热工保护拒动和误动.ppt

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热工保护误动、拒动原因浅析及对策贾岩2010、3目录一、概一、概述述11、保护误动、保护拒动的概念、保护误动、保护拒动的概念22、保护功能的可靠性分析、保护功能的可靠性分析33、保护判断逻辑、保护判断逻辑44、保护系统的硬件分析、保护系统的硬件分析二、热工保护误动、拒动原因分析二、热工保护误动、拒动原因分析三、防止热工保护误动、拒动的措施及对策三、防止热工保护误动、拒动的措施及对策一、概述1、保护误动、保护拒动的概念、保护误动、保护拒动的概念热控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，对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。

在主、辅设备发生某些可能引发严重后果的故障时，及时采取相应的措施加以保护，从而软化故障，停机待修，避免发生重大的设备损坏和人身伤亡事故。

但在主辅设备正常运行时，保护系统因自身故障而引起动作，造成主辅设备停运，称为保护误动，并因此造成不必要的经济损失；在主辅设备发生故障时，保护系统也发生故障而不动作，称为保护拒动，并因此造成事故的不可避免和扩大。

随着DCS控制系统的成熟发展，热工自动化程度越来越高，凭借其巨大的优越性，使机组的可靠性、安全性、经济性运行得到了很大的提高。

但热工保护误动和拒动的情况还时有发生。

如何防止DCS系统失灵和热工保护误动、拒动成为火力发电厂日益关注的焦点。

2、保护功能的可靠性分析保护功能的可靠性分析

（1）、当保护系统任一环节故障，一种情况是状态变化，则保护误动；另一种情况是状态不会变化，则保护会出现拒动的可能。

（2）、保护动作的正逻辑和反逻辑：

在保护系统出现故障时，一般情况下，正逻辑将出现保护拒动替在的危险；反会引起保护误动。

（3）、由硬件故障引起的保护误动或拒动：

测量元件故障、接线松动、雨水引起的短路、电源故障、维护不当等。

减少串联的硬件环节，适当冗余。

（4）、保护功能设置不当引起的误动或拒动。

通过合适的保护判断逻辑，提高保护的准确性，保护解除功能（软压板）的设置。

3、保护判断逻辑、保护判断逻辑信号故障判断轴承温度轴承温度坏质量H/ANDDON3s轴承温度轴承温度坏质量速率限制速率判断SRH/T2/3nn标准标准33选选22：

三个输：

三个输入测量的是同一参入测量的是同一参数，进行数，进行33选选22逻辑逻辑判断，任一信号故判断，任一信号故障仍能保证保护功障仍能保证保护功能正确。

能正确。

2/3输入1输出输入2输入32/3高加水位H3高加切除高加水位H2高加水位H/2/3运行运行状态停止电流H/NOT相关点组成的3选2判断4、保护系统的硬件分析、保护系统的硬件分析测量元件输入模件控制器输出模件保护执行回路冗余的测量元件如三个元件测同一信号冗余的控制器合适可行判断逻辑，如2/3冗余的输入模件如三重化输入设置可靠的冗余输出回路如硬接线的2/3二、热工保护误动、拒动原因分析1、热工保护误动、拒动的原因大致可以概括为：

（1）、DCS软、硬件故障；

（2）、热控元件故障；（3）、电缆接线短路、断路、虚接；（4）、热控设备电源故障；（5）、人为因素；（6）、设计、安装、调试存在缺陷。

22、DCSDCS软、硬件故障软、硬件故障随着随着DCSDCS控制系统的发展，为了确保机组的安控制系统的发展，为了确保机组的安全、可靠，热工保护里加入了一些重要过程控制站（如：

全、可靠，热工保护里加入了一些重要过程控制站（如：

DEHDEH、CCSCCS、BMSBMS等）两个等）两个CPUCPU均故障时的停机保护。

均故障时的停机保护。

由此，因由此，因DCSDCS软、硬件故障而引起的保护误动也时有发软、硬件故障而引起的保护误动也时有发生。

主要原因是信号处理卡、输出模块、设定值模块、生。

主要原因是信号处理卡、输出模块、设定值模块、网络通讯等故障引起。

网络通讯等故障引起。

33、热控元件故障、热控元件故障因热工元件故障（包括温度、压力、液位、流量、因热工元件故障（包括温度、压力、液位、流量、阀门位置元件、电磁阀等）误发信号而造成的主机、辅阀门位置元件、电磁阀等）误发信号而造成的主机、辅机保护误动、拒动占的比例也比较大，有些电厂因热工机保护误动、拒动占的比例也比较大，有些电厂因热工元件故障引起热工保护误动、拒动甚至占到了一半。

