热工控制系统导致停机原因研究及对策

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1、热工控制系统导致停机原因研究及对策【摘要】热工控制系统是整个系统安全经济运行的关键因素，该系统与其他系统相互联系，相互制约，该系统中任意环节出现故障都极有可能引发热工保护系统传达跳机停炉的信号，导致停机，带来极大的经济损失，明确热工控制系统每次导致停机的原因，找出相应的解决对策是非常有必要的。本文从热工设计的组态、DCS软硬件的故障及调试方式、热控元件的故障、人为因素等多个方面分析热工控制系统导致停机的原因及其具体对策。【关键词】热工控制系统；停机；原因分析及对策热工控制系统是现代生产过程自动化的重要组成部分，是生产系统安全经济运行的支柱，热

2、工控制设备覆盖整个热力系统与热力设备的全部参数，与其他系统相互联系，相互制约，该系统一旦出现故障极易导致停机，具体而言，热工控制系统导致停机的原因有以下几点：热工设计组态原因；DCS的软硬件故障及调试方式；热控元件故障；辅控网方面的原因；基建原因；电缆接线的短路、断路和虚接；人为的因素；设计、安装以及调试存在的缺陷。１．热工设计及软硬件故障5热工控制系统设计及软硬件故障是导致停机的重要原因，具体表现在以下几个方面：（1）热工设计组态方面的问题。超临界机组设计组态主要负责机组中启停控制与运行期间的监控，如果热工控制系统的内部逻辑存在问题，设计的

3、保护逻辑取点有误就极易造成系统停机。（2）DCS的软硬件故障及调试方式有误。随着DCS控制系统的不断发展，热控系统的自动化程度不断提高，为了确保机组能安全、可靠的运行，热工保护里添加了很多重要的过程控制站中两个CPU均出现故障时的停机保护，加之DCS的软硬件配合不佳，系统的抗干扰性能较差等原因，因为DCS中信号处理卡失误、输出模块异常、模拟信号监视器功能取值不合理以及设定值模块数据丢失等软硬件故障而导致的保护误动常有发生。（3）热控元件的故障。很多系统中热工元件存在老化与质量不可靠等隐患，单元件工作现象和无冗余设置与识别现象较多，因此，热工元

4、件温度、流量、压力、液体等相关故障而误发信号导致的主机和辅机保护误动、拒动，最终造成停机的情况也较为常见。（4）辅控网方面的原因。热工系统辅控网中的除灰渣系统、电除尘系统以及凝结水精处理等系统的PLC均由不同的厂家提供，各个厂家在采购各元配件时，硬件型号与软件版本也不完全相同，极易造成辅控网的故障。5针对上述停机原因，我们需要从以下几个方面采取措施：①在设计组态的保护逻辑中进行测点时，务必要和主辅机设备的厂家进行充分的探讨，核对清楚MFT、ETS等的信号，确保其正确性，一些重要的保护测点位置与热力系统图纸逐一核对，对于取点不合理的要及时与设计

5、部门进行沟通，提高保护动作的准确性。②提高系统的硬件质量与软件的自诊断能力。只有不断提高DCS的系统软、硬件的功能和质量，才能以其可靠的自诊断能力去提前预防和软化故障。③辅控网中各个子系统一定要以统一的基准来招标，要有统一的硬件型号与软件版本，确保系统能稳定运行，实现备件的可靠储备，且调试前一定要统一进行软硬件确认才能进行辅控网的联调。④要对保护逻辑组态不断进行优化。对保护逻辑组态进行优化，可以让保护系统更有可靠性和安全性，也降低了热控保护系统出现误动和拒动的概率。⑤要做好热工色标的管理，对热工保护和主自动回路中的相关设备、热工的接口设备中接

6、线端、容易跑错的设备和间隔、热工的主保护接口设备等一定要做明显的色标。并加强热工保护的投退与信号强制等管理工作，严格执行保护投退工作的审批与监护制。⑥要尽量应用技术较成熟可靠的热控元件，以满足热控自动化的需求。一定5要在合理的投资规划下，选用品质和运行业绩过硬的就地热控设备。⑦要尽可能的应用冗余设计。要应用冗余设计监控某些保护执行设备的动作电源，监控来自同一个取样的测点信号，方便故障的查找、软化与排除。对电气输送的电流信号和功率信号要加装中间信号隔离器，及时检查信号电缆是否有完善的屏蔽和接地。2.施工工艺方面的原因施工工艺方面导致的停机原因主

7、要有以下几点：①基建方面的问题引发保护误动。因为DEH的出厂验收与调试测试的手段不全面，导致组态错误被引入生产阶段；对分包商未提供必要的技术支持，未对成品的质量严格把关；热工安装的图纸与通道定义有出入等原因导致保护误动。②电缆接线的短路、断路与虚接导致保护误动，此类误动多由电缆老化绝缘被破坏、接线柱有进水、空气潮湿等原因引起。③人员的误操作或施工工艺的不规范引发的保护误动。因为热工人员走错了间隔、看错了端予排接线、误强制或漏强制信号检测维修后仪表电源开关和二次门操作失误等误操作和施工不规范而引发保护误动，造成停机。④设计、安装与调试存在缺陷引

8、发的保护误动。机组因为热控设备的系统设计、安装以及调试存在某些质量缺陷会造成机组的热工保护误动或拒动，如电厂的炉膛负压取样管未按设计进行安装、取样管的安装倾斜角度不