專利名稱：新型大型火電機(jī)組mft硬跳閘回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型應(yīng)用于大型火電機(jī)組FSSS系統(tǒng)(Furnace Safeguard Supervisory System，鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng))的硬件保護(hù)回路。
背景技術(shù)：
MFT (Master Fuel Trip，主燃料跳閘)硬跳閘回路是大型火電機(jī)組鍋爐爐膛安全 監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。硬跳閘回路同時(shí)接受DCS (Distributed Control System，分散 控制系統(tǒng))系統(tǒng)軟邏輯跳閘信號(hào)與操作員手動(dòng)按鈕跳閘信號(hào)，因此可在FSSS系統(tǒng)控制器故 障失效或緊急情況下需運(yùn)行人員手動(dòng)停爐時(shí)，直接動(dòng)作相關(guān)設(shè)備，對(duì)確保機(jī)組安全具有重 要意義。目前大型火電機(jī)組普遍采用的MFT控制方案如附

圖1所示。DCS系統(tǒng)將采集來的 現(xiàn)場重要參數(shù)及聯(lián)鎖信號(hào)送至MFT跳閘邏輯進(jìn)行判斷，一旦輸入信號(hào)滿足鍋爐跳閘條件， 則觸發(fā)MFT跳閘，切斷燃料并動(dòng)作關(guān)聯(lián)設(shè)備。為確保可靠，對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的動(dòng)作由兩路同時(shí)進(jìn) 行一路直接通過DCS本身與就地設(shè)備相連的IO控制通道動(dòng)作設(shè)備；另一路則由DCS觸發(fā) DCS輸出MFT繼電器組，通過硬跳閘回路動(dòng)作就地設(shè)備。另外在緊急情況下也可由操作員直 接通過手動(dòng)MFT按鈕動(dòng)作硬跳閘回路。為提高電源可靠性，硬跳閘回路的電源一般采用獨(dú)立于DCS系統(tǒng)電源的直流電 源。DCS輸出MFT繼電器組由DCS系統(tǒng)觸發(fā)，繼電器觸點(diǎn)連通硬跳閘回路。DCS輸出MFT繼 電器的連接方式有多種，但目前普遍采用的是基于三取二表決機(jī)制的連接方案，即三個(gè)DCS 輸出MFT繼電器中的任意兩個(gè)動(dòng)作即觸發(fā)跳間。MFT跳閘繼電器組由硬跳閘回路觸發(fā)，繼電 器觸點(diǎn)直接連通就地設(shè)備控制回路。DCS輸出MFT繼電器組和MFT跳閘繼電器組均可以選 擇得電或失電動(dòng)作。MFT硬跳閘回路設(shè)計(jì)通常按照觸點(diǎn)連接就地設(shè)備控制回路的跳閘繼電器動(dòng)作方 式，劃分為兩類，即正邏輯設(shè)計(jì)與負(fù)邏輯設(shè)計(jì)。跳閘繼電器得電動(dòng)作的為正邏輯設(shè)計(jì)，跳閘 繼電器失電動(dòng)作的為負(fù)邏輯設(shè)計(jì)。附圖2為正邏輯設(shè)計(jì)的MFT硬跳閘回路圖。圖中左側(cè)為硬跳閘回路電源輸入，右 側(cè)輸出送至跳閘繼電器組，跳閘繼電器得電后動(dòng)作相關(guān)設(shè)備。手動(dòng)MFT按鈕觸點(diǎn)與DCS輸 出MFT繼電器觸點(diǎn)并聯(lián)。兩只手動(dòng)MFT按鈕常開觸點(diǎn)串聯(lián)，兩只按鈕同時(shí)按下后，MFT硬跳 閘回路方能動(dòng)作。