关于提高火电机组ETS系统动作记录准确率的方法探讨

关于提高火电机组ETS系统动作记录准确率的方法探讨

于军

（大唐林州热电有限责任公司河南林州456561）

摘要：本文以某350MW超临界机组ETS系统优化为例，对如何提高火电机组ETS系统动作记录准确率的方法进行分析探讨。

关键词：ETS；DCS；PLC；动作记录

0引言

汽轮机主保护系统（ETS）是火力发电机组保护系统的重要组成部分，它主要完成汽轮机主机系统的安全保护功能，保证汽轮机的安全稳定运行。汽轮机危急遮断系统根据汽轮机安全运行的要求，接受就地一次仪表或TSI等系统的停机信号，控制停机电磁阀，使汽轮机组紧急停机，保护汽轮机的安全。ETS将汽轮机主要保护的检测部件、逻辑部件和执行部件构成一个有机的整体，对汽轮机主要参数进行监视，当这些参数超越运行限值时，将关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀以保护汽机安全。ETS接受来自现场的信号和DEH、TSI、SCS、FSSS的接口信号，在保护信号满足时，直接动作现场电磁阀，使汽轮机脱扣。

ETS动作后将触发动作的条件通过硬接线送至DCS系统DI卡件，在逻辑中记录触发汽轮机跳闸的首出条件，并在监视画面上进行显示，以便于运行人员和热控人员及时掌握触发汽轮机跳闸的首出条件。但由于ETS系统一般由PLC组成，PLC扫描周期一般为20ms，而DCS系统的扫描周期一般为250ms。由于扫描周期的不同造成PLC传出的瞬时变化信号后DCS无法捕捉到，造成DCS无法记录引起汽轮机跳闸的首出条件，不利于对事故原因的分析和判断。为此本文将以350MW超临界机组为例来探讨解决该问题的方法。

1ETS系统概述

某电厂2×300MW级热电机组工程汽轮机为上海电气电站设备有限公司汽轮机厂生产的C350-24.2/0.343/566/566超临界、单轴、双缸双排汽、中间再热、抽凝式汽轮机。

汽轮机跳闸保护系统（ETS）由上海电气电站设备有限公司成套供应，控制系统硬件采用施耐德系列可编程控制器（PLC）控制，控制器配置采用双回路设计，提高了ETS装置的可靠性、安全性。主机跳闸保护系统接受来自机组安全监控系统（TSI）和汽轮发电机组其他的停机信号，及时发出停机指令，通过遮断控制回路实现紧急停机。

汽轮机跳闸保护动作后，由ETS系统发出遮断信号，使两路遮断通道的停机遮断电磁阀AST失电，将AST危急遮断母管的高压油泄去，实现汽轮机的停机。机组各抽汽逆止门及高排逆止门由空气引导阀或SCS系统控制关闭。汽轮机跳闸信号同时送至电气、锅炉FSSS系统。

此外，ETS系统设置有喷油试验以及各功能模块试验（包括润滑油压力、EH油压力、主油泵出口油压、凝汽器真空以及AST电磁阀在线试验）。

2ETS系统优化实例

根据事故案例显示，某350MW超临界机组在一次汽轮机事故跳闸后，DCS系统显示汽轮机ETS首出为锅炉MFT,而锅炉跳闸首出为汽轮机跳闸。从DCS的显示结果看，明显存在矛盾，这就为本次的事故分析带来了极大的困难。从检查结果看当时是由于就地润滑油压低信号干扰造成汽轮机跳闸，但由于干扰发生时间很短，未达到DCS的扫描周期250ms，造成DCS未记录下该动作信号，造成DCS显示记录错误。针对本次事故案例发现，目前采用PLC实现ETS功能的机组大部分均存在扫描周期不同步问题，此问题的存在为汽轮机跳闸后的事故分析带来很大的麻烦，容易误导运行和检修人员，不便于事故分析和解决。

产生该问题的主要原因为PLC和DCS扫描周期不同，一般DCS的扫描周期大于PLC的扫描周期，未解决该问题就需要延长PLC信号的触发时间，使其大于DCS扫描周期，。因此我们采用在PLC中增加RS触发器的方式，使其对收到跳闸信号进行保持，然后将保持的信号送至DCS系统，并在DCS侧增加相应的DI卡件，对其保持信号进行记录，根据此信号对来判断汽轮机跳闸的首出信号。

采用此方法在某350MW机组实施后，经过多次试验测试和近几年的运行记录显示，改造后DCS可以正确记录ETS系统动作的记录。

3结束语

经过长时间验证，通过对ETS系统逻辑的修改，解决了了PLC与DCS扫描周期不同造成的ETS动作记录不准确问题，为汽轮机跳闸后的事故分析提供了有利依据

参考文献

[1]段松涛大唐林州热电有限责任公司一号机组热控调试总结及报告[Z]郑州：河南电力建设调试院，2011.