电厂热工保护系统改造方式的研究赵智超

电厂热工保护系统改造方式的研究赵智超

赵智超

包头铝业有限公司热电厂内蒙古包头市014046

摘要：分析热工保护系统提升整体的性能指标，在不同技术的支持之下，实现优化改造。对电厂热工保护系统的改造工作进行分析，研究了热工保护系统的改造与应用等相关内容。

关键词：电厂热工保护；系统改造；研究

1热工保护系统概述

热工保护系统是电厂发电机组的重要内容，提升热工保护系统的稳定性，可以保障发电机组的可靠性与安全性。在热工保护系统的各项功能在运行中高于正常的可控制范围的时候，就会自动联动设备，通过有效的措施进行保护，可以达到软化设备故障的效果，进而有效地避免设备损坏而造成的严重影响。在设备呈现正常运行状态的时候，如果保护系统因为自身出现故障而造成设备停运就属于保护误动行为，这样就会造成一定的经济损失。在设备出现故障的时候，保护系统也会出现故障而不进行动作，会造成较为严重的事故问题。

在电厂发展过程中，随着发电机组容量的不断增大，其参数要求不断地提升，热工保护系统呈现自动化发展的特征。热工保护系统具有分散控制的作用，可以提升机组的可靠性、安全性，但是因为热工参数的增多就会增加设备误动的概率。为了提升热工保护系统的可靠性，就要综合实际状况进行电厂热工保护系统的改造与优化。

2改造热工保护系统的必要性

2.1在机组正常运行的情况下，保护装置并不工作，只有当机组出现异常情况时才会启动，保护系统装置不因运行障碍受到影响。由于系统运行过程中热工保护系统长期处于不动作状态，由继电器组成的保护系统控制回路很容易发生拒动或者误动。

2.2在常规的机械检查中，需要对继电器进行相应的测试，此项工作的任务量非常大，并且随着系统运行时间的延长，继电器的故障发生率会随之升高，对机组的正常工作造成较大影响。

3电厂热工保护系统的改造

3.1原则和设计思想改造

就热工保护系统控制逻辑而言，因其较为完善且正确的缘故无需进行改动，在电缆、机柜、现场测点、电磁阀原则不变动的基础上，以先进的计算机控制装置将现有的继电器式控制装置取代。该原则的基础上可将下述功能实现:系统中增加与DCS的通信接口，可实现在线监视功能;系统中增加在线实验功能;系统可自行进行检测;有孤航出现于逻辑系统任意部位时，锅炉或汽轮机仍然能够强制性跳闸。设计系统的主要目的在于高效可靠产品的研发，确保热工保护系统控制水平得以优化，并实现减员增效。在通信技术、电子科技和计算机技术的不断发展下形成的新一代工业控制机PLC，被广泛运用于工业控制领域中。

“上位机+PLC”是系统采用方式中相对较新的一种，通过PLC和计算机通讯技术的运用，能对多个输出输入信号进行实时动态监控，能为联锁试验、报表打印、动作记录和输出输入信号状态显示等提供可靠的保护。

3.2技术改造

电厂热工保护系统改造的主要目的就是提升整体性能。在确定改造方案内容的时候，要明确其技术改造的目标与要求，综合改造中的系列活动，达到技术改革要求。综合电厂热工保护系统的可靠性、稳定性、独立性以及优先级等不同的需求，明确改造重点与难点，综合具体的需求合理的应用不同技术手段，基于其为主要基础，强化指导，保障技术改革活动的科学性与精准性。

3.3确保技术改造方案的科学性与可行性

电厂热工保护系统技术改革方案确定过程中，要积极调查电厂热工设备的基础状况，对其进行系统的调研与利弊分析。综合电厂热工设备的具体状况、分析电厂热工设备技术改革的状况与要求，综合电厂热工状况的具体要求，合理编制、确定热工保护系统的技术改造方案与内容，提升技术改革方案的可靠性、安全性以及整体性能指标，要论证方案的适用性、安全性。利用基础调研以及科学论证的方式保障技术方案的科学性与可行性，进而在根本上提升系统的有效性。

