到主/辅机之前,要马上采取与之相对应的保护措施,方能防止有停机或减负荷的事件出现在机组中,进而减少经济损失。
通过持续改进与完善,提高了DCS系统的性能与功能,提高了发电机组经济、安全、稳定的运行,但实际工作中还是经常发生热工保护的拒动或误动事件。
如何提高热工保护的可靠性,对于DCS保护的优化细节中存在不少值得讨论的地方。
1电厂热工保护系统可靠性提升的特点火力发电机组是发电厂重要设备之一,而热工保护系统是设备主要组成部分,其可靠性会影响到设备运行安全性、可靠性,以“辅助”角色存在,在火力发电机组运行阶段对其各项参数检测,一旦超出标准范畴,系统内的自动紧急联动功能会启动,有具体的措施进行保护,避免引发软化机组故障、设备故障等问题,降低电力企业的经济损失。
近几年,随着发电厂的创新发展,在发电机组容量、参数等方面均提出不同要求,促使热电自动化技术水平不断提升,在电力工程中广泛应用,发挥着重要作用。
浅谈保护可靠性
关键词:保护、可靠性、冗余
田雨森(华电潍坊发电公司)
一、保护、联锁的冗余性设置
目前,火力发电厂热控保护为了提高可靠性,一般都采用冗余性设臵。
常见的冗余设臵分两种:如汽机转速、炉膛负压、汽包水位、给水流量等保护采用三取二(见图1)方法;如汽机EH 油保护、汽机润滑油保护等采用四取二(见图2)方法。
这两种措施有效的防止保护误动和拒动。
提高了保护的可靠性。
四取二保护主要是在提高保护的可靠性的基础上,增加了保护的在线试验功能。
图1:四取二逻辑
至停机保护回路
图2:三取二逻辑
至停机保护回路
保护的冗余不仅要求现场有独立的设备,还要求通过不同的I/O 模件引入系统控制器。
保护信号不应通过通信总线进行传送。
随着对保护重要性的认识,不少老电厂对原有保护信号进行改造,如300MW 机组汽机保护信号多是采用二取一(润滑油、EH 油、真空、轴向位移等)。
通过在系统上增加新的测点,实现三取二保护。
辅机系统由于设备多,保护联锁大多没有采用冗余配臵。
如凝泵跳闸联关出口电动门联锁中,电气至DCS 凝泵跳闸信号只有一路,通过端子排
接入控制器,由于端子板质量问题,输入端子板故障较多。
如某厂一期DCS 系统运行近10年,开关量输入通道故障率每年达10次。
二期DCS运行2年,出现了二次模拟量卡故障,造成设备误动。
为了避免DCS单一通道故障造成辅机误动,某电厂对机组重要辅机的保护联锁进行改进:在凝泵跳闸联关出口电动门联锁中,采用凝泵跳闸信号、凝泵运行信号取反、凝泵电流<5mA做三取二逻辑,解决了由于单一信号误动造成出口门误关的问题。
凝泵运行信号、凝泵电流信号在设计时,都已送至DCS,以上改进没有增加DCS实点。
二、保护信号的品质判断
保护用信号虽然采用了三取二或四取二,提高了保护动作的准确性和可靠性,但却没有对保护信号质量进行实时状态监测,而在机组的历次检修中,热控专业都会发现部分压力开关定值漂移大或报废。
这些压力开关故障现象早已存在,已经成为机组安全运行的隐患。
压力开关故障原因有可能是产品质量引起的,也有可能是环境振动大引起的,也有可能是取样阀门开度太小或取样管堵塞引起压力开关反映慢。
不管那种原因引起的压力开关故障,在保护动作时,都会引起开关动作不一致现象。
在三取二或四取二保护中,单一压力开关的故障很难被运行检修人员及时发现。
但这时,设备隐患已经存在。
但多数DCS(包括ETS)厂家没有设计这种故障的监测手段。
如果能及时捕捉这一微小变化,对及时消除设备隐患,提高保护系统的可靠性非常重要。
解决方案:如图3,在保护系统中增加参与同一保护信号状态比较,即任一保护信号与其它保护信号状态存在不一致时,立即报警并自保持该
信号,以备检修人员检查分析。
当检修人员确定后,可以复位该信号。
为了防止误报,可以考虑增加一定延时,延时时间不宜太长,应为ms级。
通过对保护信号的状态监测,及时发现设备异常,给状态健康分析提供了的依据。
模拟量信号也应做偏差报警。
