刍议实际工作中如何提高热工保护信号的可靠性

摘 要：本文主要通过研究实际工作中发生的热工保护故障，进而阐述了如何提高热工保护信号的可靠性。

关键词：热工保护 故障 保护信号 可靠性

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（c）-0123-01

热工保护是发电厂中不可或缺的核心技术之一，它可以保障发电机组稳定安全的运行。目前的热工保护系统十分复杂，以及是分别用来实现锅炉本体保护以及汽轮机本体保护的主要功能。但是在实际的工作中由于运行人员的操作不当等原因就会在辅机保护动作时产生、以及动作。基于此，在进行热工保护是还应当重视保护功能的信号可靠性。本文分析了在实际工作中发生的热工保护异常情况，进而分析了提高热工保护信号可靠性的相关策略。

1 冗余设计

为了保证热工保护系统的可靠性，在设计之初就会采取冗余设计，但是在进行冗余设计中必须要考虑到时序同步的问题，并采取相关解决措施，以保证设备的正常运行。

案例：某电厂有600 MW负荷的1号机组，由于震动情况，该机组中的A汽动给水泵大跳汽泵，系统在电动给水泵联锁启动成功后给其发出了联启信号，目标为420 MW负荷，根据逻辑，为了降低燃料量，磨煤机F、E在经过5秒后相继停运。在4：36信号回归的同时磨煤机D突然跳闸，磨跳闸首出是“跳磨”。

分析上述案例，首先从逻辑入手，所谓的逻辑就是快速切回负荷保护（Run Back），是指为了使当机组在其中的例如的送风机、给水泵、一次风机等重要辅机发生故障时还能够正常安全的运行，进行的一系列降低汽轮发电机以及锅炉负荷的措施。该案例的逻辑主要是通过实现的，该种方式共有5种情况。系统的信号传送到主要采用了两种方式：（1）给水泵联启信号，数据的连接是通过以及孩子间的数据网实现的。（2）总信号发送给各个不同的设备，系统发出开关量输出信号，通过柜间电缆连到系统的开关量输入通道点上。系统的信号经过传送后也有两个方式进行复归，其中系统中两种不同目标负荷的实现。

发出的两路信号在正常情况下为了保证逻辑动作的准确性会保持着同时动作，但是在信号复归时就会出现从控制器传送给控制器的通讯的信号比从系统发出开关量输出信号继电器的硬接线回路传来的信号早到的现象，给水泵联启信号由控制器传送给控制器，经过非逻辑后为“1”，但是总信号跳D磨煤机的信号仍为“1”，最终导致“跳磨”。

如果在实际工作中发生上述现象，为了解决该问题保护逻辑的正常动作，就应当及时给水泵联启信号增加延时模块，避免先好不同步的现象。因此冗余设计要十分注重同步问题，有利于提高信号的可靠性。

2 正逻辑的应用

热工保护信号通常情况下会采用正逻辑进行逻辑编程，这主要是为了减少信号给热工保护造成的误动现象。但是如果采用了负逻辑方式就会在工作中造成误动，致使增压风机跳闸。

案例：某电厂2号机组中的运行正常，脱硫变带脱硫PC A、B段运行，增压风机电机突然跳闸，“炉电除尘未投运”首先报警，增压风机电机跳闸。运行人员在进行电源切换时脱硫PC A段切换到1号变压器，电除尘电气装置将“电除尘投运”信号传送到系统，最后传送到系统。但是通过检查相关记录并没有发现任何相关的信号中断记录，同时工作人员在进行检查信号电缆接线、绝缘时也没有发现任何异常情况。脱硫增压风机系统以及系统在通常采用的的是常闭接点方式，因此在有干扰的情况下并不会发生信号中断现象，但是如果相关设备在瞬间失去了接入点的信号电源，“电除尘投运”就会瞬间中断信号，进而使增压风机保护产生误动现象。

由此可见增压风机保护信号如果采用反逻辑方式很容易产生误动现象，为了避免这中现象，在进行保护信号设计时应当采取正逻辑方式。

3 三取二取样原则

根据热工保护原则，在保护信号选取时必须实现真正的真正的三取二逻辑，同时这种逻辑还应当在从保护测点的取样源头实现，如果使用一个取样管路上带的3个测点就会造成误动现象。同时这就是基建期间保护侧点应用不规范的表现，因此在机组的组建期就应的那个对保护系统进行严格的审查，同时进行解决措施，实现真正的保护。

4 模拟量品质点及模板品质

模拟量经过逻辑运算就可以得到热工保护信号，但是应用这种方法必须考虑模拟量的品质点以及模拟量模板的品质。

锅炉的汽包水位高低保护信号的实现方式主要是利用控制器逻辑里的模拟量信号进行越限得来。这时一种比较特殊的方式，控制器在进行模拟量判断后，通过将判断后的相关信号以3个点的形式传送给和控制器实现机组保护逻辑。如果模拟量点存在品质点问题就需要进行优化，例如当有一个坏点模拟量时，应采取二取一的保护措施，避免测点问题带来的误动。一般在系统中是以电气部分送过来3路信号作为功率信号，通过三取后输出实发功率信号。当任意两路功率信号偏差较大时就会使发功率产生异常信号，在功控或协调方式下应当进行切除功控或协调。

案例：某电厂1号机组在试运行期间的机组功率为500 MW，为遥控方式，为协调投入，电气的功率信号由于故障全部不能正常运行，实际功率随着输入的变化没有发生变化，始终保持不变，功率信号没有发出异常，这种情况下会对机组带来极大隐患。为了解决这一状况，应当及时进行切除机组协调，增加功率信号模板故障三取二，进而发现发功率信号异常的逻辑。

经过上述分析，在保护信号进行逻辑判断实现时，要对模拟量测点及采集模板的品质做出切合的研究，并及时发现问题并解决。

5 结语

若想整体提高设备的可靠性必须注重信号的可靠性。本文通过研究热工保护的异常情况发现，在进行保护信号的过程中必须要注意以下几个方面：（1）冗余信号的同步以及竞争情况；（2）介质源头处能否进行信号信号三取二；（3）热工保护信号需要采用正逻辑进行逻辑编程；（4）模拟量经过逻辑运算必须考虑品质点以及模拟量模板的品质问题。把握住以上几点，就能够很好的提高热工保护信号的可靠性，进而保证热工保护系统的可靠性。

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