人為因素引起保護拒動大多因熱工人員在檢修后忘記合儀表電源開關、檢修后儀表二次門忘記開啟等引起。例如:1986年2月,富拉爾基第二發(fā)電廠發(fā)生3號200MW機組軸承燒損事故,其主要原因就是熱工人員嚴重違反檢修規(guī)程,在沒開工作票的情況下,在熱控盤上工作,并把熱工保護總電源開關斷開,工作結束后又忘記合上,致使汽機潤滑油壓低時沒能將潤滑油泵聯(lián)動,最后導致軸承斷油燒損。
6、設計、安裝、調試存在缺陷:許多機組因熱控設備系統(tǒng)設計、安裝、調試存在質量缺陷導致機組熱工保護誤動或拒動。例如:1997年12月16日,秦皇島電廠發(fā)生的鍋爐嚴重缺水重大事故,雖然原因是多方面的,但其中汽包水位變送器環(huán)境溫度(溫度補償設計定值50℃,實際130℃)的影響造成了測量誤差,水位虛高108mm,使汽包低水位保護拒動;鍋爐A爐水循環(huán)泵在測量系統(tǒng)故障的情況下,又未采取替代措施而失去了保護作用,由于采用三取三的保護邏輯,因而在爐水循環(huán)破壞的情況下,B、C爐水循環(huán)泵差壓低跳泵,A泵只發(fā)差壓低報警而未能跳泵,導致MFT未動作,最終造成水冷壁大面積爆破的重大事故。又如:上海鍋爐廠曾將汽包汽水取樣管引到一個連通容器(稱此容器為平衡容器),再在此容器的中段引出差壓水位表的汽水側取樣管,使得水位表的量程由1270mm減少到860mm。這種設計明顯是錯誤的,因為它不僅影響了汽包水位的準確測量,而且還會影響低水位跳閘信號的可靠發(fā)出,使鍋爐造成事故。由于這一原因造成的鍋爐事故,已在一些電廠中發(fā)生過。這在《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中明文規(guī)定禁止該方法的取樣。一些電廠在基建安裝中,爐膛負壓取樣管不按照設計安裝,因取樣管安裝傾斜角度不夠或水平向下安裝,導致取樣管被灰嚴重堵塞,而不能測量,導致爐膛負壓保護拒動。
三、防止熱工保護誤動、拒動應采取的措施及對策
由于熱控設備覆蓋著熱力系統(tǒng)和熱力設備的所有參數(shù),各系統(tǒng)不僅相互聯(lián)系,而且相互制約,因此,任何一個環(huán)節(jié)的故障都有可能通過熱工保護系統(tǒng)發(fā)出跳機停爐信號,從而造成不必要的經濟損失。因此,如何提高保護系統(tǒng)的可靠性是一項十分重要而又迫切的工作。
1、盡可能地采用冗余設計。過程控制站的電源和CPU冗余設計已成為普遍,對一些保護執(zhí)行設備(如跳閘電磁閥)的動作電源也應該監(jiān)控起來。對一些重要熱工信號也應進行冗余設置,并且對來自同一取樣的測點信號進行有效的監(jiān)控和判斷,重要測點的測量通道應布置在不同的卡件以分散危險,提高其可靠性。重要測點就地取樣孔也應該盡量采用多點并相互獨立的方法取樣,以提高其可靠性,并方便故障處理。一個取樣,多點并列的方法有待考慮改進??傊?,冗余設計對故障查找、軟化和排除十分快捷和方便。
2、盡量采用技術成熟、可靠的熱控元件。隨著熱控自動化程度的提高,對熱控元件的可靠性要求也越來越高,所以,采用技術成熟、可靠的熱控元件對提高DCS系統(tǒng)整體的可靠性有著十分重要的作用,根據(jù)熱控自動化的要求,熱控設備的投資也在不斷地增加,切不可為了節(jié)省投資而“因小失大”。在合理投資的情況下,一定要選用品質、運行業(yè)績較好的就地熱控設備。以提高DCS系統(tǒng)的整體可靠性和保護系統(tǒng)的可靠性、安全性。
3、保護邏輯組態(tài)進行優(yōu)化。優(yōu)化保護邏輯組態(tài),對提高保護系統(tǒng)的可靠性、安全性,降低熱控保護系統(tǒng)的誤動、拒動率具有十分重要的意義。
4、提高DCS硬件質量和軟件的自診斷能力。努力提高DCS系統(tǒng)軟、硬件的質量和自診斷能力,對提前預防、軟化故障有著十分重要的作用。
5、對設計、施工、調試、檢修質量嚴格把關。提高熱控設備的設計、施工、調試、檢修質量對提高熱控保護的可靠性有著長遠的重要意義。
6、嚴格控制電子間的環(huán)境條件。溫度、濕度、灰塵及振動對熱控電子設備有十分大的影響。嚴格控制電子間的環(huán)境條件,可以延長熱控設備的使用壽命,并且可以提高系統(tǒng)工作的可靠性。這一點,一定要引起我們足夠的重視。
7、提高和改善熱控就地設備的工作環(huán)境條件。就地設備工作環(huán)境普遍十分惡劣,提高和改善就地設備的工作環(huán)境條件,對提高整個系統(tǒng)的可靠性有著十分重要的作用。如:就地設備接線盒盡量密封防雨、防潮、防腐蝕;就地設備盡量遠離熱源、輻射、干擾;就地設備(如:變送器、過程開關等)盡量安裝在儀表柜內,必要時對取樣管和柜內采取防凍伴熱等措施。
8、嚴格執(zhí)行定期維護制度。做好機組的大、小修設備檢修管理,及時發(fā)現(xiàn)設備隱患,使設備處于良好的工作狀態(tài)。做好日常維護和試驗。停機時,對保護系統(tǒng)檢修徹底檢修、檢查,并進行嚴格的保護試驗。
9、加強技術培訓,提高熱控人員的技術水平和故障處理能力。
四、結束語
隨著電力事業(yè)和高新技術的快速發(fā)展,發(fā)電設備日趨高度自動化和智能化,系統(tǒng)的安全性、可靠性變得日益重要。但是,無論多么先進的設備,從可靠性角度看,絕對可靠(即不出故障)是絕對辦不到的。因此,在一定意義上講,“有故障”是絕對的。但是,故障與事故之間并不是必然的關系,對故障也不是不能防范,關鍵是如何盡早檢測、發(fā)現(xiàn)故障,然后預防、軟化、控制和排除故障,避免故障的進一步擴大。努力使熱工保護的正確動作率達到100%,為熱力設備的安全運行把好最后的一道關。這是我們設計、安裝、調試、檢修人員追求的最高目標。