DCS輸出MFT動(dòng)作信號(hào)至3個(gè)MFT動(dòng)作繼電器Rl、R2、R3，每個(gè)繼電器提 供兩副觸點(diǎn)，6副觸點(diǎn)搭成三取二回路，至少兩個(gè)DCS輸出MFT繼電器動(dòng)作才能接通MFT硬 跳閘回路觸發(fā)跳閘。DCS輸出MFT繼電器可選擇得電或失電動(dòng)作。采用失電動(dòng)作，則繼電 器常帶電，當(dāng)DCS系統(tǒng)電源失去時(shí)，會(huì)動(dòng)作MFT硬跳閘回路。如果只是繼電器所在機(jī)柜而非 DCS系統(tǒng)電源失去，則此時(shí)硬跳閘回路的動(dòng)作是不必要的。采用正邏輯，若硬跳閘回路直流電源失去，跳閘繼電器不會(huì)誤動(dòng)。此時(shí)若有觸發(fā) MFT條件，仍可通過DCS本身的IO通道跳閘相關(guān)設(shè)備。附圖3為跳閘繼電器失電動(dòng)作的負(fù)邏輯設(shè)計(jì)MFT硬跳閘回路圖。手動(dòng)MFT按鈕觸點(diǎn)與DCS輸出MFT繼電器觸點(diǎn)串聯(lián)。兩只手動(dòng)MFT按鈕的常閉觸點(diǎn)并聯(lián)，兩只按鈕同時(shí)按 下后，跳間繼電器方能斷電動(dòng)作。DCS輸出MFT繼電器仍采用三取二配置，至少兩個(gè)繼電器 動(dòng)作才能斷開MFT硬跳閘回路觸發(fā)跳閘。繼電器同樣可選擇帶電或失電動(dòng)作。采用負(fù)邏輯設(shè)計(jì)，硬跳閘回路直流電源失去后MFT硬跳閘回路將會(huì)立即動(dòng)作。DCS 系統(tǒng)電源失去后，MFT硬跳閘回路是否動(dòng)作仍取決于DCS輸出MFT繼電器采用得電或失電 動(dòng)作方式。采用正邏輯設(shè)計(jì)可以避免獨(dú)立直流電源失去造成的MFT硬跳閘回路誤動(dòng)。如果同 時(shí)DCS輸出MFT繼電器采用帶電動(dòng)作，那么硬跳閘回路電源或DCS系統(tǒng)電源失去均不會(huì)導(dǎo) 致MFT誤動(dòng)。當(dāng)DCS系統(tǒng)電源失去時(shí)，仍可通過手動(dòng)按鈕跳閘；若硬跳閘回路掉電，仍可通 過DCS系統(tǒng)自身的I/O通道跳閘，從而實(shí)現(xiàn)MFT軟硬跳閘回路互為備用。但其缺點(diǎn)是，如果 硬跳閘回路電源與DCS系統(tǒng)電源同時(shí)失去，跳閘回路將不可控。若采用負(fù)邏輯設(shè)計(jì)且DCS輸出MFT繼電器失電動(dòng)作，則效果與上述設(shè)計(jì)相反，硬跳 閘回路電源或DCS系統(tǒng)電源失去均會(huì)導(dǎo)致硬跳閘回路的動(dòng)作。這種設(shè)計(jì)可完全避免電源失 去造成的MFT保護(hù)回路拒動(dòng)，但卻增加了誤動(dòng)的可能。例如硬跳閘回路電源失去后，DCS系 統(tǒng)電源尚未失去，仍可通過DCS軟邏輯回路跳閘；或者只是DCS輸出MFT繼電器的安裝機(jī)柜 失電，而DCS系統(tǒng)電源正常且不影響DCS系統(tǒng)正常工作。這兩種情況下MFT硬跳閘回路的 動(dòng)作均是非必要的。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有MFT硬跳閘回路正邏輯設(shè)計(jì)存在拒動(dòng)可能、負(fù)邏輯設(shè)計(jì)存在誤動(dòng)可 能的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種MFT硬跳閘回路，采用防拒動(dòng)的負(fù)邏輯設(shè)計(jì)，但同時(shí)具備 了正邏輯設(shè)計(jì)防誤動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是將硬跳閘回路分為兩個(gè)子回 路，分別采用獨(dú)立直流電源和DCS系統(tǒng)電源。