350 MW机组机电联锁回路的优化

王济娟,赵利权,宋 爽

(1.大唐国际葫芦岛热电有限责任公司，辽宁 葫芦岛 125000；2.国网吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春 130021;3.国网长春供电公司,长春 130021)

国家能源局2014年发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求》中关于防止热工保护失灵的9.4.3：“所有重要的主、辅机保护都应采用‘3取2’的逻辑判断方式，保护信号应遵循从取样点到输入模件全程相对独立的原则，确因系统原因测点数量不够，应有防保护误动措施。”

某集团分公司《关于防止汽轮机超速管理的重点要求》中“为加强汽轮机设备管理，防止汽轮机超速事件的发生，要求电气故障导致发电机解列时，必须保证大联锁可靠动作，对发-变组保护出口采用单继电器送至汽轮机危急遮断保护(ETS)实现电气侧跳闸汽轮机的回路，需增加继电器，优先使用装置内部的备用出口继电器，接点分别送至热工ETS,实现2取1或3取1逻辑，大联锁试验要对每个接点独立传动，保证动作可靠”。

某电厂2台350 MW燃煤汽轮发电机组，发电机为DFSN-350-2-20型，汽轮机为C350/263-24.2/0.4/569/569型。机、炉、电采用集中控制，分散控制系统(DCS)采用杭州某自动化有限公司的Macs6.5.2 DCS。发-变组保护采用PCS-985B型和PCS-974FG-G型保护装置，其中A、B屏为双重电量保护、C屏为非电量保护。该电厂机组汽轮机-电气(简称机电)联锁开出、开入回路存在违反能源局《防止电力生产事故的二十五项重点要求》和某集团分公司《关于防止汽轮机超速管理的重点要求》，因此，需要对机电联锁开出、开入回路进行优化，使其回路满足相关反措的技术要求。

1 原机电联锁回路的结构及存在的问题

1.1 原机电联锁回路的结构

发-变组保护通过回路发-变组A屏、B屏、C屏送至热控ETS(关主汽门)，发-变组保护A屏至ETS关主汽门出口只有一个TJ4继电器开出的一路TJ4-1常开接点。发-变组保护B屏与保护A屏一样。发-变组保护C屏出口是一个TJ2继电器，只采用了一路TJ2-1常开接点至ETS关主汽门回路。

热控专业针对发-变组保护A、B、C屏分别接至ETS(关主汽门)的逻辑，设计按照3取1原则，即，任何一个保护屏发出关主汽门的出口至热控ETS，直接跳闸停机。

主汽门关闭信号通过左侧主汽门至发-变组保护A屏和右侧主汽门至发-变组保护B屏两条开入回路送至发-变组保护，从左、右侧高压缸主汽门就地的接线盒分别引一对常开接点分别接至发-变组保护A、B屏。

1.2 原机电联锁回路存在问题

a.原设计发-变组保护至ETS(关主汽门)开出回路是单继电器开出，均为单点开出。即使A、B保护屏可以实现2取1原则，但是保护C屏也只有一个继电器一个接点开出，无法实现2取1原则。

b.国家能源局《防止电力生产事故的二十五项重点要求》中要求所有重要的保护都应采用“3取2”的逻辑判断方式，而现场实际设计是“3取1”逻辑判断原则。

c.单继电器单接点开出回路易因继电器失灵或者继电器接点粘连等缺陷造成误动停机。

d.主汽门至发-变组保护A、B屏的开入回路采用单接点开入，易造成保护误动或拒动。

2 机电联锁回路的优化

2.1 机电联锁回路优化后结构

针对上述问题，对发-变组保护至ETS(关主汽门)回路进行了优化，从发-变组保护A、B、C屏分别增加继电器和继电器接点的扩展，实现了每个屏分别由3个独立的继电器、3对独立的接点分别送至ETS(关主汽门)的功能。

将保护A屏的TJ4-1(关主汽门1)、保护B屏的TJ4-1(关主汽门1)、保护C屏的TJ8-1(关主汽门1)进行了3对接点并联接引，然后由保护A屏送出一对接点(关主汽门1)至热控ETS。将保护A屏的TJ25(关主汽门2)、保护B屏的TJ25(关主汽门2)、保护C屏的TJ5-1(关主汽门2)进行了3对接点并联接引，然后由保护B屏送出一对接点(关主汽门2)至热控ETS。将保护A屏的TJ26(关主汽门3)、保护B屏的TJ26(关主汽门3)、保护C屏的TJ2-1(关主汽门3)进行了3对接点并联接引，然后由保护C屏送出一对接点(关主汽门3)出口至热控ETS。热控收到发-变组保护屏送出的3对(关主汽门)信号后作“3取2”的逻辑实现电跳机的回路，满足了反措要求，也满足了某公司关于防止汽轮机超速管理的重点要求。

由主汽门至发-变组保护A、B屏的开入回路优化后，分别从左、右侧高压缸主汽门的接线盒引两对常开接点，左侧第一对接点与右侧第一对接点串联后接至发-变组保护A屏，左侧第二对接点与右侧第二对接点串联后接至发-变组保护B屏。

优化后的主汽门至发-变组保护A、B屏的开入回路采用高压缸双侧双接点方式接入，避免了单接点接入易造成误动或者拒动的问题发生。

2.2 机电联锁回路优化后机、炉、电大联锁试验

机电联锁回路优化后机、炉、电大联锁试验过程如下：

a.用保护试验仪器模拟故障加量，分别使A、B屏“发电机差动保护”动作，分别测量保护A、B屏3组关主汽门出口动作，则发电机跳闸、汽机跳闸、锅炉主燃料跳闸(MFT)，试验正确；

b.模拟主变重瓦斯保护动作，分别测量保护C屏3组关主汽门出口动作，则发电机跳闸、汽机跳闸、锅炉MFT，试验正确；

c.降低发电机定子冷却水流量至“断水保护”动作，断水保护开入后，出口关主汽门，由电量程序逆功率保护动作，则发电机跳闸，汽机跳闸，锅炉MFT，试验正确；

d.汽机手动打闸停机，ETS保护动作，汽机跳闸，锅炉MFT，发电机程序逆功率保护跳闸，试验正确；

e.锅炉手动打闸，锅炉MFT，汽机跳闸，发电机程序逆功率保护跳闸，试验正确。

3 结束语

本文通过对350 MW机组机电联锁回路的创新优化，完善了发-变组保护至ETS(关主汽门)的开出回路，保证了主汽门至发-变组保护(主汽门关闭)开入回路的可靠性，满足了相关反措的技术要求。从而避免了汽轮机超速故障的发生，保证了机组安全稳定运行。