單點(diǎn)溫度保護系統的容錯邏輯設計

　　1 容錯邏輯設計方案

　　1.1 方案1

　　容錯邏輯設計方案1采用溫度變化率壞點(diǎn)閉鎖邏輯（圖1）。

　　由圖1可見(jiàn)，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(shí)將發(fā)出保護跳閘信號。當測溫回路不正常時(shí)：（1）判斷溫度測量點(diǎn)為壞點(diǎn)時(shí)，屏蔽溫度保護跳閘輸出信號；（2）當溫度信號的變化率超過(guò)某限值（H：，℃／s）時(shí)， SR 觸發(fā)器置1，溫度保護功能自動(dòng)退當測點(diǎn)故障消除后，可通過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)方式復位保護控制系統，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(shí)、高高限、低低限壞點(diǎn)閉鎖邏輯（圖 2 ）。

　　由圖2可見(jiàn)，該方案對溫度信號增加了上、下限判斷，保護延時(shí) 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(shí)，延時(shí)1s后將發(fā)出保護跳閘信號。當測溫回路不正常時(shí)：（l）測量點(diǎn)為壞點(diǎn)時(shí)，屏蔽保護輸出信號；（2）當溫度信號的測量值遠不在工作區域，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(shí)，將屏蔽保護輸出信號。

　　另外，可設置一個(gè)溫度保護投切開(kāi)關(guān)，用于檢修時(shí)防止溫度保護誤動(dòng)，同時(shí)也可用于溫度測點(diǎn)顯示值上下波動(dòng)時(shí)（熱電阻接觸不好）暫時(shí)退出保護，以防止保護誤動(dòng)。

　　2 容錯邏輯設計方案比較

　　目前，很多發(fā)電廠(chǎng)采用熱電阻信號在DCS內生成開(kāi)關(guān)量來(lái)代替溫度開(kāi)關(guān)，用于溫度的聯(lián)鎖保護。在溫度保護功能中，測點(diǎn)的品質(zhì)判斷是確保保護正確動(dòng)作、避免保護誤動(dòng)作的關(guān)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(diǎn)是測量信號變化快，作用時(shí)間短，為偶發(fā)事件；

　?。?）回路接觸不良，其特點(diǎn)是測量信號有突變或顯示偏離正常值，若不進(jìn)行檢修，此現象將長(cháng)期存在；

　?。?）回路中發(fā)生斷線(xiàn)，其特點(diǎn)是測量信號出現突變現象且不能恢復。

　　在熱電阻輸入模塊中，一般都具有自動(dòng)硬件檢測功能，當出現電源中斷、模塊類(lèi)型錯誤、變送器故障、熱電阻輸入斷線(xiàn)、硬件電路故障時(shí)模件會(huì )發(fā)出硬件報警，并將此點(diǎn)作為壞點(diǎn)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(dòng)。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(xiàn)情況下，該邏輯能夠有效防止保護誤動(dòng)；對于接觸不良的情況，只有當造成溫度變化率較大時(shí)，該邏輯才能防止保護誤動(dòng)。但是，H2值設置很難確定，過(guò)大則邏輯失去容錯意義，不能有效防止保護誤動(dòng)，過(guò)小則溫度正常變化時(shí)將閉鎖保護功能，造成保護拒動(dòng)。