典型图例分析及大型机组联锁保护

典型图纸讲解目录前言 (3)一、220kV旁路刀闸闭锁回路图 (4)二、220kV线路刀闸闭锁回路图 (9)三、冷却器控制回路 (11)四、380V自动装置回路 (17)五、主变保护 (20)六、同期回路 (25)七、失灵保护回路 (28)八、距离保护回路 (32)九、开关控制回路图 (35)前言对于运行人员考试经常涉及的九张图纸翡翠学习小组根据自身所学做了一定的讲解，仅供大家参考、讨论。

由于老图纸缺少相应的注解和自身水平所限，部分回路讲解不够清楚甚至错误，请各位见谅，希望各位同事对我们进行批评指证。

同时希望有更多的同事加入到图纸学习、研究的行列，在以后工作中遇到二次方面的问题可以做一定的讲解加入到其中，最终形成一个运行部图纸讲解库。

一、220kV旁路刀闸闭锁回路图220kV旁路2030间隔如下图1.1所示。

图1.1 220kV旁路2030间隔代表20303刀闸，02G代表2030B0地刀，04G代表2030C0地刀。

1.1电动机构控制回路1G（20301刀闸）的电动机控制回路共有两条电动机控制回路一如图1.2中红线所示。

图1.2 刀闸控制回路A(小母线)→1RD（熔断器）→DLa（2030开关辅助接点，常闭，2030开关A 相在分位时闭合）→DLb（2030开关辅助接点，常闭，2030开关B相在分位时闭合）→DLc（2030开关辅助接点，常闭，2030开关C相在分位时闭合）→02G（2030B0地刀位置接点，常闭，2030B0地刀在分位时闭合）→04G（2030C0地刀位置接点，常闭，2030C0地刀在分位时闭合）→2G(20302刀闸辅助接点，常闭，20302刀闸在拉开位置时闭合) →1G操作机构（20301刀闸操作机构）→1N（小母线，后面一般会串接母线地刀接点，此处没画出来）由以上路径可以看出，20301刀闸的控制回路1要求开关在分闸位置、2030B0地刀和2030C0地刀在拉开位置、20302刀闸在拉开位置。