兩個(gè)子回路均按負(fù)邏輯設(shè)計(jì)，兩個(gè)子回路具有 配置相同的跳閘繼電器組。若跳閘繼電器觸點(diǎn)閉合就地設(shè)備跳閘，則兩個(gè)子回路跳閘繼電 器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)后接入就地設(shè)備控制回路；如果跳閘繼電器觸點(diǎn)斷開就地設(shè)備跳閘，則 兩個(gè)子回路跳間繼電器的常開觸點(diǎn)并聯(lián)后接入就地設(shè)備控制回路。故只有當(dāng)兩個(gè)子回路跳 閘繼電器組均失電動(dòng)作，才會(huì)觸發(fā)就地設(shè)備跳閘。兩只手動(dòng)跳閘按鈕常閉觸點(diǎn)分別串接入 兩個(gè)子回路，一同按下，兩個(gè)回路同時(shí)斷電才會(huì)觸發(fā)跳閘。DCS輸出MFT繼電器組的三個(gè)繼 電器，正常時(shí)繼電器觸點(diǎn)閉合硬跳閘回路使跳閘繼電器得電；MFT動(dòng)作時(shí)繼電器觸點(diǎn)斷開 硬跳閘回路，使跳閘繼電器失電跳閘就地設(shè)備。DCS輸出MFT繼電器組第一個(gè)繼電器的第一 副觸點(diǎn)串接入第一個(gè)子回路，第一個(gè)繼電器的第二副觸點(diǎn)與第三個(gè)繼電器的第一副觸點(diǎn)并 聯(lián)后串接入第二個(gè)子回路；第二個(gè)繼電器的第一副觸點(diǎn)串接入第二個(gè)子回路，第二個(gè)繼電 器的第二副觸點(diǎn)與第三個(gè)繼電器的第二副觸點(diǎn)并聯(lián)后串接入第一個(gè)子回路。這樣當(dāng)其中任 意兩個(gè)繼電器動(dòng)作都會(huì)使兩個(gè)子回路同時(shí)斷電動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)三取二表決機(jī)制。這樣當(dāng)DCS 系統(tǒng)電源、獨(dú)立電源兩者之一失去時(shí)，不會(huì)造成MFT的誤跳閘，且仍可利用電源存在的一路 實(shí)現(xiàn)硬跳閘。當(dāng)兩路電源均失去時(shí)，則自動(dòng)觸發(fā)硬跳閘MFT動(dòng)作，避免了回路拒動(dòng)。若需要將DCS系統(tǒng)電源失去作為MFT動(dòng)作條件，只需將回路中的DCS輸出MFT繼 電器設(shè)為失電跳閘。DCS系統(tǒng)失電后，DCS輸出MFT繼電器組的動(dòng)作將觸發(fā)硬跳閘回路動(dòng)作。而獨(dú)立直流電源失去時(shí)，僅其子回路動(dòng)作，不會(huì)造成跳間繼電器組誤動(dòng)，此時(shí)仍可通過 DCS電源子回路實(shí)現(xiàn)跳閘保護(hù)。本實(shí)用新型的有益效果是，使MFT硬跳閘回路同時(shí)具有了正邏輯設(shè)計(jì)防誤動(dòng)和負(fù) 邏輯設(shè)計(jì)防拒動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，在確保不拒動(dòng)的前提下，降低了誤動(dòng)可能。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1是大型火電機(jī)組MFT控制示意圖。圖2是現(xiàn)有的正邏輯設(shè)計(jì)MFT硬跳閘回路圖。圖3是現(xiàn)有的負(fù)邏輯設(shè)計(jì)MFT硬跳閘回路圖。圖4是本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例的回路圖。圖5是本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例的回路圖。
