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热工重要保护系统信号完善 摘要： 随着机组容量的加大，重要保护系统的单信号的存在影响了系统的可靠性，《DL/T 5428-2009火力发电厂热工保护系统设计规定》、《DL/T 1083-2008火力发电厂分散控制系统技术条件》中对重要保护信号做出了新的要求。针对潍坊公司FSSS等保护系统部分信号为通道信号，且无单信号故障报警功能的现状，针对现场实际对重要保护信号进行了完善。 关键字：保护系统 单通道 重要保护信号 一、概述 随着火电机组容量的增大、参数的提高，机组的安全运行对热工保护和控制系统的依赖度明显增加。“热控保护误动是第一杀手”，因为超（超）临界机组主蒸汽压力和温度高，在运行中会造成固体颗粒侵蚀而产生管壁腐蚀。当机组启停时，汽温的急剧变化容易造成管壁表皮脱落而堵塞过热器管缩孔，这常常是导致超（超）临界机组频繁发生严重爆管的重要原因之一。根据《中共中央关于国有企业改革和发展若干重大问题的决定》中关于“坚持预防为主，落实安全措施，确保安全生产”的要求，原国家电力公司、国家能源局、国家发展和改革委员会先后颁布了《国电发[2000]589：防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》、《DL/T 1083-2008火力发电厂分散控制系统技术条件》、《DL/T 5428-2009火力发电厂热工保护系统设计规定》，对防止电力生产重大事故，保证电厂安全经济运行发挥了重要作用。 华电潍坊发电有限公司根据必威体育精装版技术的发展和经验对现场FSSS等重要保护系统进行检查、完善，使重要保护信号进一步完善，有力的保证了系统的安全可靠运行。 二、FSSS硬保护系统的完善 在《火力发电厂热工自动化系统安全技术指南》中明确指出“对于采用开关量仪表输入信号直接接入机组继电器跳闸回路时，应三重冗余配置且应定期进行动态试验”，华电潍坊发电有限公司原有的FSSS硬保护回路中的“手动紧急停炉”指令是由两个紧急停炉按钮串接（图1）后由控制台送至FSSS硬保护柜，虽有效防止了误操作，但若因单个按钮故障或连接电缆故障时存在保护误动或拒动的危险。 为提高系统的可靠性，同时考虑到控制台内安装空间有限，经过认真分析研究我们采用了2×2冗余的控制方案：紧急停炉按钮各增加一付常开接点，并将两个紧急停炉按钮的四付常开接点全部送至FSSS硬保护柜，在FSSS硬保护柜内实现2×2冗余（图2）。 该控制方案既有效防止了误操作，同时在任何一付接点故障或电缆故障时，控制回路仍能可靠、正确动作。 三、重要冗余信号故障报警功能完善 2010年8月11日 17：23，某公司#4机组在负荷295MW,汽轮机顺序阀控制方式下，汽轮机高调门、中调门指令反馈突然均指示为0，机组负荷降低到0，运行人员手动MFT。经检查后，汽轮机调门关闭是由于OPC动作信号发出造成，而造成OPC信号发出的原因是发电机合闸信号消失，此信号为三取二（发电机合闸信号3在8月11日17：23突然消失，发电机合闸信号2在8月11日9：40已经消失，发电机合闸信号1信号正常）。由于单个开关信号无报警异常报警功能，错失了及时处理故障的有利时机，造成保护误动。 在过程自动化技术交流中心提交的《1000MW级超（超）临界机组控制系统及其自主化问题调查报告》指出应设置冗余信号判错逻辑，“过去冗余的模拟量信号只要相互间出现偏差大于一定值就会报警提示。邹县电厂对三冗余的开关量信号增加了逻辑判错功能，即当有一个开关量信号与其它信号不一致时发出报警提示，这是一个很好的改进措施。”据此对FSSS、ETS系统中采用的大量三取二冗余开关量信号完善了信号异常报警（图3），当三个信号中的任意两个信号不一致时将发出声光报警及时提醒运行、检修人员，及时消除设备缺陷，防止信号误动。图3中Xor为异或块，当两个输入信号不一致时XOR输出为1，为防止因就地开关动作时间不一致造成信号误发，加1～2秒的设备动作时间差。 图3 FSSS炉膛正压高信号异常报警 四、重要辅机停止信号判断 对于送风机、引风机等重要辅机设备，由于开关的辅助触点有限，要实现信号的冗余存在一定困难，但这些设备的地位又举足轻重，轻则造成机组RB，重则造成机组跳闸。为此我们根据《火力发电厂热工自动化系统安全技术指南》中指出的“对于因测点原因无法冗余的重要保护信号，应采用其它相关信号进行逻辑判断以提高该保护信号的可信度。”和《华电国际2008-2009年补充反措》热控专业防止热工保护拒动、误动的措施“进入DCS系统的重要辅机停止判断逻辑应修改为：‘停止’、‘运行取非’以及‘电流信号小于5A’三路信号三取二算法作为‘停止’信号”的要求，对重要辅机的停止信号进行了逻辑判断，将RB、SCS中主要辅机停止信号全部换为逻辑运算信号（见图4），并对FSSS系统中的吸风机停止信号与逻辑运算信号进行比较，存在异常时及时进行声光报