1分析电厂热工DCS保护误动和拒动的发生原因
DCS系统作为一项成熟的自动控制系统，广泛应用于各大发电企业，极大提高了电厂的自动化控制水平，使电厂机组能够安全稳定地运行。但在实际运行中，DCS系统仍存在误动和拒动现象，给机组的安全稳定运行带来隐患。
1.1DCS软硬件故障
DCS系统软硬件故障是造成热工保护误动和拒动的重要原因之一。热工DCS系统是由数据监测和过程控制组成，以通讯网络为纽带的分散控制系统。系统主要包括现场控制单元、网络通讯单元以及人机接口单元等。任一单元出现故障，都会造成保护误动或拒动。运行现场环境恶劣、设备老化等，都会造成通讯模块、数据处理模块、I/O模块等损坏，从而引起保护误动和拒动。同时，DCS系统检测设备的启动、停止情况，通常条件下是通过DCS本身查询电压的方式来实现的。而为了避免外围电路影响DCS，通常DCS控制系统中都会在每个端子板上设置保险丝，如果出现强电倒送或者短路等问题，保险丝就会立刻熔断，让整个电路处于安全状态，然而由于保险丝的容量相对较小，如果经常出现熔断的情况，则会导致无法对设备真实情况进行检测，而造成热工保护误动或者拒动等情况。
1.2热工元件故障
热工元件是热工保护当中重要的组成部分，其主要功能是将现场温度、压力、流量等信号转换为电信号供DCS系统采集，属于整个热工保护系统的最前端工作。如果热工元件的运行不稳定或热工元件出现故障，就有极大可能造成DCS保护功能的误动和拒动现象，直接导致热工保护系统的安全性降低。除此之外，大部分热工保护系统为了良好的形成保护效应，会将热工元件自身的灵敏度设置的较高，此时由于机组运行环境恶劣，包括高温、高压、振动、腐蚀等，DCS系统会基于传输信号的非正常波动形成误判，从而发出错误的保护信号，使得主辅机产生保护误动现象。
1.3电缆接线故障
由于电厂环境的特殊性，信号电缆及接线端子长期处于高温、潮湿、粉尘大、振动大的环境中，造成电缆老化、电缆屏蔽性变差、接线端子腐蚀、接线松动等现象，使电缆接线短路、断路、虚接进而导致信号误发，引起保护误动。例如脱硫系统的浆液循环泵电机轴承温度接线盒安装在电机本体上，由于浆液循环泵运行时期间长期振动容易造成接线松动，从而引起电机轴承温度跳变造成温度保护误发，浆液循环泵跳闸。所以在检修和管理的过程中，一定要对处于潮湿、高温等恶劣条件下的电缆进行重点关注，在每次检修的过程中都需要加强这部分电缆的电阻测试工作，对其绝缘线进行检测，如果出现电阻值误差较大的情况，要及时对这些电缆进行更换。此外，要利用停机机会开展“查线紧线”，保证热工元件接线无松动，降低热工保护误动、拒动的概率。
1.4人为因素
虽然现代火力发电厂采用了自动化、智能化的设备来取代传统的人工作业，但在部分的工作环节上，依旧离不开人工，由于人工作业存在一定的不稳定性，例如处理设备缺陷后信号线误接、修改逻辑时误操作，都会引发DCS保护系统检测到错误的信号，从而引发误动现象。常见的人工因素还包括看错端子排接线、没有严格执行两票三制的制度以及工作中没有做到一人操作一人监护等。
2分析电厂热工DCS保护误动和拒动对策
2.1采取冗余设计
冗余设计主要包括电源冗余、CPU冗余以及重要热工信号冗余。当前电厂DCS系统在电源设计上普遍已经实现通过两路冗余电源来进行供电，在实际运行操作时，当一路电源出现故障时，系统通过电源切换装置自动启动另一路电源供电，切换时间小于5ms，以保证DCS机柜持续供电。此外，多数电厂DCS系统也通常采用两套CPU控制器模块实现冗余。通常CPU模块分为一主一备，主CPU进行I/O数据传输，接收和发出指令；而备CPU只负责数据采集和保持通讯。若主CPU发生故障，备CPU自动获得主控权，实现无扰动切换。除以上两点外，重要热工信号的冗余设置也十分必要。对带有连锁保护的测点，设置冗余信号进行逻辑判断能最大程度避免因测点故障引起输出异常而导致的保护误动。
2.2提升系统的抗干扰性
DCS的运行是否稳定对保护功能的触发有一定的影响，一般来说在DCS系统运行稳定的情况下，保护功能误动、拒动的概率会大幅度减小，但实际角度上，因为火力发电厂的环境相对复杂，DCS系统运行容易受到影响。为了避免误动、拒动现象，应当实施有效的DCS系统抗干扰措施，提高系统运行的稳定性。常见的DCS系统抗干扰措施有：弱电信号与强电信号物理隔离，以防止输电线路之间衍生的电磁干扰；将电压模式转化为电流模式传输信号，以解决能量限制问题，尤其对远距离传输信号作用明显；电缆屏蔽层单点接地，以抑制地电位差的出现，防止形成屏蔽线电流。
2.3优化就地设备的作业环境
当前电厂生产环境处于潮湿、高温、粉尘等条件下，无法全面处理和控制这些问题，因此，从设备安装、设计的角度分析，需要尽量对当前的作业环境进行适应，降低作业环境出现的威胁。如在现场设备安装时，需要与实际情况和现场环境相结合，尽量把设备安装在与温度干扰、辐射设备距离较远的位置。在设计时，一定要对现场设备的接地和密封性等进行提升，避免出现腐蚀问题，使绝缘性被破坏的速度减缓。
2.4加强人员管理
尽管当前自动化智能化水平大幅度提升，但在人工操作过程中依然出现很多问题，不单单会造成电路性能下降、电力设备不稳定、寿命缩短等，还有可能造成更为严重的电力事故，因此，在降低误动拒动发生率的过程中，电厂还需要进一步的对规范相关制度，积极加强培训，让工作人员的操作能力和安全意识大幅度提升。对权责机制进行健全，让操作人员在操作规范性方面的重视程度大幅度提高。
3结语
总而言之，发电厂作为电力能源输送的重要机构，其常会采用电厂的热工DCS控制系统来对自身电力运行进行控制，但是为了避免运行的事故，此系统当中具有相应的保护功能，而实际运行当中，电厂的热工DCS控制系统的保护功能时常出现误动和拒动现象，进而扩大了电力运行不稳定性，因此，为了改善此点，需要对误动和拒动现象进行分析，并针对其产生原因采取相应的对策。
参考文献
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作者介绍：
刘婷女；民族：汉族；学历：研究生；职称：中级工程师；研究方向：火力发电厂DCS控制；单位：河北定州国华发电有限责任公司