350 MW機組機電聯(lián)鎖回路的優(yōu)化

王濟娟,趙利權(quán),宋 爽

(1.大唐國際葫蘆島熱電有限責任公司，遼寧 葫蘆島 125000；2.國網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學研究院，長春 130021;3.國網(wǎng)長春供電公司,長春 130021)

國家能源局2014年發(fā)布的《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求》中關(guān)于防止熱工保護失靈的9.4.3：“所有重要的主、輔機保護都應采用‘3取2’的邏輯判斷方式，保護信號應遵循從取樣點到輸入模件全程相對獨立的原則，確因系統(tǒng)原因測點數(shù)量不夠，應有防保護誤動措施?！?/p>

某集團分公司《關(guān)于防止汽輪機超速管理的重點要求》中“為加強汽輪機設備管理，防止汽輪機超速事件的發(fā)生，要求電氣故障導致發(fā)電機解列時，必須保證大聯(lián)鎖可靠動作，對發(fā)-變組保護出口采用單繼電器送至汽輪機危急遮斷保護(ETS)實現(xiàn)電氣側(cè)跳閘汽輪機的回路，需增加繼電器，優(yōu)先使用裝置內(nèi)部的備用出口繼電器，接點分別送至熱工ETS,實現(xiàn)2取1或3取1邏輯，大聯(lián)鎖試驗要對每個接點獨立傳動，保證動作可靠”。

某電廠2臺350 MW燃煤汽輪發(fā)電機組，發(fā)電機為DFSN-350-2-20型，汽輪機為C350/263-24.2/0.4/569/569型。機、爐、電采用集中控制，分散控制系統(tǒng)(DCS)采用杭州某自動化有限公司的Macs6.5.2 DCS。發(fā)-變組保護采用PCS-985B型和PCS-974FG-G型保護裝置，其中A、B屏為雙重電量保護、C屏為非電量保護。該電廠機組汽輪機-電氣(簡稱機電)聯(lián)鎖開出、開入回路存在違反能源局《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求》和某集團分公司《關(guān)于防止汽輪機超速管理的重點要求》，因此，需要對機電聯(lián)鎖開出、開入回路進行優(yōu)化，使其回路滿足相關(guān)反措的技術(shù)要求。

1 原機電聯(lián)鎖回路的結(jié)構(gòu)及存在的問題

1.1 原機電聯(lián)鎖回路的結(jié)構(gòu)

發(fā)-變組保護通過回路發(fā)-變組A屏、B屏、C屏送至熱控ETS(關(guān)主汽門)，發(fā)-變組保護A屏至ETS關(guān)主汽門出口只有一個TJ4繼電器開出的一路TJ4-1常開接點。發(fā)-變組保護B屏與保護A屏一樣。發(fā)-變組保護C屏出口是一個TJ2繼電器，只采用了一路TJ2-1常開接點至ETS關(guān)主汽門回路。

熱控專業(yè)針對發(fā)-變組保護A、B、C屏分別接至ETS(關(guān)主汽門)的邏輯，設計按照3取1原則，即，任何一個保護屏發(fā)出關(guān)主汽門的出口至熱控ETS，直接跳閘停機。

主汽門關(guān)閉信號通過左側(cè)主汽門至發(fā)-變組保護A屏和右側(cè)主汽門至發(fā)-變組保護B屏兩條開入回路送至發(fā)-變組保護，從左、右側(cè)高壓缸主汽門就地的接線盒分別引一對常開接點分別接至發(fā)-變組保護A、B屏。

1.2 原機電聯(lián)鎖回路存在問題

a.原設計發(fā)-變組保護至ETS(關(guān)主汽門)開出回路是單繼電器開出，均為單點開出。即使A、B保護屏可以實現(xiàn)2取1原則，但是保護C屏也只有一個繼電器一個接點開出，無法實現(xiàn)2取1原則。

b.國家能源局《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求》中要求所有重要的保護都應采用“3取2”的邏輯判斷方式，而現(xiàn)場實際設計是“3取1”邏輯判斷原則。

c.單繼電器單接點開出回路易因繼電器失靈或者繼電器接點粘連等缺陷造成誤動停機。

d.主汽門至發(fā)-變組保護A、B屏的開入回路采用單接點開入，易造成保護誤動或拒動。

2 機電聯(lián)鎖回路的優(yōu)化

2.1 機電聯(lián)鎖回路優(yōu)化后結(jié)構(gòu)

