ETS防止拒动和误动措施

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ETS防止拒动和误动措施

危急遮断保护预案

系统概述:

ETS系统,乂称危急遮断系统,是根据汽轮机安全运行的要求,接受就地一次 仪表或TSI二次仪表的停机信号,控制停机电磁阀,使汽轮机组紧急停机,保护 汽轮机的安全。我厂的ETS系统对下列参数进行监视,当下列监视对象一旦参数超 越正常范用,通过停机电磁阀的控制,将使所有阀门油动机瞬间关闭。

1. EH油压停机

2. 润滑油压低停机

3. 超速停机

4. 轴位移大停机

5. 差胀大停机

6. 轴振动大停机

7. MFT保护停机

8. 发变组保护故障停机

9. DEH超速停机

10. 手动停机

11. 高排压比低停机

12. 凝汽器真空低停机

二.系统组成:

ETS系统山下列各部分组成:一个安装遮断电磁阀和状态压力开关的危急遮断 块、三个转速传感器、冗余电源系统、一个装设电气和电子硬件的控制柜以及 一个遥控试验操作面板(PLC控制柜)。其中,用于ETS保护的逻辑,是山两套互为 冗余的PLC装置实现,以保证其中有一套PLC系统故障时,仍然能够实现危急遮断 保护的LI的。汽轮机上各传感器传递电信号给遮断控制柜,在控制柜中,控制器逻 辑决定何时遮断自动停机危急遮断总管的油路。ETS系统的具体遮断原理图如下:

#1 #1通道通道#2通道

AST—2 AST—1

AST油压无压回油ASP

AST—3AST—4

ETS系统主要靠四个AST电磁阀完成汽机遮断它分为两个通道,其中AST-1、

AST-3为#1通道,AST-2、AST-4为#2通道,ASP为停机先导油压,它的值一般为 AST油压的1/2。,正常运行时,四个遮断电磁阀长期带电(我厂四个AST电磁阀为

110AC),无压回压通路处于关闭状态。当有ETS保护动作条件来时,则4个AST 电磁阀同时失电,所有的阀门瞬间关闭,汽轮机跳闸。OPC电磁阀则在当机组转 速?103%额定转速(3090r/min)时通电动作,关闭所有的高、中压调门(延时),关闭 保护的抽汽逆止门等。

三(防止ETS保护拒动和误动策略:

在机组启动前,应对ETS机柜中的所有接线回路、电源配置情

况、接地情况进行检查。做好静态通道试验,电源切换试验,PLC冗余切换试 验。在此过程中,要确保逻辑出口的正确性,硬件指示灯的正确性。

1. 电源设计要求:

(1). AST电磁阀电源:应以达到防止保护误动和拒动为前提,设计思路应为一 路电源提供#1和#3电磁阀的供电,另一路电源提供#2和#4电磁阀的供电。以确保 一路电源故障时,保护动作出口仍然可以正常动作。

(2). PLC工作电源:对于两套冗余的PLC1和PLC2的供电电源实现冗余配置, 可以采用一路用保安段,一路用UPS电源。也可以采用两路UPS电源供电。正常情 况下一同供电,每一路主电源都带两路分布电源(少数系统设计为一路主电源只带 一路分布电源,保险系数降低),而这两路分布电源乂分别供给两个处理器,即每 一个处理器的电源也采用冗余配置,这样只要一路主电源和其相应的一路分布电源 正常,则两个处理器都能正常工作。

2. 重要输入保护逻辑:

1) .信号冗余设计:为了保障输入信号的可靠性,许多信号采取冗余配置,如控 制油压、润滑油压、真空、轴向位移、定子冷却水的压力和流量等,多采用相同的 三个测点其至四个测点输入,而ETS系统中逻辑处理根据信号冗余数量的不同而不 同,如1/2(二取一)逻辑,或2/3(三取二)逻辑,或2/4(先并联后串联)逻辑。采 用2/3(三取二)逻辑的较多,因为它在逻辑上既避免误动,乂可避免拒动,

同时在硬件上乂容易设计。

2) .对于防轴承温度测点引起机组误动设计:可以将轴承温度高值与上每道轴 承的回油温度值,这样就可以减少因温度传感元件故障而引发的误动。

3. 抗干扰误动防范措施:

(1) .逻辑消除设讣:因汽轮机轴振动系统的一次元件多,加上易受干扰等因

素,TSI送ETS侧振动信号很容易受到干扰因素的影响。因此如何更好的防止因信 号的误动作引发的ETS保护动作就显得尤其重要。为了防止这些信号的误动作引发 保护误动,我们可以采取将TSI系统送来的振动信号在PLC中做延时逻辑,防止箭 波干扰;亦可做成跳机值与报警值相与后再出口。 (2) .消除干扰设计:ETS系统是强电控制和弱电控制并存的装置,因此系统设 计和布线丄艺是否合理,接线是否可黑,则是消除干扰,确保装置正常工作的关 键。一般要求强电信号和弱电信号经过不同的电缆桥架和敷设走向进出ETS机柜, 屏蔽线单点接地。尤其是汽轮机转速信号,除要求屏蔽线在ETS机柜中单点接地 外,还要将电缆的备用芯和信号负端也在ETS机柜中单点接地。

(3) .对于TSI系统:给连到DAS或外部系统的重要开关量信号提供隔离缓冲器, 以防止外部故障传入。这些外部故障可能引起监视系统内的故障,或机组扰动或跳 闸。

4. ETS动作出口设计:

(1) . AST电磁阀动作设计:液压系统4个AST电磁阀采用“两

个先或然后再与”的回路布置方式,AST电磁阀#1和#3为一组,AST电磁阀#2 和#4为一组,只有AST电磁阀#1和#3中至少一个动作,同时AST电磁阀#2和#4 中至少一个动作,整个跳闸回路才会动作。这样,较好地达到了 AST电磁阀既防拒 动乂防误动的要求。机组正常运行时AST电磁阀应带电,控制AST电磁阀的中间继 电器输出结点采用常闭点。一旦电磁阀失电将使主汽门、调门关闭,汽机跳闸。这 样做可以保证在硬件故障情况下,如跳闸电磁阀线圈烧坏或回路断路的情况下,机 组朝着安全的方向动作。这样可尽量降低山于控制器故障导致系统误动儿率。

(2) .输出卡件设计:输入及输出信号设计:对于跳闸条件有4路信号的,4路信 号分别从4块不同的DI模件输入。控制4个AST电磁阀的指令信号分别从4块不 同的DO模件输出。每个试验块上的两个电磁阀的控制信号也分别从两块DO模件输 出。

5. 就地设备维护工作:

(1) •严格执行定期维护制度。做好机组的大、小修设备检修管理,

及时发现设备隐患,使设备处于良好的工作状态。做好日常维护

和试验。停机时,对保护系统检修彻底检修、检查,并进行严格 的保护试验。 (2) .严格按照设备定期校验制度,定期对进入ETS系统的现场

设备进行校验,对现场的端子排进行紧固,为了防止因长期振动 而造成现场探头松动而引起信号误动作,可以对现场的探头用

“哥俩好”进行固定。

(3) .为防止因就地轴承漏油而对信号电缆造成不良影响,必须 对轴位移的引出线进行密封和紧密包扎,具体办法要据我厂今后 的现场设备安装情况而定。

总之,在机组正常运行前,做好一切必要的措施来避免保护 的误动和拒动是我们今后工作中需要不断改进和努力的方向。 李云龙

2009年5月27日