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摘要：热工保护是发电厂中不可或缺的核心技术之一，它可以保障发电机组稳定安全的运行。在实际的工作中由于运行人员的操作不当等原因就会在辅机保护动作时产生、以及动作。进行热工保护时还应当重视保护功能的信号可靠性。
关键词：热工保护；安全性；可靠性
热工保护系统可靠性需要做的工作有很多，发电设备日趋高度自动化和智能化，系统的安全性、可靠性变得尤为重要。提高热工保护系统的可靠性，防止发生热工保护系拒动和误动的目标却是我们共同的追求；让我们共同努力，通过加强管理和总结经验提高热工保护系统的可靠性。
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。二者在火电厂的安全运行方面起着非常重要的作用，是保证火电厂安全运行的重要组成部分。火电厂的主控制如图1所示。
3热工保护系统存在的一些问题
3.1热工系统产生的逻辑故障和现场设备产生的故障
如果用作测量的信号本身就不可靠，而当该信号被用作连锁保护时，系统中相应的一些误动概念将会大幅的增加。同时，用作热控保护连锁系统中的触发信号大多运用的是单点测量信号，并且该系统和设备是在一个强电磁环境中运行的，由于外部环境的干扰和系统内部的异常都有可能引起单点信号保护回路误动情况的发生。据统计，大多数热控单点信号保护回路发生的异常是由外部因素诱导的瞬间误发信号引起的，还有一些故障仅仅是由于某个位置开关接触不良或某个挡板卡涩引起跳闸而造成的。
3.2DCS系统出现的故障
一般而言，DCS硬件系统出现的故障分为控制器故障和模件故障，控制器故障一般表现在以下三个方面：第一，由于热工工作人员对控制器A和B在切换过程中的过程操作处理不当，而引起机组的跳闸问题；第二，由于控制器误发信号而引起的机组跳闸问题；第三，由于控制器A和B在切换过程中异常而引起的机组跳闸问题；而模件故障常常会导致设备产生误动作。
4提高热工保护可靠性和安全性的方法
4.1事故的分析
当机组的热工保护系统每出现一次拒动或者每发生一次动作时，都应该严格的按照事故调查的规章制度进行分析和研究，要充分利用计算机的存储和记忆功能，在确保DCS的各个计算机时钟同步的同时，对各个系统都应该做好相关的历史趋势曲线。加强对事故的分析，能有效的预防同类事故的发生。尤其需要注意的是对于分析不清的事故，应该组织这方面的专家进行分析研究，要彻查事故的真正的原因，并且制定出相应的预防措施。
4.2关于解决逻辑故障和现场设备故障的方法
①为了防止单个设备或者部件发生故障而造成机组跳闸问题的发生，在进行新机组的运行、机组检修或者逻輯设计时，采取容错逻辑设计的措施。在运行过程中出现的元件故障、部件故障或者设备的故障，应该从控制逻辑上优化，从而进一步进行完善。为了防止控制逻辑失效问题的发生，应该通过事先设置的逻辑措施来控制或者避免。
②全面的调整好热工保护连锁信号，重点从动作可靠性角度入手，从而进行全面的优化处理。
③就保护逻辑组态而言，应该合理配置页面并且确保正确的执行时序。
④最好的方法是不要在保护回路中设置有关运行人员可投、切保护以及手动复归保护逻辑的任何操作设备。
⑤应该至少有两路信号是关于ETS、GTS、MFT之间跳闸的指令，通过各自的输出模块，根据二选一或者三选二的逻辑启动跳闸继电器。
4.3关于完善测量报警信号系统的方法
测量信号的报警作用在及时发现故障且排除故障争取时间方面，起着相当重要的作用。但是，目前很多的电厂经常存在描述错误、报警值的设置与运行实际值不相符合、测量的信号不可靠、机组软报警点未分级或者机组软报警点分级不够完善等一系列的问题，因此而造成的误报警，将导致工厂的工作人员不能准确的判断设备是否发生故障。因此，为了进一步提高报警信号的可靠性，应该从装软件逻辑和对数据库的比较、删除重复的和不必要的软报警点、修改错误描述入手，从修改数据库里的软报警量程和报警值的上下限以及对软报警组织专项核对整理入手，或者对所有软报警重新进行分级和分组，开通操作员站声音报警装置并且采用不同的颜色，从而使软报警系统发挥其该有的作用。