具體實(shí)施方式
在圖4的第一個(gè)實(shí)施實(shí)例中，硬跳閘回路的兩個(gè)子回路分別采用DCS系統(tǒng)電源和 獨(dú)立直流電源。兩個(gè)子回路均按負(fù)邏輯設(shè)計(jì)，并都配有跳間繼電器組。該實(shí)例采用跳閘繼 電器觸點(diǎn)閉合就地設(shè)備跳間，故兩個(gè)子回路跳間繼電器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)后接入就地設(shè)備控 制回路，只有當(dāng)兩個(gè)回路跳閘繼電器組都動(dòng)作時(shí)，才會(huì)觸發(fā)就地設(shè)備跳閘。兩只手動(dòng)跳閘按 鈕常閉觸點(diǎn)分別串接入兩個(gè)子回路，一同按下后，兩個(gè)回路同時(shí)斷電動(dòng)作跳閘。該實(shí)例DCS 輸出MFT繼電器采用得電跳閘。DCS送出跳閘指令后，直接控制DCS輸出MFT繼電器的DCS 模件DO輸出的常開觸點(diǎn)閉合，繼電器得電動(dòng)作。DCS輸出MFT繼電器組中繼電器Rl的第一 副常閉觸點(diǎn)串接入第一個(gè)子回路，Rl的第二副常閉觸點(diǎn)與繼電器R3的第一副常閉觸點(diǎn)并 聯(lián)后串接入第二個(gè)子回路；繼電器R2的第一副常閉觸點(diǎn)串接入第二個(gè)子回路，R2的第二副 常閉觸點(diǎn)與繼電器R3的第二副常閉觸點(diǎn)并聯(lián)后串接入第一個(gè)子回路。其中任意兩個(gè)繼電 器的動(dòng)作都將使兩個(gè)子回路同時(shí)斷電動(dòng)作。此設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，DCS系統(tǒng)電源、獨(dú)立直流電 源兩者之一失去時(shí)，不會(huì)造成MFT的誤動(dòng)，且仍可利用電源存在的一路實(shí)現(xiàn)硬跳閘。當(dāng)兩路 電源均失去時(shí)，則自動(dòng)觸發(fā)硬跳閘MFT動(dòng)作，避免了回路拒動(dòng)。在圖5的第二個(gè)實(shí)施例中將DCS系統(tǒng)電源失去作為MFT動(dòng)作條件，DCS輸出MFT繼 電器設(shè)為失電跳閘，DCS輸出MFT繼電器的常開觸點(diǎn)接入回路。DCS送出跳閘指令后，直接 控制DCS輸出MFT繼電器的DCS模件DO輸出的常閉觸點(diǎn)斷開，繼電器失電，硬跳閘回路斷 開，跳閘繼電器組失電跳閘。此實(shí)例DCS系統(tǒng)失電后，DCS輸出MFT繼電器組的動(dòng)作將觸發(fā) 硬跳閘回路動(dòng)作。而獨(dú)立直流電源失去時(shí)，僅其子回路動(dòng)作，不會(huì)造成跳閘繼電器組誤動(dòng)， 此時(shí)仍可通過DCS電源子回路實(shí)現(xiàn)跳閘保護(hù)。該實(shí)例采用跳閘繼電器觸點(diǎn)斷開就地設(shè)備跳 閘，兩個(gè)回路跳閘繼電器的常開觸點(diǎn)并聯(lián)。
