湘潭电厂2×300MW机组ETS可靠性分析.pdf

湘潭电厂控制中心彭荣辉 一、概述 热_T．保护系统由测量仪表，信号单元．逻辑处理回路及执行执构几个主要环节串联组 成。要提高保护系统的可靠性。就必须保证各环节可靠。热工保护运行统计表明，测量仪 表和信号单元是保护系统可靠性较低的部分，并目设计一旦完成，可靠性就已确定。为保 证保护系统可靠，我们涸常采用变更信号回路的结构(或逻辑。与逻辑，三取二．串并联 Trip 法)，湘潭电厂ETS(EmergencySystem)的汽机超速，EH油压低，润滑油压低。 凝汽器真空低保护均采取“三取二”的逻辑结构，输出到执行结构的回路采取串并联法。 TripSystem)整 本文针对单一信号的可靠性一定的情况下对湘潭电厂ETS(Emergency 个保护系统的可靠性(误动作率，拒动作率)进行分析。 二、可靠性理论 我们常用动作次数故障宰来表示可靠性，而动作次数的故障率常用的两个指标来衡 量．它们是保护的误动作率和拒动作率。误动作率是指在单位时间内(一年)误动作次数 的数学期望，拒动作率是指在单位时间内(一年)拒动作次数的数学期望，分别用P,q来 表示保护的误动作率和拒动作率，其表达式如下： p=误动作次数，实际动作次数 q=拒动作次蜘实际动作次数 三、湘潭电厂2。300MWETS系统所用的信号回路逻辑的可靠性分析 1、信号或逻辑法 在一些保护系统中，为了减少保护的拒动作率，将几个检测元件的输出信号进行或逻 辑．因而只有当所有的榆测单元都拒动作时，信号单元才拒动作，如湘潭电厂2*300MW 机组ETS的轴位移，炉跳机保护就是两个检测元件的输出信号或逻辑。南信号或逻辑的结 构可以得知： 信号或逻辑的表达式为： Y=A+B 式中，A，B为检测元件的输出信号，Y为信号单元的输出信号 拒动作牢为： Q=qA‘qB 误动作率为： P=p^．pB—P^PB 假如。p^=pFp，qA=qa=q则： 2 P=2p-p2；Q 100 南于(o≤p≤1．o≤q≤1)，由以上误动，拒动作率表达式可以分别画出信号或逻辑的 误拒动作率与单一信号的误，拒动作率的关系尚线如下： 簪 士 擂 g 1高 垂 心 妊 苒 列 铬 单一情号拒动作牟 南信号或逻辑的误，拒动作率与单一信号的误，拒动作率的关系fI}I线图可以得知：信号 或逻辑后信号拒动作率比单一信号的拒动作率将减少．误动作却有增加。因此信号或逻辑 只适应于特别强调减少保护系统的拒动作率。而对误动作率要求不高的场合。 2、信号与逻辑法 一些保护系统中，为了减少信号单元误动作牢，将将几个检测元件的输出信号进行与 逻辑，例如湘潭电厂2*300MW机组ETS的手动打闸，与逻辑的表达式为： Y=A+B 式中．A，B为检测元件的输出信号，Y为信号单元的输出信号。 由于信号与逻辑，所以在每个榆测单元都误动作，信号单元才误动作，设每个检测元 件的输出信号A，B是相互独立的，与逻辑信号单元的误动作率： P=papB f}1于两检测单元误动作事件独立，即—个检测元件拒动作时，另一个检测元件也可能 发生拒动作。所以，与逻辑的拒动作率： Q=I一(1-q^)(1-qB) =-qA+qa—qAoqn 假如，pA=pa=p，q^=q“=q则： P=p2；Q=-2q--q2 南于(o≤p≤l，0≤q≤1)，由以误动，拒动作率表达式得知+很明显信号或逻辑的误， 拒动作率与单一信号的误，拒动作率的关系曲线与信号或逻辑的拒，误动作率与单一信号的 拒，误动作率的关系曲线相同，因而信号与逻辑后信号误动作率比单一信号的误动作率将 减