保護系統(tǒng)電源消失觸發(fā)鍋爐跳閘的改造方法

史玉偉，李根

（通遼發(fā)電總廠，內(nèi)蒙古通遼，028011）

保護系統(tǒng)電源消失觸發(fā)鍋爐跳閘的改造方法

史玉偉，李根

（通遼發(fā)電總廠，內(nèi)蒙古通遼，028011）

主燃料跳閘是鍋爐主保護的重要核心內(nèi)容，其設(shè)置是否合理，直接影響機組的安全穩(wěn)定運行。當主燃料跳閘保護所在控制器電源消失后，機組鍋爐保護跳閘功能失去，應(yīng)觸發(fā)主燃料跳閘。正確合理的設(shè)置此項功能，是保證機組安全穩(wěn)定運行的重要內(nèi)容。

主燃料跳閘；電源；組態(tài)

0 引言

隨著DCS系統(tǒng)發(fā)展的不斷成熟與完善，為鍋爐主燃料跳閘（MFT）的實現(xiàn)提供了可靠的保障，在實際的調(diào)試運行過程中，當出現(xiàn)危險情況時，MFT系統(tǒng)能及時動作，切斷主燃料并且動作相關(guān)設(shè)備，這種典型的MFT系統(tǒng)可以有效的實現(xiàn)對鍋爐的保護[1]。

在規(guī)程DL/T 5428-2009中，第6.3.1條規(guī)定：當運行中的鍋爐發(fā)生下列情況之一時，應(yīng)發(fā)出總?cè)剂咸l(MFT)指令，實現(xiàn)緊急停爐保護。其中第11項是“保護系統(tǒng)電源消失”。對于一些老機組，并沒有設(shè)置此項保護，對機組安全運行造成隱患。如何正確設(shè)置此項保護，是正確實現(xiàn)MFT功能的關(guān)鍵。首先要認識到，“保護系統(tǒng)電源消失”是指MFT保護所在的控制器失電，而不是MFT硬跳閘柜失電；其次“保護系統(tǒng)電源消失”后，控制器失去邏輯運算功能，不能進行邏輯判斷，所以不能通過設(shè)置DCS控制邏輯來實現(xiàn)MFT跳閘功能，必須通過觸發(fā)硬跳閘柜動作，來觸發(fā)鍋爐跳閘功能。根據(jù)機組配置情況的不同，可以有不同的設(shè)置方式來實現(xiàn)，本文通過在現(xiàn)場的實例來說明如何正確的設(shè)置此項保護。可以通過以下兩種設(shè)置來實現(xiàn)此項功能：（1）增加控制器電源監(jiān)視繼電器；（2）改變DCS中觸發(fā)硬跳閘柜輸出DO的設(shè)置方式。

1 增加控制器電源監(jiān)視繼電器

對于沒有設(shè)置“保護系統(tǒng)電源消失”觸發(fā)硬跳閘柜動作的設(shè)計，其原始的硬跳閘柜原理圖如圖1所示。對于改造前的DCS設(shè)置，“MFT跳閘指令”繼電器選取常開繼電器，DCS控制系統(tǒng)通過輸出三個“MFT跳閘指令”信號，觸發(fā)繼電器接點閉合，硬跳閘回路中的DO1、DO2、DO3閉合，觸發(fā)硬跳閘柜動作，實現(xiàn)MFT跳閘功能。

圖1 沒有設(shè)置“保護系統(tǒng)電源消失”的硬跳閘柜原理圖

改造過程中，需要在DCS控制系統(tǒng)中，增加兩個電源監(jiān)視繼電器，分別監(jiān)視MFT保護所在控制器的兩路電源。繼電器要選擇常閉接點，即當電源消失時，接點閉合；電源正常時，接點斷開。把這兩路電源監(jiān)視器輸出接點串接，然后再并到硬跳閘回路中，改造后的原理圖如圖2所示。

按改造后的設(shè)置，當兩路電源都正常工作時，兩個繼電器均斷開，未觸發(fā)硬跳閘回路動作；當其中一路電源正常工作，另一路電源失電時，兩個繼電器一個斷開一個閉合，未觸發(fā)硬跳閘回路動作；當兩路電源都消失時，兩個繼電器均閉合，觸發(fā)硬跳閘回路動作。動作正確，設(shè)置合理。