第二章主机联锁保护设置第一节机、电、炉联锁简介2.1.1 机电炉大联锁2.1.1.1 锅炉与发电机间无直接联锁关系，要通过汽轮机这道中间环节。

2.1.1.2发电机跳闸，汽机联跳，锅炉MFT。

2.1.1.3汽机跳闸，发电机联跳，锅炉MFT。

2.1.1.4锅炉灭火，汽机跳闸（炉跳机保护投入）,发电机跳闸。

附图：机电炉大联锁简图2.1.2锅炉大联锁保护2.1.2.1 引风机跳闸，联掉对应侧送风机。

2.1.2.2 单台一次风机跳闸，四台磨运行联跳上两层磨煤机（三台磨运行联跳上层一台磨）。

2.1.3 炉跳机保护：下面任一条件满足，汽轮机均跳闸。

2.1.3.1 主汽或再热汽温低到450℃，且MFT动作。

2.1.3.2 主汽或再热汽温10分钟内急降50℃，且MFT动作。

2.1.4 机跳炉保护，下列条件同时满足，锅炉MFT。

2.1.4.1 汽机跳闸；2.1.4.2 机跳炉保护投入。

2.1.5 ETS跳发电机保护（以下条件同时满足）2.1.5.1 汽机#1、#2高压主汽门、#1、#2中压主汽门全部关闭；2.1.5.2 ETS动作。

第二节主机跳闸保护设置2.2.1 汽机跳闸保护设置2.2.1.1 下列条件任一动作后，启动遮断电磁阀，跳汽机，联跳发电机，联跳锅炉：1.汽机超速≥3300rpm；2.轴向位移大（+1.2mm，-1.65mm）；3.凝汽器真空低（≤70kpa）；4.润滑油压低（0.059Mpa）;5.发电机跳闸；6.主控手动打闸；7.炉跳机保护投入且满足跳机条件；8.轴承金属温度超限（推力轴承≥110℃；支持轴承≥115℃）；9.排汽缸温度超限（高压缸排汽420℃，低压缸排汽温度110℃）；10.胀差超限（高胀负胀差≤-4mm，或正胀差≥7mm）；11.轴振动超限（≥250μm）；12.中排压力高（≥0.72Mpa）；13.中排温度高（≥399℃）；14.EH油压过低（≤7.83Mpa）；15.DEH故障；16.主开关跳闸。

轨道滑线主电源开关主电源接触器
自补
1、抓斗、卷扬、小车电动机定子和转子接线通过滑线完成，共
大车无滑线。

2、主接触器
3、按下SB启动按钮，接触器KM不吸合，说明故障在箭头
4、从12到紧急开关SS线路短接，接触器能吸合并自补，说明故障在SB、KT、KM触点问题。

如果吸合不能自补
说明故障在箭头KM辅助接点、大小车零位接点、极限或线路故障。

5、操作中有时发生接触器吸吸放放以及较大噪声情况，说明线路螺丝、触点有接触不良情况。

6、一开车接触器就释放，常见的原因有过电流继电器整定值太小，因振动或冲击使过电流继电器连锁触点跳开，
过电流继电器铁芯粘在线圈上或触点弹簧压力太小，触点接触不良。

7、接触器如果吸合正常，应逐个极限触电断开测试，保证极限保护完好和正确。

8、接触器不吸合有的和上升极限触点关联。

161中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.04 （下）化工装置的大型机组一般尺寸大、结构复杂，分别有低压、中压和高压等几个缸段串联组成，具有压缩比高、流量小、压缩介质特殊、易燃易爆等特点，采用高压蒸汽透平机的方式驱动。

在整个化工装置工艺流程中，压缩机组起着承上启下的关键作用，是整个工艺装置的核心设备。

压缩机组及透平机组的连锁保护是关键，连锁动作是否及时有效、是否参数齐全对整个机组的安全运行及工艺生产的稳定起着关键作用。

本文就机组的连锁保护系统进行了大体、简要的介绍。

常规的化工装置中，压缩机组及蒸汽透平系统的连锁浅析大型机组的联锁保护系统徐向大（中石化第十建设有限公司，山东 青岛 266555）摘要：本文简要介绍了化工装置中的压缩机组及蒸汽透平系统的连锁保护系统。

通过对机组润滑油路系统的联锁保护逻辑、机组干气密封系统的联锁保护逻辑、机组盘车系统的联锁保护逻辑等的介绍，以便于仪表专业的工程技术人员对机组的连锁保护方面的知识有全面的了解，提高仪表安装方面的技术技能。

关键词：控制系统；流程；连锁；保护中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）04（下）-0161-03保护系统主要有：机组润滑油路系统的联锁保护逻辑，机组干气密封系统的联锁保护逻辑，机组盘车系统的联锁保护逻辑等。

1 机组油系统的联锁保护1.1 油系统流程简介压缩机组的油系统为强制供油系统，压缩机和透平共用一个强制供油系统，整个压缩机油系统分为两路，一路为润滑油系统，一路为控制油系统。

图1为典型压缩机润滑油系统图。

分料、送料过程。

2.1.3 自动送料装置8的结构和原理自动送料装置8（如图3、4）由伺服电机1、丝杠螺母2、丝杠3、顶升气缸4、导向杆5、支撑板6、支撑板7、卡爪气缸8、支撑座9、气缸杆10、连杆11、卡爪盘12、卡爪盘13、固定杆14组成。

