單點溫度保護系統(tǒng)的容錯邏輯設計
1.1 方案1
由圖1可見,該方案對溫度信號設置變化率。在測溫回路正常情況下,當汽輪機軸承回油溫度大于定值Hl(75 ℃)時將發(fā)出保護跳閘信號。當測溫回路不正常時:(1)判斷溫度測量點為壞點時,屏蔽溫度保護跳閘輸出信號;(2)當溫度信號的變化率超過某限值(H:,℃/s)時, SR 觸發(fā)器置1,溫度保護功能自動退當測點故障消除后,可通過自動或手動方式復位保護控制系統(tǒng),使溫度保護功能重新投入運行。
1.2 方案2
容錯邏輯設計方案2采用延時、高高限、低低限壞點閉鎖邏輯(圖 2 )。
由圖2可見,該方案對溫度信號增加了上、下限判斷,保護延時 1s后輸出(防止干擾)。在測溫回路正常情況下,當軸承回油溫度大于定值Hl(75℃)時,延時1s后將發(fā)出保護跳閘信號。當測溫回路不正常時:(l)測量點為壞點時,屏蔽保護輸出信號;(2)當溫度信號的測量值遠不在工作區(qū)域,如輔機軸承回油溫度高于高高限H(150 ℃)或低于低低限L(0 ℃)時,將屏蔽保護輸出信號。
另外,可設置一個溫度保護投切開關,用于檢修時防止溫度保護誤動,同時也可用于溫度測點顯示值上下波動時(熱電阻接觸不好)暫時退出保護,以防止保護誤動。
2 容錯邏輯設計方案比較
目前,很多發(fā)電廠采用熱電阻信號在DCS內生成開關量來代替溫度開關,用于溫度的聯(lián)鎖保護。在溫度保護功能中,測點的品質判斷是確保保護正確動作、避免保護誤動作的關鍵。熱電阻測溫回路的不正確測量主要有以下原因:
?。╨)回路的電磁干擾,其特點是測量信號變化快,作用時間短,為偶發(fā)事件;
(2)回路接觸不良,其特點是測量信號有突變或顯示偏離正常值,若不進行檢修,此現(xiàn)象將長期存在;
?。?)回路中發(fā)生斷線,其特點是測量信號出現(xiàn)突變現(xiàn)象且不能恢復。
在熱電阻輸入模塊中,一般都具有自動硬件檢測功能,當出現(xiàn)電源中斷、模塊類型錯誤、變送器故障、熱電阻輸入斷線、硬件電路故障時模件會發(fā)出硬件報警,并將此點作為壞點退出邏輯運算,從而避免由于卡件原因引起的溫度保護誤動。圖1、圖2的容錯邏輯均設計了此功能。
若采用容錯邏輯設計方案1,只要溫度變化率的限值(H2)設置合適,在干擾、斷線情況下,該邏輯能夠有效防止保護誤動;對于接觸不良的情況,只有當造成溫度變化率較大時,該邏輯才能防止保護誤動。但是,H2值設置很難確定,過大則邏輯失去容錯意義,不能有效防止保護誤動,過小則溫度正常變化時將閉鎖保護功能,造成保護拒動。
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