4.4管理的方法
工厂的工作人员要对热工保护系统中的逻辑关系了如指掌，熟练地掌握保护定值的量度，预防事故的发生。为了更进一步的了解机组各个部分的运行状况以便及时调整运行的工况，在机组的运行过程中要经常切换计算机的画面。在机组启动前，一般情况下都要对主机、辅机以及热工主保护等主要的设备进行动态试验和静态试验。
对管路、控制电缆、测量点等采取应对的方法：从取样地点到测量仪表的全部过程，冗余信号都应该互相独立并且要分开；应该找到准确的位置安装测点和测量液体的仪表；对运行的机组检修电缆的检修质量和基建机组电缆安装的质量进行质量检收；当在热控系统DCS电子之间设计无电缆夹层时，在电缆桥架应设计供检修维护专用的人行通道；应该安装敷设带有屏蔽信号的电缆设备。
对接地和干扰问题采取的应对方法：其一，为了预防电缆的屏蔽层因产生磁场感应电流而产生干扰，信号电缆不应该作为信号地线。其二，为了防止形成屏蔽层环路，实现抗干扰的目的，信号电缆的屏蔽层应该保持良好的单端接地状态。其三，为了检测是否有利于干扰电压对地放电，从而预防或者减少干扰电压的窜入，信号电缆在控制系统侧单点接地无法解决的干扰问题可以在干扰源侧单点接地进行试验。其四，模拟信号的回路控制电缆和同轴电缆做好运用集中一点接地的方式，并且将接地点选取在控制室内。
5结语
热工保护系统是火电厂必不可少的组成部分，其在提高机组主辅设备的安全性和可靠性上起着重要的作用。本文从热工保护系统的概念入手，分析了为了确保火电厂安全运行，热工保护所起的作用。重点提出了热工保护系统中经常遇见的一些问题，并且提出了提高热工保护安全性和可靠性的措施。热工保护系统是热力设备安全运行的最后一道防线，为了确保热工保护系统的安全性和可靠性，需要进一步对热工设备以及管理制度做进一步的完善。
关键词：热工保护；安全性；可靠性
热工保护系统可靠性需要做的工作有很多，发电设备日趋高度自动化和智能化，系统的安全性、可靠性变得尤为重要。提高热工保护系统的可靠性，防止发生热工保护系拒动和误动的目标却是我们共同的追求；让我们共同努力，通过加强管理和总结经验提高热工保护系统的可靠性。
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。二者在火电厂的安全运行方面起着非常重要的作用，是保证火电厂安全运行的重要组成部分。火电厂的主控制如图1所示。
3热工保护系统存在的一些问题
3.1热工系统产生的逻辑故障和现场设备产生的故障
如果用作测量的信号本身就不可靠，而当该信号被用作连锁保护时，系统中相应的一些误动概念将会大幅的增加。同时，用作热控保护连锁系统中的触发信号大多运用的是单点测量信号，并且该系统和设备是在一个强电磁环境中运行的，由于外部环境的干扰和系统内部的异常都有可能引起单点信号保护回路误动情况的发生。据统计，大多数热控单点信号保护回路发生的异常是由外部因素诱导的瞬间误发信号引起的，还有一些故障仅仅是由于某个位置开关接触不良或某个挡板卡涩引起跳闸而造成的。
3.2DCS系统出现的故障
一般而言，DCS硬件系统出现的故障分为控制器故障和模件故障，控制器故障一般表现在以下三个方面：第一，由于热工工作人员对控制器A和B在切换过程中的过程操作处理不当，而引起机组的跳闸问题；第二，由于控制器误发信号而引起的机组跳闸问题；第三，由于控制器A和B在切换过程中异常而引起的机组跳闸问题；而模件故障常常会导致设备产生误动作。
4提高热工保护可靠性和安全性的方法
4.1事故的分析
