浅谈火电厂热控自动化保护装置的检修和维护

1、       浅谈火电厂热控自动化保护装置的检修和维护                     摘要：在火力发电技术不断成熟的过程中，发电系统的功能逐步完善，可扩展性显著增强。以保证热控自动保护装置的正常运行为前提，设备检修与维护的要求更加精细化。本文围绕热控自动化保护装置的检修进行讨论，在简要分析运行的硬件问题、设计问题的基础上，重点探讨主机ets保护装置的检修、维

2、护方法。关键词：火电厂；设备检修；热控自动化；保护装置引言在市场用电需求激增的背景下，火电厂效力升级成为技术更新的重要目标。机组自动化程度的提升，以及热控仪表的广泛应用，在提升发电系统运行效率的同时，也给设备检修、维护工作提出了挑战。一方面，热控仪表的地位逐渐突出，仪表测定结果的可靠性与发电系统的稳定性之间的关联受到关注；另一方面，以保证机组的正常运行为目标，自动化保护装置诞生，其性能与实际工况逐渐成为机组稳定运行的重要保障。以ets系统为例，其作用是监视机组的工况，采集发电机的重要参数，一旦发现异常情况，ets系统保护条件触发，控制机组紧急停机，以保护机组安全。定期对保护装置进行维护、检修，

3、保证其处于正常工况，是设备运维管理的重要内容。1 火电厂热控自动化保护装置的运行问题1.1 硬件问题自动控制设备的工况受到多项因素的影响，dcs硬件故障、通信故障等都可能导致设备处于异常工况，虽然部分隐患、故障不会对机组的运行以及现场人员的安全构成威胁，整个系统看似处于正常运行状态，但监测数据与实际不符，会直接增加设备运行安全风险，带来一系列严重后果。以dcs故障为例，热控自动保护装置的工况与dcs之间的关联密切，作为核心运转部件，其故障形式比较复杂，涉及的部件相对较多，一旦出现硬件故障、通信故障，检修人员很难判断故障原因。1.2 设计问题热控自动保护装置的运行效果受到装置设计方案的影响，若保

4、护装置的设计存在缺陷，热控系统在特定条件下将不能提供可靠的保护动作，整个系统的稳定性也将受到干扰。从既往检修经验看，保护装置的设计思路未充分考虑到现场实际情况，设计方案与实际运行条件不匹配，是保护装置难以全面保护热控系统的重要原因。2 火电厂热控自动化保护装置的维护与检修方法2.1 完善装置检修规程不同保护装置的检修项目与质量标准存在一定差异，完善的检修规程，是运维人员有序开展装置检修工作的重要前提1。以ets系统检修为例，该系统的主要作用是保护汽轮机组的安全，其保护条件主要有锅炉灭火mft、发电机主保护动作、轴承振动大、eh油压低等。汽轮机组在火力发电中肩负着能量转换的重担，一旦ets系统不

5、能正常运行，在特定保护条件下不能提供有效保护，导致汽轮机组无法紧急停机，将带来一系列严重后果。制定完善的检修规程，定期对ets系统进行检修，可有效防范此类风险。一般情况下，完整的检修指导书应当包括ets系统设备简介、检修目的、适用范围、作业条件、危害辨识方法、风险分析策略、检修用具（工具、材料、备件）明细、检修工序与工艺、质量标准等，同时附上ets系统检查记录表。以设备检查为例，检修人员需要依次对ets系统的压力开关、转速探头、电磁阀、主汽门关行程开关、i/o模件等项目进行检查，检查过程中需要先检查外观，再按照设备检查要求，比对设备的质量标准进行检修。同时修前、修后试验更加重要，通过完整的试验

