综述电厂热工自动化的保护意识

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1、综述电厂热工自动化的保护意识：讨论了火电厂热工保护设计、分散控制系统（DCS）及其后备监控设备配置和以“开放”的思想引进电控安全技术等三个方面的具体安全技术问题。　　关键词：热工自动化；电控安全技术；热工保护设计；分散控制系统；后备监控设备　　我国火电厂随着以DCS为中心的先进设备的应用及控制和保护技术的完善，大型火电机组的安全状况有了很大改善。但应看到，近年来，汽轮机超速、炉膛（烟道）爆炸、汽包满缺水导致锅炉爆管和汽轮机带水、大轴弯曲，甚至造成人身伤害的重大事故仍时有发生，热工自动化系统造成的机组甚至全厂非计划停运事

2、故也频频发生。因此，仍应对火电厂的安全问题给予高度关注。因此，本文不重点讨论安全技术的具体问题，而着重探讨热工自动化安全技术配置的指导思想。　　一、热工保护设计指导思想　　如何处理“保人身、保电X、保设备”和“保发电”的关系，以及如何对待事故处理中依靠人还是依靠热工保护，决定了火电厂热工保护设计的指导思想，而不同的指导思想又决定了各个历史阶段具体热工保护系统的配置。我国火电厂热工保护发展经历了不同指导思想的三个发展阶段。　　（一）低级阶段　　我国火电厂热工保护处于发展的低级阶段，其特征是以报警为主，跳闸保护项目很少；事

3、故处理时强调人的作用，依靠运行人员处理；处理事故的原则是尽量不跳机、保发电。这在当时热工自动化技术落后、可靠性低，机组容量小、参数变化慢以及电X容量小、比较脆弱的情况下，这种指导思想是完全正确的。　　（二）适应大机组的发展阶段　　我国电力行业逐步进入大电X、大机组时期，热工自动化技术飞跃发展，这种背景下，产生了一种全新的热工保护设计理念，主要体现在以下两个方面：　　1．坚持“保人身、保电X、保设备”第一的安全指导思想，在大电X条件下，决不可将不跳机、保发电等同于保电X。　　2．发挥人的能动性主要体现在精心设计和选型、精

4、心调试上，事故处理的紧急情况下应首先依靠热工保护，运行人员则发挥辅助作用。　　目前有一部分电厂没有按照设计规程执行，而是停炉不停机，理由是：停炉后不停机，运行人员可通过手动操作把负荷降下来，利用锅炉蓄热，汽轮机带低负荷运行，一旦检查无较大故障，可立即点炉启动，省去汽轮机启动并X过程。首先，这种做法潜伏着重大人身伤害和设备损坏事故的危险。实践告诉我们，锅炉事故停炉（MFT）和汽轮机快速降负荷需要运行人员监视大量信息，并执行一系列操作，稍有不慎，可能因操作不当而扩大事故。汽轮机降低负荷不及时，汽压和汽温急剧下降有可能导致蒸

5、汽带水，管道和汽轮机水冲击。此外，这种降负荷过程以及突降到低负荷下运行将造成汽包、汽轮机极大的热应力和汽轮机胀差，这类事故并不少见。至于带厂用电的好处，对于大电X和多机组电厂来说，作用并不明显，而对于孤X运行且由于系统解列导致锅炉MFT停运情况，带厂用电是有重要意义的，但目前传统的汽轮机数字电液控制系统（DEH）和自动电压调节器（AVR）系统无法满足这方面要求，对于这类特殊电厂需作专门设计。　　（三）进一步完善化的发展阶段　　我国大机组热工保护理念及其配置从引进到现在的10多年来，人身伤害和设备损坏等重大事故大幅减少，

6、而保护误动造成非计划停运的事故与初期相比虽然有所减少，但是仍高达平均每台机组2～4a发生1次，由此带来不小的经济损失。因此，客观上要求热工保护进一步完善化，即在坚持“保人身、保电X、保设备”的前提下尽可能减少误动，以获取机组最好的发电经济效益。《火力发电厂热工自动化安全技术指南》中规定的一些保护逻辑修改正是反映了这一发展阶段的部分成果，例如：　　1．四角喷燃锅炉的中速磨煤机跳闸条件应修改为：A（B/C/D/E）层相邻2角或3角火焰丧失，且相邻层火焰和该层点火能源都丧失。　　2．对于汽轮机振动保护常误动、可靠性差以致该保

7、护不能投入的机组，允许“汽轮机振动大”跳机的逻辑修改为：1个轴承振动达到事故值，且相邻轴承任一振动达到报警值，经一定延时后应立即停机。逻辑修改后，当任一轴承振动达到事故值时，应有明显的声光报警，此时，运行人员应及时进行判别，除非明确断定是振动信号误发，否则运行人员应及时手动停机。　　二、DCS及其后备监控设备配置指导思想　　目前DCS不仅覆盖了热工自动化方面的所有功能，还包括了电气监控功能，后备监控设备也几乎全部取消。这在提高仪表与控制（I