机组大连锁原则
机组大连锁原则是指为了确保机组安全稳定运行，对机组的多个参数采取三取二联锁的方式。

1.大机组轴瓦温度联锁：止推瓦温度测量要求每个面设三个
测温点，采用三取二联锁。

如果只能安装二个测温点，则采用二取二联锁，但必须设置温度报警。

支撑瓦温度联锁，机组中无轴系振动联锁保护信号的，设轴瓦温度联锁。

在机组中已配置轴系振动联锁保护的，不设支撑瓦温度联锁。

但必须设置支撑瓦温度高报警信号。

2.大机组油压低低联锁：润滑油压需采用三取二联锁。

为了
解决油泵切换过程中油压瞬变问题，润滑油压低低联锁逻辑中加3s延时（即润滑油压低低信号持续时间大于3s后才启动联
锁）。

3.重要机组透平转速高联锁设置三个独立的转速测量，采取
三取二联锁。

4.重要大机组都必须设置轴振动、轴位移联锁。

同一断面
X、Y方向轴振动联锁采取二取二联锁。

机组轴位移要求同一端安装三个位移传感器，采取三取二联锁。

如果只安装二个位移传感器的采取二取二联锁，必须设置二个位移传感器测量偏差报警。

135MW机组资料机炉联锁保护1.1机组大联锁保护↙——————汽轮机打闸———————↘给粉证实，MFT发出。

无粉证实，无MFT。

发电机跳闸————————↗↖————————锅炉MFT2.1 锅炉大联锁锅炉大联锁，甲、乙侧制粉系统联锁均为单一联锁。

当上述联锁开关均投入时，联锁保护动作程序如下：2．1．1 当运行中的两台空气预热器润滑油泵跳闸或两台空预器支持轴承油温高至额定值65℃时，或者电压波动太大，导致电磁开关失电以及两台油泵同时跳闸时，则运行中的空预器、引风机、送风机、给粉机组电源、排粉机、磨煤机、给煤机跳闸，关闭燃油电磁总阀，磨煤机热风门自动关闭，冷风门自动打开，其引风机、送风机进口调整门不关。

当运行中的空预器任一台跳闸时，其序后设备不跳闸。

2．1．2 当运行中的两台引风机同时事故跳闸或者只有一台运行而事故跳闸时，联锁跳闸送风机及序后设备。

当运行中的两台引风机任一台跳闸时，则关闭相应的入口门，其序后设备不跳闸。

2．1．3 当运行中的两台送风机同时事故跳闸或者只有一台运行而事故跳闸时，联锁跳闸给粉机、排粉机及序后设备。

当运行中的两台送风机任一台跳闸时，则关闭相应的入口门，其序后设备不跳闸。

2．1．4 当任一台引风机、送风机事故停机时，应手动切除给粉自动调节。

2．1．5 当运行中的排粉机事故跳闸时，联锁跳闸其相应的磨煤机及序后设备，磨煤机热风门自动关闭，冷风门自动打开。

2．1．6 当运行中的磨煤机事故跳闸时，联锁跳闸其相应的给煤机，磨煤机热风门自动关闭，冷风门自动打开。

2．1．7 当运行中的给煤机事故跳闸时，磨煤机热风门自动关闭，冷风门自动打开。

手动停用给煤机时冷风门不开。

2．1．8 当磨煤机出口温度高至100℃以上时，则自动打开磨煤机入口冷风门。

2．1．9 当6KV电压低至额定值的60%时，主要辅机延时9S跳闸，次要辅机延时0。

5s跳闸。

2.2 炉侧联锁保护2.2.1空气预热器2.2.2引风机2.2.3送风机2.2.4排粉机2.2.5磨煤机2.2.6给煤机2.2.7锅炉事故放水门2.2.8锅炉给水系统2.2.9炉侧其它项目2.2.11 FSSS说明：（1）闭锁减温器的条件：① MFT，②跳机，③电负荷<30%。

单元机组大联锁单元机组的锅炉、汽轮机、发电机三大主机是一个完整的整体。

每一部分都具有自己的保护系统，而任何部分的保护系统动作都将影响其它部分的安全运行。

因此需要综合处理故障情况下的炉、机、电三者之间的关系，目前大型单元机组逐渐发展成具有较完整的逻辑判断和控制功能的专用装置进行处理，这就是单元机组的大联锁保护系统。

