保护系统电源消失触发锅炉跳闸的改造方法

史玉伟，李根

（通辽发电总厂，内蒙古通辽，028011）

保护系统电源消失触发锅炉跳闸的改造方法

史玉伟，李根

（通辽发电总厂，内蒙古通辽，028011）

主燃料跳闸是锅炉主保护的重要核心内容，其设置是否合理，直接影响机组的安全稳定运行。当主燃料跳闸保护所在控制器电源消失后，机组锅炉保护跳闸功能失去，应触发主燃料跳闸。正确合理的设置此项功能，是保证机组安全稳定运行的重要内容。

主燃料跳闸；电源；组态

0 引言

随着DCS系统发展的不断成熟与完善，为锅炉主燃料跳闸（MFT）的实现提供了可靠的保障，在实际的调试运行过程中，当出现危险情况时，MFT系统能及时动作，切断主燃料并且动作相关设备，这种典型的MFT系统可以有效的实现对锅炉的保护[1]。

在规程DL/T 5428-2009中，第6.3.1条规定：当运行中的锅炉发生下列情况之一时，应发出总燃料跳闸(MFT)指令，实现紧急停炉保护。其中第11项是“保护系统电源消失”。对于一些老机组，并没有设置此项保护，对机组安全运行造成隐患。如何正确设置此项保护，是正确实现MFT功能的关键。首先要认识到，“保护系统电源消失”是指MFT保护所在的控制器失电，而不是MFT硬跳闸柜失电；其次“保护系统电源消失”后，控制器失去逻辑运算功能，不能进行逻辑判断，所以不能通过设置DCS控制逻辑来实现MFT跳闸功能，必须通过触发硬跳闸柜动作，来触发锅炉跳闸功能。根据机组配置情况的不同，可以有不同的设置方式来实现，本文通过在现场的实例来说明如何正确的设置此项保护。可以通过以下两种设置来实现此项功能：（1）增加控制器电源监视继电器；（2）改变DCS中触发硬跳闸柜输出DO的设置方式。

1 增加控制器电源监视继电器

对于没有设置“保护系统电源消失”触发硬跳闸柜动作的设计，其原始的硬跳闸柜原理图如图1所示。对于改造前的DCS设置，“MFT跳闸指令”继电器选取常开继电器，DCS控制系统通过输出三个“MFT跳闸指令”信号，触发继电器接点闭合，硬跳闸回路中的DO1、DO2、DO3闭合，触发硬跳闸柜动作，实现MFT跳闸功能。

图1 没有设置“保护系统电源消失”的硬跳闸柜原理图

改造过程中，需要在DCS控制系统中，增加两个电源监视继电器，分别监视MFT保护所在控制器的两路电源。继电器要选择常闭接点，即当电源消失时，接点闭合；电源正常时，接点断开。把这两路电源监视器输出接点串接，然后再并到硬跳闸回路中，改造后的原理图如图2所示。

按改造后的设置，当两路电源都正常工作时，两个继电器均断开，未触发硬跳闸回路动作；当其中一路电源正常工作，另一路电源失电时，两个继电器一个断开一个闭合，未触发硬跳闸回路动作；当两路电源都消失时，两个继电器均闭合，触发硬跳闸回路动作。动作正确，设置合理。

此种改造方法的优点是，不需要在原有的控制逻辑和硬跳闸回路上进行改动，只是单纯的增加保护功能，操作性强，改造成功性大。

图2 设置“保护系统电源消失”的硬跳闸柜原理图

2 改变DCS中触发硬跳闸柜输出DO的设置方式

此种方法不需要增加电源监视继电器，而是改变DCS中触发硬跳闸柜输出DO的设置方式，这其中还需要修改部分DCS控制逻辑。在改造前，DCS中输出的MFT信号逻辑如图3所示。其对应的硬跳闸柜原理图如图1所示。对于改造前的DCS设置，DCS输出的三个“MFT跳闸指令”信号分别选取常开接点，当MFT信号发出后，接点闭合，同时触发硬跳闸回路中的DO1、DO2、DO3动作合闸，触发硬跳闸回路动作。

图3 没有设置“保护系统电源消失”的DCS逻辑图

改造后，DCS控制逻辑如图4所示，硬跳闸回路原理图如图5所示。其中DCS控制逻辑中，在RS触发器后取“非”信号输出，DO继电器由原来的常开继电器变为常闭继电器。机组正常运行时，“MFT跳闸指令”输出为“1”，对应的继电器断开，当MFT跳闸条件成立后，“MFT跳闸指令”输出为“0”，对应的继电器闭合，触发硬跳闸柜动作，动作正确，设置合理。需要注意的是，DCS中靠控制逻辑触发设备跳闸的信号不能选取MFT跳闸指令信号，要取增加的“非”之前的信号，即保证在DCS控制逻辑中，仍然是RS触发器后的输出信号触发设备跳闸。

此种改造方法的优点是，不需要额外增加设备和电缆，只是改变DCS控制逻辑和DO接点选择，成本低，可行性强。

图4 设置“保护系统电源消失”的DCS逻辑图

图5 设置“保护系统电源消失”的硬跳闸柜原理图

3 结论

这两种设置均能满足改造的要求，具体选取原则要根据机组的实际情况而定。另外在改造之后要进行必要的试验，DCS控制回路和硬跳闸回路要分别单独做试验，保证每一路保护都能正确动作。随着电力系统的发展，现阶段的发电企业已进入大机组、高参数、高自动化阶段[2]。MFT保护作为机组的主保护，必须要合理设置，保证其功能的完善性和设置的合理性，这样才能保证机组的安全稳定运行[3]。

[1]刘文丰，寻欢.火电机组主保护硬回路典型设计及可靠性分析[J].中国电力，2013,17(2):29-30.

[2]蒋大伟，于龙斌.汽轮发电机安全运行极限图绘制方法[J].东北电力技术，2016，37(7):9-10.

[3]王礼，刘国华，揭其良.超超临界燃煤机组AGC及一次调频优化[J].东北电力技术，2015，36(7):1-2.

Modification method of boiler trip caused by loss of protection system power supply

Shi Yuwei，Li Gen
（Tongliao General Power Plant，Tongliao Inner Mongolia，028011）

Main fuel tripping is the main protection of boiler main content, its setting is reasonable,directly affects the safety and stable operation of the unit. When the main fuel trip protection circuit is lost, the boiler protection trip function of the unit is lost, and the main fuel trip should be triggered.The correct and reasonable setting of this function is an important content to ensure the safe and stable operation of the unit.

MFT; Power Supply; Configuration

史玉伟（1968.08.08），女，大学本科，工程师，现任通辽发电总厂生技部热工专工，从事电厂热控技术管理工作。