热工保护及其配置原则

Alexandria2020

热工保护及其配置原则

1、热工保护

1.1热工保护定义

     热工保护是通过分析实际工作中发生的热力学状态参数发生异常或者超过或低于设定的限值，而对热力系统中的生产设备通过逻辑自动控制或顺序启停的方式自动控制热力系统中设备及状态参数的程序和设备的总称。讨论了热工程控保护信号在逻辑实现时要注意的问题及一些提高可靠性的实施策略。

1.2、热工保护的作用。

    热工保护的主要作用是当机组在启动和运行过程中发生危及设备安全的状态及情景时，使其能自动采取保护或联联，防止事故扩大而保护机组设备的安全 。

2、火电厂热工保护的原则。

2.1、热工保护是通过对机组工作状态和运行参数进行监视和控制而起保护作用的，当机组发生异常时，保护装置及时发出报警信号，必要时自动启动或切除某些设备或系统，使机组仍然维持原负荷运行或者减负荷运行。当发生重大故障而危及机组设备安全时，停止机组（或某一部分）运行避免事故进一步扩大。热工保护系统是火力发电厂一个十分重要的、不可缺少的组成部分，对提高机组的可靠性和安全性具有十分重要的作用。随着DCS控制系统的日益发展，热工自动化程度越来越高，使机组的安全、可靠性得到了很大的提高。但热工保护误动和拒动的情况还时有发生，如何提高热工保护的可靠性，使其”该动时则动，不该动就不动”。

2.2、热工保护的基本配置原则是“既要防止拒动，也要防止误动”。为防止单个部件或设备故障和控制逻辑不完善而造成机组跳闸，在新机组逻辑设计或运行机组检修时，应采用容错逻辑设计方法。对运行中易出现故障的设备、部件和元件，从控制逻辑上进行优化和完善。通过预先设置的逻辑容错措施来降低或避免控制逻辑的误动作。运行机组应对热控保护连锁信号取样点的可靠性进行论证确认。对控制系统的硬件、逻辑条件、定值进行可靠性梳理和评估分析，对机组设备安全运行有严重影响的热控保护逻辑从提高可靠性角度进行优化，例如：

a.条件许可的单点信号保护逻辑，改为信号三取二选择逻辑——即采用三个一次元件进行测量，当其时两个或两个以上的信号动作时，信号单元就有输出，这样大大降低了信号的误动作率和拒动作率，提高了系统的可靠性。或根据单点信号间的因果关系加入证实信号改为二取二逻辑。

b.单点测点信号状态无法改变的.通过专题论证，在保证安全性的前提下可改为报警。

c.实施上述措施的同时，对进入保护联锁系统的模拟量信号，合理设置变化速率保护、延时时间，以及缩小量程来提高坏值信号剔除作用等故障诊断功能。设置保护联锁信号坏值切除与报警逻辑，减少或消除因接线松动、干扰信号或热电阻故障引起信号突变而导致的系统故障。

2.3、依据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施导则》，确定原则如下：

（1）必备的主机保护过程开关量信号应采用“三取二”配置。

（2）由过程模拟量输入的保护信号，与保护输出为同一DPU的系统，输入信号经模拟/开关量转换后实现“三取二”配置。

（3）由过程模拟量输入的保护信号，与保护输出为不同DPU的系统，输入信号经模拟/开关量转换后通过硬接线送入保护机柜，实现“三取二”配置。

（4）需经过速率判断等计算，用于保护输出的模拟量信号，应采用“三选中”配置。

（5）保护输入的一次元件、取样管、输入模件均应相互独立。

（6）可选保护应尽可能实现“三取二”或“三取中”，确因测点数量原因无法实现“三取二”时，可采用二取二的形式。

（7）必备保护必须投入，可选保护根据设备特点，按制造厂要求或运行要求，确实需要投入的，须履行审批程序（分子公司批准，集团公司备案）确定。

（8）各种作用于主设备停运的热工保护，必须有防止因单一测点、回路故障而导致保护误动的技术措施。

内容来源：热控知识