主元件故障引起热工保护误动、拒动甚至占到了一半。

主要原因是元件老化和质量不可靠，单元件工作，无冗余要原因是元件老化和质量不可靠，单元件工作，无冗余设置和识别。

设置和识别。

44、电缆接线短路、断路、虚接、电缆接线短路、断路、虚接电缆接线断路、断路、虚接引起的保护误动主要原电缆接线断路、断路、虚接引起的保护误动主要原因是电缆老化绝缘破坏、接线柱进水、空气潮湿腐蚀等因是电缆老化绝缘破坏、接线柱进水、空气潮湿腐蚀等引起。

引起。

55、设备电源故障、设备电源故障随着热控系统自动化程度的提高，热工保护中加入随着热控系统自动化程度的提高，热工保护中加入了了DCSDCS系统一些过程控制站电源故障停机保护。

因热控系统一些过程控制站电源故障停机保护。

因热控设备电源故障引起的热工保护误动、拒动的次数也有上设备电源故障引起的热工保护误动、拒动的次数也有上升的趋势。

主要原因是热控设备电源接插件接触不良、升的趋势。

主要原因是热控设备电源接插件接触不良、电源系统设计不可靠导致。

一些电厂因电磁阀失去电源电源系统设计不可靠导致。

一些电厂因电磁阀失去电源而导致拒动或误动。

而导致拒动或误动。

66、人为因素、人为因素因人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员走因人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员走错间隔、看错端子排接线、错强制或漏强制信号、万用错间隔、看错端子排接线、错强制或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等原因引起。

人为因素引起保护拒表使用不当等误操作等原因引起。

人为因素引起保护拒动大多因热工人员在检修后忘记合仪表电源开关、检修动大多因热工人员在检修后忘记合仪表电源开关、检修后仪表二次门忘记开启等引起。

后仪表二次门忘记开启等引起。

77、设计、安装、调试存在缺陷、设计、安装、调试存在缺陷许多机组因热控设备系统设计、安装、调试存在质量许多机组因热控设备系统设计、安装、调试存在质量缺陷导致机组热工保护误动或拒动。

缺陷导致机组热工保护误动或拒动。

三、防止热工保护误动、拒动的措施及对策由于热控设备覆盖着热力系统和热力设备的所有参数，各系统不仅相互联系，而且相互制约，因此，任何一个环节的故障都有可能通过热工保护系统发出跳机停炉信号，从而造成不必要的经济损失。

因此，如何提高保护系统的可靠性是一项十分重要而又迫切的工作。

11、尽可能地采用冗余设计。

、尽可能地采用冗余设计。

过程控制站的电源和过程控制站的电源和CPUCPU冗余设计已成为普遍，对冗余设计已成为普遍，对一些保护执行设备（如跳闸电磁阀）的动作电源也应该一些保护执行设备（如跳闸电磁阀）的动作电源也应该监控起来。

对一些重要热工信号也应进行冗余设置，并监控起来。

对一些重要热工信号也应进行冗余设置，并且对来自同一取样的测点信号进行有效的监控和判断，且对来自同一取样的测点信号进行有效的监控和判断，重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散危险，重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散危险，提高其可靠性。

重要测点就地取样孔也应该尽量采用多提高其可靠性。

重要测点就地取样孔也应该尽量采用多点并相互独立的方法取样，以提高其可靠性，并方便故点并相互独立的方法取样，以提高其可靠性，并方便故障处理。

一个取样，多点并列的方法有待考虑改进。

总障处理。

一个取样，多点并列的方法有待考虑改进。

总之，冗余设计对故障查找、软化和排除十分快捷和方便。

之，冗余设计对故障查找、软化和排除十分快捷和方便。

22、尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。

、尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。

随着热控自动化程度的提高，对热控元件的可靠性随着热控自动化程度的提高，对热控元件的可靠性要求也越来越高，所以，采用技术成熟、可靠的热控元要求也越来越高，所以，采用技术成熟、可靠的热控元件对提高件对提高DCSDCS系统整体的可靠性有着十分重要的作用，系统整体的可靠性有着十分重要的作用，根据热控自动化的要求，热控设备的投资也在不断地增根据热控自动化的要求，热控设备的投资也在不断地增加，切不可为了节省投资而加，切不可为了节省投资而“因小失大因小失大”。

