王濟(jì)娟,趙利權(quán),宋 爽

(1.大唐國際葫蘆島熱電有限責(zé)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(xué)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(diǎn)要求》中關(guān)于防止熱工保護(hù)失靈的9.4.3：“所有重要的主、輔機(jī)保護(hù)都應(yīng)采用‘3取2’的邏輯判斷方式，保護(hù)信號應(yīng)遵循從取樣點(diǎn)到輸入模件全程相對獨(dú)立的原則，確因系統(tǒng)原因測點(diǎn)數(shù)量不夠，應(yīng)有防保護(hù)誤動措施?！?/p>

某集團(tuán)分公司《關(guān)于防止汽輪機(jī)超速管理的重點(diǎn)要求》中“為加強(qiáng)汽輪機(jī)設(shè)備管理，防止汽輪機(jī)超速事件的發(fā)生，要求電氣故障導(dǎo)致發(fā)電機(jī)解列時，必須保證大聯(lián)鎖可靠動作，對發(fā)-變組保護(hù)出口采用單繼電器送至汽輪機(jī)危急遮斷保護(hù)(ETS)實現(xiàn)電氣側(cè)跳閘汽輪機(jī)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(diǎn)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(diǎn)獨(dú)立傳動，保證動作可靠”。

某電廠2臺350 MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)為DFSN-350-2-20型，汽輪機(jī)為C350/263-24.2/0.4/569/569型。機(jī)、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(hù)采用PCS-985B型和PCS-974FG-G型保護(hù)裝置，其中A、B屏為雙重電量保護(hù)、C屏為非電量保護(hù)。該電廠機(jī)組汽輪機(jī)-電氣(簡稱機(jī)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(diǎn)要求》和某集團(tuán)分公司《關(guān)于防止汽輪機(jī)超速管理的重點(diǎn)要求》，因此，需要對機(jī)電聯(lián)鎖開出、開入回路進(jìn)行優(yōu)化，使其回路滿足相關(guān)反措的技術(shù)要求。

1 原機(jī)電聯(lián)鎖回路的結(jié)構(gòu)及存在的問題

1.1 原機(jī)電聯(lián)鎖回路的結(jié)構(gòu)

發(fā)-變組保護(hù)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(hù)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(diǎn)。發(fā)-變組保護(hù)B屏與保護(hù)A屏一樣。發(fā)-變組保護(hù)C屏出口是一個TJ2繼電器，只采用了一路TJ2-1常開接點(diǎn)至ETS關(guān)主汽門回路。

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

主汽門關(guān)閉信號通過左側(cè)主汽門至發(fā)-變組保護(hù)A屏和右側(cè)主汽門至發(fā)-變組保護(hù)B屏兩條開入回路送至發(fā)-變組保護(hù)，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(diǎn)分別接至發(fā)-變組保護(hù)A、B屏。

1.2 原機(jī)電聯(lián)鎖回路存在問題

a.原設(shè)計發(fā)-變組保護(hù)至ETS(關(guān)主汽門)開出回路是單繼電器開出，均為單點(diǎn)開出。即使A、B保護(hù)屏可以實現(xiàn)2取1原則，但是保護(hù)C屏也只有一個繼電器一個接點(diǎn)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(diǎn)要求》中要求所有重要的保護(hù)都應(yīng)采用“3取2”的邏輯判斷方式，而現(xiàn)場實際設(shè)計是“3取1”邏輯判斷原則。

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

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

2 機(jī)電聯(lián)鎖回路的優(yōu)化

2.1 機(jī)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(hù)至ETS(關(guān)主汽門)回路進(jìn)行了優(yōu)化，從發(fā)-變組保護(hù)A、B、C屏分別增加繼電器和繼電器接點(diǎn)的擴(kuò)展，實現(xiàn)了每個屏分別由3個獨(dú)立的繼電器、3對獨(dú)立的接點(diǎn)分別送至ETS(關(guān)主汽門)的功能。

將保護(hù)A屏的TJ4-1(關(guān)主汽門1)、保護(hù)B屏的TJ4-1(關(guān)主汽門1)、保護(hù)C屏的TJ8-1(關(guān)主汽門1)進(jìn)行了3對接點(diǎn)并聯(lián)接引，然后由保護(hù)A屏送出一對接點(diǎn)(關(guān)主汽門1)至熱控ETS。將保護(hù)A屏的TJ25(關(guān)主汽門2)、保護(hù)B屏的TJ25(關(guān)主汽門2)、保護(hù)C屏的TJ5-1(關(guān)主汽門2)進(jìn)行了3對接點(diǎn)并聯(lián)接引，然后由保護(hù)B屏送出一對接點(diǎn)(關(guān)主汽門2)至熱控ETS。將保護(hù)A屏的TJ26(關(guān)主汽門3)、保護(hù)B屏的TJ26(關(guān)主汽門3)、保護(hù)C屏的TJ2-1(關(guān)主汽門3)進(jìn)行了3對接點(diǎn)并聯(lián)接引，然后由保護(hù)C屏送出一對接點(diǎn)(關(guān)主汽門3)出口至熱控ETS。熱控收到發(fā)-變組保護(hù)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(jī)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(jī)超速管理的重點(diǎn)要求。

由主汽門至發(fā)-變組保護(hù)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(diǎn)，左側(cè)第一對接點(diǎn)與右側(cè)第一對接點(diǎn)串聯(lián)后接至發(fā)-變組保護(hù)A屏，左側(cè)第二對接點(diǎn)與右側(cè)第二對接點(diǎn)串聯(lián)后接至發(fā)-變組保護(hù)B屏。

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

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

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

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

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

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

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

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

3 結(jié)束語

本文通過對350 MW機(jī)組機(jī)電聯(lián)鎖回路的創(chuàng)新優(yōu)化，完善了發(fā)-變組保護(hù)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(hù)(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(jī)超速故障的發(fā)生，保證了機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。