如某电厂轴向位移保护采用二取一设臵,其中轴向位移1号探头老化,信号从-0.2mm缓慢变化,经过1个小时变到-1.0mm,轴向位移大报警,探头2保持-0.2mm不变,汽机轴承温度不高,振动不大。
10分钟后机组跳闸,探头1显示-1.6mm(跳闸值)。
设备故障没有留给运行和检修人员反映的时间。
但如果提前对两个轴向位移增加偏差报警,检修运行人员就会有足够的时间分析、判断,并采取相应措施避免这次停机事故。
图3:三取二开关量偏差报警回路
偏差报警
2
1
3
3
21
1
3
2
偏差报警
自保持复归信号
三、单一模拟量保护联锁的监测
在机组保护系统,特别是300MW 以下机组中,还有部分单一模拟量保护。
如发电机断水保护,见图3:发电机出线冷却水流量变送器一般都是单台,如果发生变送器测量出现大的误差(由于平衡门泄漏或其它原因)。
运行人员很难及时发现。
就会给机组的安全运行埋下了一下重大隐患。
这时如果能对这一信号进行上下幅判断并报警,运行人员就可以很容易的发现该设备异常。
幅度的设臵可以是一个定值,也可以是一个随机组负荷变化的曲线。
图4:发电机断水保护1:发电机内冷水压力:定子冷却水引出线流量
:发电机冷却水流量
发电机断水送电气
1四、保护的投切
机组运行中,总会出现投、切保护的工作。
如果通过拆、接线的方式投切保护,对投保护的人员要求技术难度大,存在保护误投的可能,对工作人员造成的精神压力大。
为了运行中投解保护的方便和可靠,一般保护系统都会设臵保护投停开关。
二十五项反措中,提出不能设臵由运行人员投停的保护投切开关。
于是大部分电厂把保护开关进行改造或移位,如软保护开关设臵了操作级别,只有检修工程师才能操作。
硬保护投停开关上锁,也只能是检修人员
才能操作。
保护增加投切开关,方便了保护的投切,降低了保护投入过程中的风险。
但也增加了一定的不安全因素,如同样存在误投保护的可能,同时保护开关出现质量或其它问题也会造成保护拒动等一系列问题。
图5是一种典型的防保护误投回路,在这个回路中,在保护未投之前,操作器D/MA 输出为0,模块N 输出为1,只要现场来测量信号为1,第一个AND 块输出为1,D/MA 输出跟踪TR 的输入(0),输出锁定在0上。
保护无法投入。
只有测量状态为0时,第一个AND 块输出为0,操作器D/MA 每操作一次,输出状态才能反转一次,达到投、切保护目的。
图5:防误动保护投切逻辑D
DD
D1
2
至停机保护回路
保护已投
入手/自动切换块,为1时,输出为0,
为0时,每操作一次,状态反转一次
现场来测量信号
由于设臵了保护投切开关,就存在保护误解或漏投的现象。
对所有图5中保护已投入信号进行汇总相与(见图6),输出一个报警信号,监视保护开关状态。
在这个回路中,一旦系统投入运行,只要有保护没有投入(或由于开关质量原因造成保护切除),报警回路触发,提醒运行人员注意。
图6:保护未投入报警保护未投入报警
D系统投入运行
保护1已投入
D保护2已投入
保护已投入
D
五、 保护用测量设备的趋势
目前,重要保护回路测量设备有的采用开关量,有的采用模拟量。
如汽轮机润滑油压力、汽轮机EH 油、汽轮机真空、炉膛负压等保护信号采用的都是压力开关,测量信号直接送至保护回路。
汽包水位、给水流量等保护信号采用的是变送器,通过幅值判断后送至保护回路。
汽轮机轴向位移、汽轮机转速则通过专用测量装臵送出开关量至保护回路。
辅机保护联锁信号现场大部分是开关量信号。
开关量设备的优点的发应快。
缺点是设备故障不易发现。
模拟量的优点是信号可以实时监控,故障发现早,一般不会产生隐患。
缺点是反应相对较慢。
随着DCS 系统的发展,模拟量卡件的采集速度有较大的提高,在上海汽轮机厂引进西门子1000MW 汽轮机保护中,ETS 与DEH 一体化,汽轮机润滑油、汽轮机EH 油、汽轮机真空全部采用了压力变送器,经幅值判断后直接进停机回路,取消了相应的压力开关。
减少现场设备数量。
为模拟量保护信号代替开关量信号开了一个头。
特别是一些辅机系统对保护时间要求不是太苛刻时,采用模拟量代替开关量的已经变的成为可能。