芻議實際工作中如何提高熱工保護信號的可靠性

摘 要：本文主要通過研究實際工作中發生的熱工保護故障，進而闡述了如何提高熱工保護信號的可靠性。

關鍵詞：熱工保護 故障 保護信號 可靠性

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0123-01

熱工保護是發電廠中不可或缺的核心技術之一，它可以保障發電機組穩定安全的運行。目前的熱工保護系統十分復雜，以及是分別用來實現鍋爐本體保護以及汽輪機本體保護的主要功能。但是在實際的工作中由于運行人員的操作不當等原因就會在輔機保護動作時產生、以及動作。基于此，在進行熱工保護是還應當重視保護功能的信號可靠性。本文分析了在實際工作中發生的熱工保護異常情況，進而分析了提高熱工保護信號可靠性的相關策略。

1 冗余設計

為了保證熱工保護系統的可靠性，在設計之初就會采取冗余設計，但是在進行冗余設計中必須要考慮到時序同步的問題，并采取相關解決措施，以保證設備的正常運行。

案例：某電廠有600 MW負荷的1號機組，由于震動情況，該機組中的A汽動給水泵大跳汽泵，系統在電動給水泵聯鎖啟動成功后給其發出了聯啟信號，目標為420 MW負荷，根據邏輯，為了降低燃料量，磨煤機F、E在經過5秒后相繼停運。在4：36信號回歸的同時磨煤機D突然跳閘，磨跳閘首出是“跳磨”。

分析上述案例，首先從邏輯入手，所謂的邏輯就是快速切回負荷保護（Run Back），是指為了使當機組在其中的例如的送風機、給水泵、一次風機等重要輔機發生故障時還能夠正常安全的運行，進行的一系列降低汽輪發電機以及鍋爐負荷的措施。該案例的邏輯主要是通過實現的，該種方式共有5種情況。系統的信號傳送到主要采用了兩種方式：（1）給水泵聯啟信號，數據的連接是通過以及孩子間的數據網實現的。（2）總信號發送給各個不同的設備，系統發出開關量輸出信號，通過柜間電纜連到系統的開關量輸入通道點上。系統的信號經過傳送后也有兩個方式進行復歸，其中系統中兩種不同目標負荷的實現。

發出的兩路信號在正常情況下為了保證邏輯動作的準確性會保持著同時動作，但是在信號復歸時就會出現從控制器傳送給控制器的通訊的信號比從系統發出開關量輸出信號繼電器的硬接線回路傳來的信號早到的現象，給水泵聯啟信號由控制器傳送給控制器，經過非邏輯后為“1”，但是總信號跳D磨煤機的信號仍為“1”，最終導致“跳磨”。

如果在實際工作中發生上述現象，為了解決該問題保護邏輯的正常動作，就應當及時給水泵聯啟信號增加延時模塊，避免先好不同步的現象。因此冗余設計要十分注重同步問題，有利于提高信號的可靠性。

2 正邏輯的應用

熱工保護信號通常情況下會采用正邏輯進行邏輯編程，這主要是為了減少信號給熱工保護造成的誤動現象。但是如果采用了負邏輯方式就會在工作中造成誤動，致使增壓風機跳閘。

案例：某電廠2號機組中的運行正常，脫硫變帶脫硫PC A、B段運行，增壓風機電機突然跳閘，“爐電除塵未投運”首先報警，增壓風機電機跳閘。運行人員在進行電源切換時脫硫PC A段切換到1號變壓器，電除塵電氣裝置將“電除塵投運”信號傳送到系統，最后傳送到系統。但是通過檢查相關記錄并沒有發現任何相關的信號中斷記錄，同時工作人員在進行檢查信號電纜接線、絕緣時也沒有發現任何異常情況。脫硫增壓風機系統以及系統在通常采用的的是常閉接點方式，因此在有干擾的情況下并不會發生信號中斷現象，但是如果相關設備在瞬間失去了接入點的信號電源，“電除塵投運”就會瞬間中斷信號，進而使增壓風機保護產生誤動現象。

由此可見增壓風機保護信號如果采用反邏輯方式很容易產生誤動現象，為了避免這中現象，在進行保護信號設計時應當采取正邏輯方式。

3 三取二取樣原則

根據熱工保護原則，在保護信號選取時必須實現真正的真正的三取二邏輯，同時這種邏輯還應當在從保護測點的取樣源頭實現，如果使用一個取樣管路上帶的3個測點就會造成誤動現象。同時這就是基建期間保護側點應用不規范的表現，因此在機組的組建期就應的那個對保護系統進行嚴格的審查，同時進行解決措施，實現真正的保護。

4 模擬量品質點及模板品質

模擬量經過邏輯運算就可以得到熱工保護信號，但是應用這種方法必須考慮模擬量的品質點以及模擬量模板的品質。

鍋爐的汽包水位高低保護信號的實現方式主要是利用控制器邏輯里的模擬量信號進行越限得來。這時一種比較特殊的方式，控制器在進行模擬量判斷后，通過將判斷后的相關信號以3個點的形式傳送給和控制器實現機組保護邏輯。如果模擬量點存在品質點問題就需要進行優化，例如當有一個壞點模擬量時，應采取二取一的保護措施，避免測點問題帶來的誤動。一般在系統中是以電氣部分送過來3路信號作為功率信號，通過三取后輸出實發功率信號。當任意兩路功率信號偏差較大時就會使發功率產生異常信號，在功控或協調方式下應當進行切除功控或協調。

案例：某電廠1號機組在試運行期間的機組功率為500 MW，為遙控方式，為協調投入，電氣的功率信號由于故障全部不能正常運行，實際功率隨著輸入的變化沒有發生變化，始終保持不變，功率信號沒有發出異常，這種情況下會對機組帶來極大隱患。為了解決這一狀況，應當及時進行切除機組協調，增加功率信號模板故障三取二，進而發現發功率信號異常的邏輯。

經過上述分析，在保護信號進行邏輯判斷實現時，要對模擬量測點及采集模板的品質做出切合的研究，并及時發現問題并解決。

5 結語

若想整體提高設備的可靠性必須注重信號的可靠性。本文通過研究熱工保護的異常情況發現，在進行保護信號的過程中必須要注意以下幾個方面：（1）冗余信號的同步以及競爭情況；（2）介質源頭處能否進行信號信號三取二；（3）熱工保護信號需要采用正邏輯進行邏輯編程；（4）模擬量經過邏輯運算必須考慮品質點以及模擬量模板的品質問題。把握住以上幾點，就能夠很好的提高熱工保護信號的可靠性，進而保證熱工保護系統的可靠性。

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