单元机组大联锁保护系统主要是指锅炉、汽轮机、发电机等主机之间以及与给水泵、送风机、引风机等主要辅机之间的联锁保护。

根据电网故障或机组主要设备故障情况自动进行减负荷、投旁路系统、停机、停炉等事故处理。

一、炉、机、电大联锁保护系统：1．图1为炉、机、电大联锁保护系统框图。

2．炉、机、电、脱硫大联锁保护系统的动作如下：(1)当锅炉故障而产生锅炉MFT跳闸条件时，发出“MFT”信号联锁汽轮机跳闸；锅炉MFT动作后还会使BMS系统OFT保护动作，油、煤跳闸。

“MFT”信号没有直接发至发变组保护装置。

(2)当汽机故障跳闸，发出“主汽门关闭”信号联锁发电机跳闸，当主汽门故障没有全部关闭到位时则通过发电部程序逆功率保护或逆功率保护动作来联跳发变组；而当锅炉负荷大于40％时联锁锅炉MFT。

汽轮机ETS保护动作后，使AST电磁阀失电，泄掉AST油，从而使主汽门关掉，实现汽轮机跳闸。

另一方面，也会使OPC油泄掉，调门关闭。

OPC油泄掉后还会使空气引导阀动作，关闭抽汽逆止门及高排逆止门。

汽机“主汽门关闭“信号没有直接发至脱硫。

(3)当电气发变组保护动作导致发电机跳闸时发出“发变组解列”信号，联锁汽机跳闸，在锅炉负荷大于30％时导致锅炉MFT。

“发变组解列”信号没有直接发至锅炉和脱硫。

（4）当脱硫故障跳闸，如浆液循环泵全停或原烟气温度高于180度时，联锁锅炉MFT，但锅炉MFT不会联跳脱硫装置。

脱硫吸收塔跳闸信号没有直接发至汽机、发变组。

炉、机、电、脱硫保护系统具有自己的独立回路，且与其它系统相互隔离．以免产生误操作。

2 机组的热工联锁保护2.1 机组主要保护及动作联锁2.1.1 机组大联锁保护2.1.1.1 锅炉MFT，联锁跳汽轮机。

2.1.1.2 汽轮机跳闸，不联锁锅炉MFT，不直接联锁跳发电机，由发电机逆功率保护动作跳发电机。

（汽轮机跳闸，是否联锁锅炉MFT，条件待调试后定）2.1.1.3 发电机跳闸，联锁跳汽轮机（待调试后定）。

2.1.2 锅炉MFT保护2.1.2.1 锅炉MFT动作条件1）手动MFT按钮2）送风机全停3）引风机全停4）空预器全部跳闸5）炉膛压力高高6）炉膛压力低低7）给水泵全停8）给水流量低低（省煤器出口流量）9）炉膛总风量低低10）再热器保护11）失去全部燃料（含微油）12）失去全部火焰（含2个及以上微油枪没火）13）任意两台磨煤机运行，一次风机全停14）水冷壁出口蒸汽温度高高15）分离器水位高高（贮水箱压力小于18MPa）16）主蒸汽压力高高17）火检冷却风低低（火检冷却风机全停超过600S）18）汽机跳闸2.1.2.2 锅炉MFT动作同时对下列设备快速发出联锁动作指令1）跳所有磨煤机2）跳所有给煤机3）关闭燃油进油快关伐4）关闭所有磨煤机出口门5）跳两台一次风机6）关闭所有油角阀7）关闭过热器减温水总门。