6、可以发现潜在的问题与隐患，所以要制定详细试验方法与规范，并进行三级验收，以保证重要保护设备的可靠。2.2 明确各类故障的处理方法除定期对保护装置进行检修，在设备出现故障时，收集热控仪表提供的参数，结合设备故障现象以及既往的设备检修经验，判断故障的原因，迅速排除故障，是保护装置检修、维护的重要目标2。制作重要保护设备故障应急处置卡，以方便检修人员及时处置。在具体维修任务中，保护装置故障现象的多种形式，以及测试条件带来的结果差异，都可能直接影响到故障处理的质量与效率。以笔者在既往检修工作中遇到的ets误动故障为例，该ets系统保护采用plc系统控制、冗余cpu控制，在启动试验过程中，机组出现ets

7、误动现象。经初步检查，在跳闸前，润滑油系统处于正常状况，系统未发出报警信号，考虑为ets保护误动引起的故障。进一步测试发现，该故障由触摸屏短路造成。此次ets误动事件暴露出了如下问题：（1）该系统的plc系统电源设置存在问题，触摸屏保险电源容量偏大，触摸屏电源设计不合理；（2）针对此类设备的维修检查，应当充分利用停机机会，评估触摸屏的供电回路问题，开展电源检查工作，保证控制设备电源、控制信号电源取自可靠的地方。明确各类故障的常见原因，参考既往处理经验对不同原因所致故障的处理办法进行说明，能够大幅提升保护装置故障的处理效率，为设备的检修、维护提供更加充足的数据3。而要提出有效的处理方法，还需在工

8、作实际中不断总结，汲取经验、教训。在总结保护装置故障处理经验的过程中，还应从维护保护装置的正常运行出发，提出一些可行性建议。仍以ets系统触摸屏短路故障为例，经过此次故障，笔者认为电源回路应当尽量避免以下情形：（1）共用一路电源，而该电源下的各分支没有独立的空开，从而造成分支短路，连带其他分支回路跳闸；（2）核对空开和保险的容量，防止因容量设置不合理，造成下级设备故障，越级跳上级开关；（3）检查隔离变压器，要在每个隔离变压器前装有与之对应的空开，防止变压器短路而引起其他回路跳闸。从设备运维的角度看，既往故障检修积累的经验，将为今后的检修、维护工作提供可靠依据，而检修人员需要完成的任务就是从故障

9、现象出发，举一反三，分析故障出现的可能原因，以及故障暴露的现实问题。2.3 加强专业技术培训完善培训制度，提升维护保养人员的综合素质，对保护装置检修、维护工作的高效、有序开展有重要作用。为切实发挥维护、保养的作用，确保保护装置的稳定运行，火电厂管理层应当有针对性地组织专业人员的技术培训，致力于检修、维护能力的提升，逐步构建高素质运维队伍4。在完善培训制度的同时，管理层还应从制度建设出发，完善各类装置的检修、维护体系，明确定期检修的项目、日常保养程序以及各类装置的检修计划，形成可为检修、维护工作提供参考价值的作业指导书，并将相关内容渗透于技术培训中。需要注意的是，维护、保养人员的个人意识，以及对

10、保护装置检修、维护工作的重视程度，可直接影响其工作行为。对此，培训计划应当有意识地强调思想层面的教育，让检修人员正确认识到保护装置检修、维护的重要性，以及现代维护技术的优势，并鼓励检修人员在日常工作中积累经验，勇于创新，摸索出更加高效的维护方案。3 结语热控自动保护装置对发电系统的稳定运行有突出作用，在火电厂生产环境逐步优化、生产效率快速提升的背景下，保护装置的检修、维护工作也应当做出相应的调整，通过构建完善的检修程序、主动积累故障检修经验等方式，提升整体检修能力，维持保护装置的正常运行。在此基础上，优化保护装置检修、维护程序，提升日常检修效率，重视保养工作，为生产效能的稳步提升提供持续动力。参考文献1尹微. 火电厂热控自动化保护装置的检修和维护j. 百科论坛电子杂志, 2019, (015):297-298.2 刘振林.