此種改造方法的優(yōu)點是，不需要在原有的控制邏輯和硬跳閘回路上進行改動，只是單純的增加保護功能，操作性強，改造成功性大。

圖2 設(shè)置“保護系統(tǒng)電源消失”的硬跳閘柜原理圖

2 改變DCS中觸發(fā)硬跳閘柜輸出DO的設(shè)置方式

此種方法不需要增加電源監(jiān)視繼電器，而是改變DCS中觸發(fā)硬跳閘柜輸出DO的設(shè)置方式，這其中還需要修改部分DCS控制邏輯。在改造前，DCS中輸出的MFT信號邏輯如圖3所示。其對應(yīng)的硬跳閘柜原理圖如圖1所示。對于改造前的DCS設(shè)置，DCS輸出的三個“MFT跳閘指令”信號分別選取常開接點，當MFT信號發(fā)出后，接點閉合，同時觸發(fā)硬跳閘回路中的DO1、DO2、DO3動作合閘，觸發(fā)硬跳閘回路動作。

圖3 沒有設(shè)置“保護系統(tǒng)電源消失”的DCS邏輯圖

改造后，DCS控制邏輯如圖4所示，硬跳閘回路原理圖如圖5所示。其中DCS控制邏輯中，在RS觸發(fā)器后取“非”信號輸出，DO繼電器由原來的常開繼電器變?yōu)槌ｉ]繼電器。機組正常運行時，“MFT跳閘指令”輸出為“1”，對應(yīng)的繼電器斷開，當MFT跳閘條件成立后，“MFT跳閘指令”輸出為“0”，對應(yīng)的繼電器閉合，觸發(fā)硬跳閘柜動作，動作正確，設(shè)置合理。需要注意的是，DCS中靠控制邏輯觸發(fā)設(shè)備跳閘的信號不能選取MFT跳閘指令信號，要取增加的“非”之前的信號，即保證在DCS控制邏輯中，仍然是RS觸發(fā)器后的輸出信號觸發(fā)設(shè)備跳閘。

此種改造方法的優(yōu)點是，不需要額外增加設(shè)備和電纜，只是改變DCS控制邏輯和DO接點選擇，成本低，可行性強。

圖4 設(shè)置“保護系統(tǒng)電源消失”的DCS邏輯圖

圖5 設(shè)置“保護系統(tǒng)電源消失”的硬跳閘柜原理圖

3 結(jié)論

這兩種設(shè)置均能滿足改造的要求，具體選取原則要根據(jù)機組的實際情況而定。另外在改造之后要進行必要的試驗，DCS控制回路和硬跳閘回路要分別單獨做試驗，保證每一路保護都能正確動作。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，現(xiàn)階段的發(fā)電企業(yè)已進入大機組、高參數(shù)、高自動化階段[2]。MFT保護作為機組的主保護，必須要合理設(shè)置，保證其功能的完善性和設(shè)置的合理性，這樣才能保證機組的安全穩(wěn)定運行[3]。

[1]劉文豐，尋歡.火電機組主保護硬回路典型設(shè)計及可靠性分析[J].中國電力，2013,17(2):29-30.

[2]蔣大偉，于龍斌.汽輪發(fā)電機安全運行極限圖繪制方法[J].東北電力技術(shù)，2016，37(7):9-10.

[3]王禮，劉國華，揭其良.超超臨界燃煤機組AGC及一次調(diào)頻優(yōu)化[J].東北電力技術(shù)，2015，36(7):1-2.

Modification method of boiler trip caused by loss of protection system power supply

Shi Yuwei，Li Gen
（Tongliao General Power Plant，Tongliao Inner Mongolia，028011）

Main fuel tripping is the main protection of boiler main content, its setting is reasonable,directly affects the safety and stable operation of the unit. When the main fuel trip protection circuit is lost, the boiler protection trip function of the unit is lost, and the main fuel trip should be triggered.The correct and reasonable setting of this function is an important content to ensure the safe and stable operation of the unit.

MFT; Power Supply; Configuration

史玉偉（1968.08.08），女，大學本科，工程師，現(xiàn)任通遼發(fā)電總廠生技部熱工專工，從事電廠熱控技術(shù)管理工作。