在合理投资。

在合理投资的情况下，一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控的情况下，一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。

以提高设备。

以提高DCSDCS系统的整体可靠性和保护系统的可靠系统的整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。

性、安全性。

33、保护逻辑组态进行优化。

、保护逻辑组态进行优化。

优化保护逻辑组态，对提高保护系统的可靠性、安优化保护逻辑组态，对提高保护系统的可靠性、安全性，降低热控保护系统的误动、拒动率具有十分重要全性，降低热控保护系统的误动、拒动率具有十分重要的意义。

的意义。

44、提高、提高DCSDCS硬件质量和软件的自诊断能力。

硬件质量和软件的自诊断能力。

努力提高努力提高DCSDCS系统软、硬件的质量和自诊断能力，系统软、硬件的质量和自诊断能力，对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。

对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。

55、对设计、施工、调试、检修质量严格把关。

、对设计、施工、调试、检修质量严格把关。

提高热控设备的设计、施工、调试、检修质量对提提高热控设备的设计、施工、调试、检修质量对提高热控保护的可靠性有着长远的重要意义。

高热控保护的可靠性有着长远的重要意义。

66、严格控制电子间的环境条件。

、严格控制电子间的环境条件。

温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有十分大温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有十分大的影响。

严格控制电子间的环境条件，可以延长热控设的影响。

严格控制电子间的环境条件，可以延长热控设备的使用寿命，并且可以提高系统工作的可靠性。

这一备的使用寿命，并且可以提高系统工作的可靠性。

这一点，一定要引起我们足够的重视。

点，一定要引起我们足够的重视。

77、提高和改善热控就地设备的工作环境条件。

、提高和改善热控就地设备的工作环境条件。

就地设备工作环境普遍十分恶劣，提高和改善就地就地设备工作环境普遍十分恶劣，提高和改善就地设备的工作环境条件，对提高整个系统的可靠性有着十设备的工作环境条件，对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。

如：

就地设备接线盒尽量密封防雨、防分重要的作用。

如：

就地设备接线盒尽量密封防雨、防潮、防腐蚀；就地设备尽量远离热源、辐射、干扰；就潮、防腐蚀；就地设备尽量远离热源、辐射、干扰；就地设备（如：

变送器、过程开关等）尽量安装在仪表柜地设备（如：

变送器、过程开关等）尽量安装在仪表柜内，必要时对取样管和柜内采取防冻伴热等措施。

内，必要时对取样管和柜内采取防冻伴热等措施。

88、严格执行定期维护制度。

、严格执行定期维护制度。

做好机组的大、小修设备检修管理，及时发现设备做好机组的大、小修设备检修管理，及时发现设备隐患，使设备处于良好的工作状态。

做好日常维护和试隐患，使设备处于良好的工作状态。

做好日常维护和试验。

停机时，对保护系统检修彻底检修、检查，并进行验。

停机时，对保护系统检修彻底检修、检查，并进行严格的保护试验。

严格的保护试验。

99、加强技术培训，提高热控人员的技术水平和故障处理、加强技术培训，提高热控人员的技术水平和故障处理能力。

能力。

随着电力事业和高新技术的快速发展，发电设备日趋高度自动化和智能化，系统的安全性、可靠性变得日益重要。

但是，无论多么先进的设备，从可靠性角度看，绝对可靠（即不出故障）是绝对办不到的。

因此，在一定意义上讲，“有故障”是绝对的。

但是，故障与事故之间并不是必然的关系，对故障也不是不能防范，关键是如何尽早检测、发现故障，然后预防、软化、控制和排除故障，避免故障的进一步扩大。

努力使热工保护的正确动作率达到100，为热力设备的安全运行把好最后的一道关。

这是设计、安装、调试、检修人员追求的最高目标。

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