汽轮机主再热蒸汽温度10分钟下降50度在IA系统的实现及
应用
摘要：火电机组主再热蒸汽温度骤降会导致机组汽轮机进水、大轴弯曲，对机
组的安全运行带来严重危害。本文以大唐景泰发电厂2*660MW机组为例，着重
介绍了主、再热蒸汽温度在10分钟内突然下降50度自动跳机保护逻辑在FOXBORO IA SERIES控制系统的实施，对实施过程中需要特别注意的问题进行了
阐述，对使用FOXBORO IA控制系统的其他电厂实现该保护逻辑功能具有借鉴和
参考意义。
关键词：主、再热蒸汽温度；10分钟；50度；IA SERIES控制系统
1 前言
汽轮机组正常运行时，如果主、再热蒸汽温度快速下降，极易产生蒸汽带水
现象，水滴在高压状态下冲击高速旋转的汽轮机叶片，极易造成机组振动超限、
叶片磨损、断裂，严重时甚至引起汽轮机大轴弯曲等重大设备损坏事故。同时，
汽温的快速变化，也会导致叶片金属强度下降等隐性性能下降。因此，当汽温下
降速度超过设定时，系统应该及时提醒运行人员手动调整或停机。
大唐景泰发电厂现有两台660MW超临界直接空冷燃煤机组，汽轮机为哈尔
滨汽轮机厂有限责任公司制造的超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、
直接空冷凝汽式汽轮机，型号是CLNZK660-24.2/566/566，分别于2009年和2010
年相继投产发电。两台机组主控分散控制系统（DCS）均采用上海福克斯波罗有
限公司提供的IA Series系统，由于当时汽轮机厂家设计等方面的原因，两台机组
均未设计主、再热蒸汽温度10分钟下降50度自动跳机功能。
国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》之第10项《防止汽轮机大轴弯曲、轴瓦烧损事故》第10.1.4.5条规定：“机组正常运行时，主、
再热蒸汽温度在10分钟内突然下降50度，应立即打闸停机”。为了更好地贯彻
执行二十五项反措的重点要求，保证汽轮机设备的安全，需要实施主、再热蒸汽
温度在10分钟内下降50度报警功能，在主、再热蒸汽温度在10分钟内下降超
过50度时触发ETS保护，打闸停机。
2 逻辑的实现
2.1 处理周期与相位的概念
由于FOXBORO IA SERIES控制系统中没有能够直接实现采集10分钟内某一参
数变化率的功能组合模块，导致该条逻辑功能的实现存在困难。虽然DCS系统都
配备历史库，可以对历史数据进行采集和保存，但是DCS系统作为实时控制系统，只能对实时的数据进行处理，无法调取历史数据进行逻辑运算。通过反复的研究
和查找资料，发现通过对模块处理周期和相位的巧妙结合可以解决对10分钟内
所有数据采集并保存，而且通过分批次处理的这些数据可以被引用参与数据运算。上海福克斯波罗有限公司编制的《I/A，S系统及应用》一书中对功能块组合的处
理周期和相位做了以下解释：
Compound的处理周期（PERIOD）,其处理周期必须小于或等于它所包含的所
有模块中的最小处理周期，以使所有模块都能得到处理。一般取默认值“1”，即它所在的控制处理机的基本处理周期。
相位（PHASE）:相位号，指定该组合模块的运行时间是否要延迟几个基本处
理周期，以均衡控制处理机的负荷。相位的个数等于以秒为单位的处理周期乘以2，假如处理周期为5秒，则由0-9共10个相位。为避免出现混乱一般在模块中