3.4应用PLC技术

（1）可编程控制器PLC在电厂热工保护系统的构成。在热工保护系统中应用PLC技术转变了传统的结构模式。PLC控制器与上位计算机是系统的重要内容。上位计算机通过电缆与控制器链接，不同的型号中应用不同的电缆。整体上来说，PLC热工保护系统具有一定的复杂性，在不同的工作方式以及生产车间中都会影响可编程开工至系统。在电厂热工保护系统的改造中应用PLC技术，主要就是通过CPU机架以及扩展机架共同构成。

（2）功能实现方式。PLC在电厂热工系统的改造中具有重要的作用，在对其改造之后结构简单，沟通便捷，提升了整体的及时性与稳定性。PLC与电厂热工系统在实践中将PLC控制器作为主要的核心，通过上位计算机传达启动以及停止等信息内容，在信息达到控制器之后，根据具体的要求编制梯形图逻辑回路。而上位计算机以及PLC控制器的信号具有对应的规律特征。在电厂运行中要通过热工保护系统执行系统的RD控制操作，通过输入信号，对信号进行编码处理，进而对应操作处理。在PLC控制器中主要通过串行通讯格式实现信号的有效传递，可以进行奇偶校验位、停止位以及数据位等不同的功能。

（3）基于PLC技术为支持的电厂热工保护系统设计。为了有效控制传统继电器控制系统的热工保护系统的不足，要综合实际状况为基础，合理应用PLC技术手段。

4电厂热工保护系统改造过程的一些建议

4.1重视实际操作，加强监督管理

在电厂热工保护系统改造运行过程中会出现各种问题与不足，而通过研究分析可以发现多数的问题与人工保护系统技术改造安装质量具有直接的关系。例如，探头安装不到位，造成系统误操作，影响改造效果。出现这些问题主要就是受到人工因素的影响。对此，在实践中，维修安装人员要根据操作要求及时进行安装与检查。工作人员要重视监督管理，提升工作人员的责任意识，重视改造质量管理以及监督，根本上避免各种问题的出现，提升热工保护系统改造质量与效果。

4.2引进先进的技术手段，提升保护技术的可靠性

在电厂热工保护系统的改造过程中，要合理应用各种先进的技术手段，综合改造状况以及长期应用目标，合理地进行技术改造与考察，满足设备技术改革以及保护需求。在进行改造过程中，要了解各种新技术手段，基于保护系统技术先进性为基础原则，提升保护技术的可靠性，合理应用各种技术手段。合理应用各种技术手段，提升系统的安全性与稳定性，提升整体经济性，推动电厂持续发展。

4.3加强人员技能培训，提升专业性

电厂发电过程复杂，包涵的专业、技术要素多而杂，使热工保护系统改造过程中存在诸多影响因素。实操中，优选专业技术手段、工艺方法等，科学控制各类影响因素，参照专业规范，把相关操作落实到位，把因操作因素导致的管理漏洞、问题等概率降到最低。

在进行电厂热工保护系统的技术改革过程中，要综合实际需求重视技术培训管理。综合改革目标以及具体需求，合理的应用计算机技术手段，重视人员的岗位培训，对原有技术改革中的操作、参数等内容变化进行系统分析，了解不同技术应用的注意事项，分析操作过程与步骤。电厂技术改革部门在技术改造之前要综合具体内容合理的编制培训方案，综合改造内容，集合培训工作，在试车阶段要提升一线工作人员的操作能力，提升专业性，进而在根本上试点电厂热工保护的应用目标。

结束语

电厂热工保护系统改造是一项系统性工作，在实践中涉及诸多的内容。在进行电厂热工设备的改革过程中，要综合实际状况，遵循可靠性、安全性以及技术性的基础原则，合理应用PLC等技术手段，重视员工培训与管理，延长电厂热工保护系统应用寿命，提升各项指标，进而为电厂热工设备安全运行奠定基础。

参考文献

[1]田爱军.火电厂热工设备保护系统优化分析与研究[J].工业技术创新,2016,03(01):53-56.

[2]郑永全.火电厂热工保护逻辑与设备优化[J].科技风,2017(24):192-193.