權(quán)利要求1.一種大型火電機(jī)組MFT硬跳閘回路，通過DCS輸出MFT繼電器組、手動(dòng)跳閘按鈕觸 發(fā)觸點(diǎn)連接就地設(shè)備控制回路的跳間繼電器組，其特征是具有兩個(gè)按負(fù)邏輯設(shè)計(jì)的子回 路，分別由獨(dú)立的直流電源和DCS系統(tǒng)電源供電；在雙子回路中實(shí)現(xiàn)了雙按鈕跳閘、DCS輸 出MFT繼電器組的三取二機(jī)制和與現(xiàn)場設(shè)備動(dòng)作要求相適應(yīng)的跳閘繼電器連接方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型火電機(jī)組MFT硬跳閘回路，其特征是兩只手動(dòng)跳閘按 鈕常閉觸點(diǎn)分別串聯(lián)接入兩個(gè)子回路，只有一同按下，兩個(gè)回路同時(shí)斷電才會(huì)觸發(fā)跳閘，從 而在雙子回路中實(shí)現(xiàn)雙按鈕跳閘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型火電機(jī)組MFT硬跳閘回路，其特征是DCS輸出MFT繼電 器組的三個(gè)繼電器，第一個(gè)繼電器的第一副觸點(diǎn)串接入第一個(gè)子回路，第一個(gè)繼電器的第 二副觸點(diǎn)與第三個(gè)繼電器的第一副觸點(diǎn)并聯(lián)后串接入第二個(gè)子回路；第二個(gè)繼電器的第一 副觸點(diǎn)串接入第二個(gè)子回路，第二個(gè)繼電器的第二副觸點(diǎn)與第三個(gè)繼電器的第二副觸點(diǎn)并 聯(lián)后串接入第一個(gè)子回路；當(dāng)其中任意兩個(gè)繼電器動(dòng)作都會(huì)使兩個(gè)子回路同時(shí)斷電跳閘， 從而實(shí)現(xiàn)三取二表決機(jī)制；如DCS輸出MFT繼電器得電跳間，則繼電器常閉觸點(diǎn)接入回路； 如繼電器失電跳閘，則常開觸點(diǎn)接入回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型火電機(jī)組MFT硬跳閘回路，其特征是兩個(gè)子回路具有 配置相同的跳閘繼電器組，若跳閘繼電器觸點(diǎn)閉合就地設(shè)備跳閘，則兩個(gè)子回路跳閘繼電 器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)后接入就地設(shè)備控制回路；如果跳閘繼電器觸點(diǎn)斷開就地設(shè)備跳閘，則 兩個(gè)子回路跳閘繼電器的常開觸點(diǎn)并聯(lián)后接入就地設(shè)備控制回路。
專利摘要一種同時(shí)具有負(fù)邏輯設(shè)計(jì)防拒動(dòng)和正邏輯設(shè)計(jì)防誤動(dòng)優(yōu)點(diǎn)的大型火電機(jī)組MFT硬跳閘回路。它具有兩個(gè)按負(fù)邏輯設(shè)計(jì)的子回路，分別采用獨(dú)立電源和DCS系統(tǒng)電源，均配置相同的跳閘繼電器組，并根據(jù)需要以常開觸點(diǎn)并聯(lián)或常閉觸點(diǎn)串聯(lián)的方式連接就地設(shè)備控制回路。兩只手動(dòng)跳閘按鈕常閉觸點(diǎn)分別串聯(lián)接入兩個(gè)子回路。兩個(gè)DCS輸出MFT繼電器取一副觸點(diǎn)各串聯(lián)接入一個(gè)子回路，另一副觸點(diǎn)與第三個(gè)繼電器的觸點(diǎn)并聯(lián)后串聯(lián)接入另一個(gè)子回路，從而在雙子回路中實(shí)現(xiàn)三取二機(jī)制。DCS電源、獨(dú)立電源兩者之一失去時(shí)，不會(huì)造成MFT誤跳閘，且仍可利用電源存在的一路實(shí)現(xiàn)硬跳閘。兩路電源均失去則自動(dòng)觸發(fā)硬跳閘，避免了回路拒動(dòng)。
文檔編號(hào)H02H7/00GK201829929SQ20102055590
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者靳允立 申請(qǐng)人:靳允立