当机组的热工保护系统每出现一次拒动或者每发生一次动作时，都应该严格的按照事故调查的规章制度进行分析和研究，要充分利用计算机的存储和记忆功能，在确保DCS的各个计算机时钟同步的同时，对各个系统都应该做好相关的历史趋势曲线。加强对事故的分析，能有效的预防同类事故的发生。尤其需要注意的是对于分析不清的事故，应该组织这方面的专家进行分析研究，要彻查事故的真正的原因，并且制定出相应的预防措施。
4.2关于解决逻辑故障和现场设备故障的方法
①为了防止单个设备或者部件发生故障而造成机组跳闸问题的发生，在进行新机组的运行、机组检修或者逻輯设计时，采取容错逻辑设计的措施。在运行过程中出现的元件故障、部件故障或者设备的故障，应该从控制逻辑上优化，从而进一步进行完善。为了防止控制逻辑失效问题的发生，应该通过事先设置的逻辑措施来控制或者避免。
②全面的调整好热工保护连锁信号，重点从动作可靠性角度入手，从而进行全面的优化处理。
③就保护逻辑组态而言，应该合理配置页面并且确保正确的执行时序。
④最好的方法是不要在保护回路中设置有关运行人员可投、切保护以及手动复归保护逻辑的任何操作设备。
⑤应该至少有两路信号是关于ETS、GTS、MFT之间跳闸的指令，通过各自的输出模块，根据二选一或者三选二的逻辑启动跳闸继电器。
4.3关于完善测量报警信号系统的方法
测量信号的报警作用在及时发现故障且排除故障争取时间方面，起着相当重要的作用。但是，目前很多的电厂经常存在描述错误、报警值的设置与运行实际值不相符合、测量的信号不可靠、机组软报警点未分级或者机组软报警点分级不够完善等一系列的问题，因此而造成的误报警，将导致工厂的工作人员不能准确的判断设备是否发生故障。因此，为了进一步提高报警信号的可靠性，应该从装软件逻辑和对数据库的比较、删除重复的和不必要的软报警点、修改错误描述入手，从修改数据库里的软报警量程和报警值的上下限以及对软报警组织专项核对整理入手，或者对所有软报警重新进行分级和分组，开通操作员站声音报警装置并且采用不同的颜色，从而使软报警系统发挥其该有的作用。
4.4管理的方法
工厂的工作人员要对热工保护系统中的逻辑关系了如指掌，熟练地掌握保护定值的量度，预防事故的发生。为了更进一步的了解机组各个部分的运行状况以便及时调整运行的工况，在机组的运行过程中要经常切换计算机的画面。在机组启动前，一般情况下都要对主机、辅机以及热工主保护等主要的设备进行动态试验和静态试验。
对管路、控制电缆、测量点等采取应对的方法：从取样地点到测量仪表的全部过程，冗余信号都应该互相独立并且要分开；应该找到准确的位置安装测点和测量液体的仪表；对运行的机组检修电缆的检修质量和基建机组电缆安装的质量进行质量检收；当在热控系统DCS电子之间设计无电缆夹层时，在电缆桥架应设计供检修维护专用的人行通道；应该安装敷设带有屏蔽信号的电缆设备。
对接地和干扰问题采取的应对方法：其一，为了预防电缆的屏蔽层因产生磁场感应电流而产生干扰，信号电缆不应该作为信号地线。其二，为了防止形成屏蔽层环路，实现抗干扰的目的，信号电缆的屏蔽层应该保持良好的单端接地状态。其三，为了检测是否有利于干扰电压对地放电，从而预防或者减少干扰电压的窜入，信号电缆在控制系统侧单点接地无法解决的干扰问题可以在干扰源侧单点接地进行试验。其四，模拟信号的回路控制电缆和同轴电缆做好运用集中一点接地的方式，并且将接地点选取在控制室内。
5结语
热工保护系统是火电厂必不可少的组成部分，其在提高机组主辅设备的安全性和可靠性上起着重要的作用。本文从热工保护系统的概念入手，分析了为了确保火电厂安全运行，热工保护所起的作用。重点提出了热工保护系统中经常遇见的一些问题，并且提出了提高热工保护安全性和可靠性的措施。热工保护系统是热力设备安全运行的最后一道防线，为了确保热工保护系统的安全性和可靠性，需要进一步对热工设备以及管理制度做进一步的完善。