700MW機(jī)組MFT繼電器失電改造研究

羅莉娟 鈔俊

摘 要：分析了MFT跳閘繼電器得電和失電動作的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了繼電器失電改造方案，改造后進(jìn)行了MFT保護(hù)試驗，試驗結(jié)果表明MFT功能正常，繼電器正常動作。根據(jù)現(xiàn)場實際，加裝了一套保護(hù)出口裝置，可有效監(jiān)控重要回路，從而避免保護(hù)誤動或拒動。

關(guān)鍵詞：MFT；繼電器；失電；得電；保護(hù)回路

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.134

0 引言

主燃料跳閘（MFT）是鍋爐安全保護(hù)的核心內(nèi)容，是FSSS系統(tǒng)中最重要的安全功能。在出現(xiàn)任何危及鍋爐安全運(yùn)行的危險工況時，MFT動作將快速切斷所有進(jìn)入爐膛的燃料，即切斷所有油和煤的輸入，并送信號給其他設(shè)備，以保證鍋爐安全，避免事故發(fā)生或限制事故進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)MFT跳閘后，有首出跳閘原因顯示。

1 技術(shù)背景

保護(hù)回路是由輸入、處理器、輸出構(gòu)成，據(jù)不完全統(tǒng)計，保護(hù)回路故障占比情況為：輸入出現(xiàn)故障占比為40%左右，處理器出現(xiàn)故障占比10%左右，輸出出現(xiàn)故障占比50%左右。針對以上三種故障原因分別有以下三種解決措施：

（1）輸入。現(xiàn)有輸入信號三取二或串并結(jié)構(gòu)四重信號，根據(jù)安評和二十五項反措要求，各個電廠已經(jīng)對單點(diǎn)信號保護(hù)進(jìn)行了整改。

（2）處理器。解決辦法是冗余處理，重點(diǎn)設(shè)備甚至到四重冗余。

（3）輸出。目前電廠熱工保護(hù)中僅有ETS出口采取串并結(jié)構(gòu)冗余出口，少數(shù)的MFT出口采用雙重冗余出口，其他絕大多數(shù)保護(hù)出口是單一出口。

目前火電廠熱工保護(hù)出口有兩種設(shè)計理念： 失電動作與得電動作。

失電動作出口保護(hù)（故障安全型）設(shè)計理念是“寧誤動，勿拒動”。電磁閥線圈長期帶電，保護(hù)動作時切斷電源。主要用在比較重要的保護(hù)。比如： ETS 、抽汽逆止門、危急疏水門等。如果設(shè)備或電源不可靠，則存在誤動可能性。由于電磁閥長期帶電，閥體發(fā)熱（高達(dá)100℃），久而久之線圈容易老化燒斷，造成保護(hù)誤動。

得電動作保護(hù)電磁線圈平時不帶電，保護(hù)動作時接通電源。得電動作保護(hù)不會誤動，但如果線圈出現(xiàn)問題或者線路松動，則存在保護(hù)拒動的事故隱患。如鍋爐MFT繼電器、ERV閥、大機(jī)OPC電磁閥及小機(jī)進(jìn)油電磁閥等許多重要輔機(jī)保護(hù)線圈都是得電跳方式。機(jī)組長期運(yùn)行時，電線接頭處在振動中很容易松動，再加上現(xiàn)場環(huán)境惡劣，存在熱脹冷縮等因素，得電動作保護(hù)回路存在斷路斷電等事故隱患。保護(hù)回路一旦斷開將導(dǎo)致保護(hù)拒動，后果不堪設(shè)想。

2 改造方案

改造前MFT跳閘繼電器失電自保持，得電動作；改造后為MFT跳閘繼電器帶電自保持，失電動作。在MFT復(fù)位完成爐膛吹掃后，DCS側(cè)的3個MFT跳閘輸出均為失磁狀態(tài)，其常閉節(jié)點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，MFT跳閘主繼電器處于帶電狀態(tài)，并通過MFT跳閘繼電器組自身的接點(diǎn)1至接點(diǎn)10使得MFT跳閘繼電器組處于自保持狀態(tài)，MFT保護(hù)投入正常運(yùn)行；當(dāng)MFT發(fā)生時，DCS輸出三個中任兩個動作后，均可使MFT跳閘繼電器失電，觸發(fā)MFT跳閘。