8）关闭再热器减温水总门9）关一级减温水隔绝门和调门10）关二级减温水隔绝门和调门11）三台引风机运行时跳丙引风机12）保留一台汽泵（优先停A泵）13）MFT信号送DEH14）MFT信号送MEH15）MFT信号送脱硫16）MFT信号送脱硝2.1.3 炉膛吹扫2.1.3.1 炉膛吹扫允许：（与）1）任一送风机运行2）任一引风机运行3）所有给煤机、磨煤机停运4）进油母管燃油关断阀全关5）回油母管燃油关断阀全关6）所有火检无火（含微油）7）燃烧器喷嘴在水平8）炉膛总风量合适9）两台空预器运行10）一次风机全停11）磨煤机出口挡板全关12）全部油角阀关闭（含微油）13）所有二次风调节挡板在吹扫位14）无泄漏试验失败脉冲15）无MFT条件16）所有火检装置无故障17）所有磨进口快关门全关18）火检冷却风压力正常2.1.3.2 炉膛吹扫触发：（与）：1）A层辅助二次风挡板在自动（吹扫位）2）B层辅助二次风挡板在自动（吹扫位）3）C层辅助二次风挡板在自动（吹扫位）4）D层辅助二次风挡板在自动（吹扫位）5）E层辅助二次风挡板在自动（吹扫位）6）F层辅助二次风挡板在自动（吹扫位）2.1.3.3 炉膛吹扫完成：2.1.3.4 当炉膛吹扫允许条件均满足后，置A—F层辅助二次风挡板在吹扫位，即投入A—F层辅助二次风挡板闭环模式，触发炉膛吹扫。

电气联锁保护案例1、现状XX公司两台水泥球磨机分别于2000年和2005年建成投产，电气系统采用继电保护，高、低压电气联锁控制。

由于主机联锁保护点较多，设备故障比较频繁，从而造成连锁保护频繁动作，其主要表现为：主机设备频繁联锁跳闸，原有图纸与实际接线不符，跳闸后故障原因无法明确判断，严重影响磨机正常生产。

2、联锁保护系统主要组成及保护原理联锁保护主要的作用是针对高、低压电气、机械设备出现故障，能快速及时切断主机电源，以达到保护主机设备，预防设备事故的发生。

目前，我公司两台球磨机联锁设备主要有主电机稀油站、减速机稀油站、磨头稀油站、磨尾稀油站、磨机磨瓦和主机轴瓦温度检测装置等组成。

其主要连锁控制原理如下：主电机稀油站的主要功能是为主电机轴瓦正常供油，两台油泵电机，一台工作一台备用。

正常供油压力须大于0.15MPa。

低于此设定值，电接点压力表动作，磨机联锁保护跳闸。

减速机稀油站的主要功能是为减速机正常供油，一台工作一台备用。

启动低压工作泵,检测低压泵出油管油压须大于0.2MPa。

低于此设定值，电接点压力表动作，磨机联锁保护跳闸。

磨头稀油站的主要功能是为磨头磨瓦正常供油，低压泵、高压泵各一用一备。

启动低压泵,检测低压泵出油管油压须大于0.2MPa，然后启动高压泵，检测高压泵出油管压力须大于0.4MPa。

待磨机运行正常后高压油泵自动停止，低压泵正常供油，高低压压力低于此设定值，电接点压力表动作，磨机联锁保护跳闸。

磨尾稀油站的主要功能与磨头稀油站功能相同。

磨头磨尾磨瓦温度小于57℃，高于此设定值，智能仪表报警输出，磨机联锁保护跳闸。

主电机前后轴瓦温度小于60℃，高于此设定值，智能仪表报警输出，磨机联锁保护跳闸。

其它联锁保护主要包括：高压柜无失压、过流、速断报警信号，刀闸限位开关闭合，液阻柜液位、液温正常，允许启动条件满足；进相柜退相接触器吸合正常等。

3、磨机联锁保护跳闸后故障信号无法明确的原因分析磨机联锁保护跳闸后故障信号无法明确的主要原因有以下两点：原设计控制回路中没有信号延时功能，瞬时波动就会跳闸。