火电厂典型热工保护误动原因分析.ppt

火电厂典型热工保护误动原因分析与改进措施;一、引言 从热工保护的冗余设计、配置、保护逻辑、设备因素、人为因素、系统影响等几个方面，对火力发电厂典型热工保护误动的的原因进行了分析并提出了改进措施，为确保发电厂安全、经济、稳定运行提供了基础。;二、热工保护的重要性 热工保护的稳定性对机组的安全、经济运行有着极其重要的意义。在大型火力发电厂每年的非计划停运、RB或其它影响机组运行的重大事件中，由于热控专业造成的事件约占20%左右，在这20%的事件中，热工保护误动的大约占到了90%以上。尤其是新投产的机组，由于在基建期未对保护的设计、配置进行很好的重视，热工保护误动的事件时有发生，甚至有一年误动7次以上的机组。 ;三、近几年来发生的热工保护误动事件列举 1、因主汽温度故障，三取二判断信号好坏逻辑有误，误发“主、再热蒸汽温度10分钟突降50℃”，发电机解列、锅炉MFT。 2、发电机主开关只有一个“合闸”的反馈信号，因输入模件故障，“合闸”信号丢失，触发MFT，汽机跳闸。;三、近几年来发生的热工保护误动事件列举 3、在线生传代码时，热工工作人员未全面了解信号的来龙去脉，就将该信号的参数更改下传，导致汽泵保护触发，机组RB。 4、由于ETS系统某一转速模件故障，而保护逻辑未设计为“三取二”，导致保护误发，汽机跳闸，锅炉灭火。 5、热工人员不了解西门子DEH系统设备的硬件特性，工作中误将系统所带的主汽压力测点的信号线接地，导致DEH系统故障。;四、热工保护误动原因分析与改进措施： 1、冗余设计、配置不完善； 2、保护逻辑不完善； 3、设备因素； 4、人为因素； 5、系统影响。;1、冗余设计、配置不完善 1.1 原因分析：DCS系统用于控制的CPU处理器，即AP、DPU、MPU等，或用于数据交换用的系统网络等不是冗余配置，当处理器或网络硬件故障时，由于没有备用而导致系统停运，引起事故。 改进措施：DCS系统用于控制的CPU处理器、网络设备配置，在新建机组中已经完全是冗余配置，但少部分的老机组没有实现，需要改进。需要着重指出的是，即使是双CPU的配置，很多电厂也出现了双CPU同时停运的事件，这种情况，一般是由于CPU负荷太高、程序代码错误较多、厂家设计原因造成的。所以，定期检查CPU负荷、联系设备制造商进行系统升级、打补钉、减少错误代码的生成是一项必须的、长期的工作。 ;1.2 原因分析：DCS系统带保护的输入、输出信号为单通道、单模件或TSI的振动、转速、胀差为单一模件，一旦通道或模件坏掉，就会造成保护误动。 改进措施：测量和控制设备、通道、模件的故障可能是质量的问题、电子元器件寿命到了等原因造成的，是不可防范和预测的。所以，要从根本上保证保护不误动，就需要将DCS系统所有带保护的设备都设计为“三取二”的型式，即每个带保护的信号，从取压口、取样管路、测量和控制设备、信号处理回路等，都应该是三个完全独立、功能相同的配置，然后分别送至三块相同功能的独立模件，在DCS系统内部进行逻辑上的“三取二”。这样的配置，当其中一个信号或其通道、模件故障后，不会误发保护信号，是一个公认的、安全的、使用率很高的配置，非常值得借鉴和引用。;1.3 原因分析：带保护用的CPU、机架、卡件或设备的电源单一，当这一电源失去时，会导致模件或设备停运，失去控制，造成保护误动或设备事故。用于热工保护的测量或控制设备为单一配置或虽然设备配置为“三取二”，但是取样口、取样管路用于同一个地方，当这一取样口或管路出现泄漏时，不管这条管路上有多少个测量设备，如定冷水流量、润滑油压力、凝汽器真空等，都会同时由于泄漏的原因导致信号误发。 改进措施：带保护用的CPU、机架、卡件必须采用来自不同地方的两路电源，一般是指UPS、BMA，对于直流电源，这两路电源要通过二极管使用；对于交流电源，不能采用通过接触器切换的两路电源，因为这种切换的电源即使时间非常短，也不能保证在切换的瞬间不失电。而且，在电源设计和选型时，电源的容量、裕度选用要合理计算，不能过负荷，也不能容量过大。;2、保护逻辑不完善 2.1 原因分析：DCS系统在设计初期未进行专项的保护逻辑讨论、完全抄袭同类型机组的设计，未完全理解保护的对象、系统的变化等因素。系统分步试运、整体试运时，未进行或不完全进行保护传动、试验并进行记录。 改进措施：在机组设计、基建期，应召集设计院、调试单位、设备制造商及本厂的热工人员进行专项的保护逻辑讨论，根据设备的特性、要求，从安全、冗余、可靠的角度，制订保护动作方案、设计。在后面的分步试运、整体试运中要对每一个保护信号进行真正的保护传动、记录、签字，如果出现保护误动的事件，一定要搞清楚是什么地方出了问题，搞不清楚不能进行下一步的工作。同时，在进行这些工作的同时，要建立有效的制度和长效的质量追究机