MFT跳閘繼電器組接點(diǎn)1至接點(diǎn)10的作用是：如發(fā)生因MFT控制柜失電而引起的MFT動作（此時DCS系統(tǒng)可能并未發(fā)生跳閘信號，其DO點(diǎn)仍處于閉合狀態(tài)），如果MFT控制柜失電后立即恢復(fù)送電，則有可能使得MFT跳閘繼電器組重新處于帶電狀態(tài)，即出現(xiàn)MFT跳閘自動復(fù)位的情況。為避免該種工況的發(fā)生，引入了MFT跳閘繼電器組接點(diǎn)1至接點(diǎn)10，當(dāng)MFT跳閘后，跳閘繼電器組接點(diǎn)1至接點(diǎn)10釋放，使得跳閘狀態(tài)得以自保持。為使其自保持能夠復(fù)位，當(dāng)鍋爐吹掃結(jié)束后，DCS中MFT跳閘信號被復(fù)位，即DCS中的三個DO點(diǎn)被復(fù)位，延時5s后DCS發(fā)出一個10s的脈沖信號，讓MFT跳閘繼電器組復(fù)位（MFT跳閘繼電器處于帶電狀態(tài)）。

如機(jī)組遇到緊急情況時，可操作MFT手動按鈕使MFT跳閘。按鈕信號分為以下兩路：一路送至MFT驅(qū)動繼電器回路，MFT驅(qū)動繼電器得電后其常閉節(jié)點(diǎn)斷開，使得MFT跳閘繼電器失電；另一路接入MFT跳閘繼電器組回路，MFT按鈕常閉接點(diǎn)斷開，同樣可以讓MFT跳閘繼電器組失電。以上設(shè)計做到了雙重保護(hù)，確保機(jī)組在緊急情況下實現(xiàn)MFT跳閘。

3 動靜態(tài)試驗

（1）MFT復(fù)位。MFT發(fā)生時，DCS輸出三個DO點(diǎn)中，任意二個動作（三取二），MFT驅(qū)動繼電器得電，MFT跳閘繼電器失電，發(fā)生MFT跳閘。此時機(jī)組停止運(yùn)行。

在滿足不存在MFT跳閘條件后，操作MFT復(fù)位按鈕，進(jìn)行三分鐘爐膛吹掃。吹掃結(jié)束后，DCS中MFT跳閘信號被復(fù)位，即DCS中的三個DO點(diǎn)被復(fù)位，MFT驅(qū)動繼電器失電，MFT跳閘繼電器得電并自保持，MFT跳閘聯(lián)鎖輸出全部消失。

（2） MFT保護(hù)試驗。MFT跳閘條件發(fā)出，DCS輸出三個DO點(diǎn)中，任意二個動作（三取二），MFT驅(qū)動繼電器得電，MFT跳閘繼電器失電，發(fā)生MFT跳閘。檢查以下MFT跳閘聯(lián)鎖是否正常輸出：跳所有磨煤機(jī)、給煤機(jī)，關(guān)點(diǎn)火油進(jìn)油快關(guān)閥，關(guān)點(diǎn)火油回油電動門，關(guān)過熱器、再熱器減溫水總門，跳一次風(fēng)機(jī)、電除塵，MFT跳汽機(jī)、發(fā)電機(jī)，MFT至DROP7（SOE），關(guān)燃油泄漏試驗閥等。

（3）手動MFT按鈕試驗。操作MFT手動按鈕使MFT跳閘。兩個按鈕先單獨(dú)按，應(yīng)不觸發(fā)MFT，同時按下兩個按鈕，應(yīng)觸發(fā)MFT跳閘。

（4）MFT失去電源試驗。MFT控制柜失電而引起MFT動作，在恢復(fù)送電后，MFT跳閘繼電器應(yīng)仍處于失電狀態(tài)，即MFT保護(hù)仍處于跳閘狀態(tài)，不發(fā)生MFT自動復(fù)位現(xiàn)象。

4 結(jié)束語

主燃料跳閘（MFT）保護(hù)作為鍋爐安全保護(hù)的核心部分，是FSSS系統(tǒng)中最重要的安全功能，MFT保護(hù)的控制回路必須遵守控制器故障安全型、繼電器失電跳閘的原則，設(shè)計時應(yīng)實現(xiàn)冗余、失電保護(hù)，充分考慮繼電器觸點(diǎn)故障，信號線斷線，控制器及卡件故障對MFT跳閘回路動作準(zhǔn)確性的影響，保障機(jī)組設(shè)備在異常事件下的安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]周姚芳.三種典型MFT控制回路的可靠性探討[J].浙江電力，2009（04）：48-51.

作者簡介：羅莉娟（1988-），女，江西南昌人，本科，助理工程師，研究方向：火電廠熱工自動化。