針對上述問題，對發(fā)-變組保護至ETS(關(guān)主汽門)回路進行了優(yōu)化，從發(fā)-變組保護A、B、C屏分別增加繼電器和繼電器接點的擴展，實現(xiàn)了每個屏分別由3個獨立的繼電器、3對獨立的接點分別送至ETS(關(guān)主汽門)的功能。

將保護A屏的TJ4-1(關(guān)主汽門1)、保護B屏的TJ4-1(關(guān)主汽門1)、保護C屏的TJ8-1(關(guān)主汽門1)進行了3對接點并聯(lián)接引，然后由保護A屏送出一對接點(關(guān)主汽門1)至熱控ETS。將保護A屏的TJ25(關(guān)主汽門2)、保護B屏的TJ25(關(guān)主汽門2)、保護C屏的TJ5-1(關(guān)主汽門2)進行了3對接點并聯(lián)接引，然后由保護B屏送出一對接點(關(guān)主汽門2)至熱控ETS。將保護A屏的TJ26(關(guān)主汽門3)、保護B屏的TJ26(關(guān)主汽門3)、保護C屏的TJ2-1(關(guān)主汽門3)進行了3對接點并聯(lián)接引，然后由保護C屏送出一對接點(關(guān)主汽門3)出口至熱控ETS。熱控收到發(fā)-變組保護屏送出的3對(關(guān)主汽門)信號后作“3取2”的邏輯實現(xiàn)電跳機的回路，滿足了反措要求，也滿足了某公司關(guān)于防止汽輪機超速管理的重點要求。

由主汽門至發(fā)-變組保護A、B屏的開入回路優(yōu)化后，分別從左、右側(cè)高壓缸主汽門的接線盒引兩對常開接點，左側(cè)第一對接點與右側(cè)第一對接點串聯(lián)后接至發(fā)-變組保護A屏，左側(cè)第二對接點與右側(cè)第二對接點串聯(lián)后接至發(fā)-變組保護B屏。

優(yōu)化后的主汽門至發(fā)-變組保護A、B屏的開入回路采用高壓缸雙側(cè)雙接點方式接入，避免了單接點接入易造成誤動或者拒動的問題發(fā)生。

2.2 機電聯(lián)鎖回路優(yōu)化后機、爐、電大聯(lián)鎖試驗

機電聯(lián)鎖回路優(yōu)化后機、爐、電大聯(lián)鎖試驗過程如下：

a.用保護試驗儀器模擬故障加量，分別使A、B屏“發(fā)電機差動保護”動作，分別測量保護A、B屏3組關(guān)主汽門出口動作，則發(fā)電機跳閘、汽機跳閘、鍋爐主燃料跳閘(MFT)，試驗正確；

b.模擬主變重瓦斯保護動作，分別測量保護C屏3組關(guān)主汽門出口動作，則發(fā)電機跳閘、汽機跳閘、鍋爐MFT，試驗正確；

c.降低發(fā)電機定子冷卻水流量至“斷水保護”動作，斷水保護開入后，出口關(guān)主汽門，由電量程序逆功率保護動作，則發(fā)電機跳閘，汽機跳閘，鍋爐MFT，試驗正確；

d.汽機手動打閘停機，ETS保護動作，汽機跳閘，鍋爐MFT，發(fā)電機程序逆功率保護跳閘，試驗正確；

e.鍋爐手動打閘，鍋爐MFT，汽機跳閘，發(fā)電機程序逆功率保護跳閘，試驗正確。

3 結(jié)束語

本文通過對350 MW機組機電聯(lián)鎖回路的創(chuàng)新優(yōu)化，完善了發(fā)-變組保護至ETS(關(guān)主汽門)的開出回路，保證了主汽門至發(fā)-變組保護(主汽門關(guān)閉)開入回路的可靠性，滿足了相關(guān)反措的技術(shù)要求。從而避免了汽輪機超速故障的發(fā)生，保證了機組安全穩(wěn)定運行。