基于汽机ets电跳机保护信号误动的原因探究

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1、基于汽机ETS电跳机保护信号误动的原因探究侯顺东广东省粤泷发电有限责任公司广东云浮527217摘要：作为汽车机的危机危急遮断系统，ETS发挥着报警或停机信号，进行逻辑处理，输出指示灯报警信号或汽轮机遮断信号的作用。因此，保证ETS信号的正确性显得尤为关键。木文针对汽机的ETS在投入电跳机保护时误发跳机信号的问题，详细分析其原因，发现电跳机保护信号电缆在投入保护瞬间的电容充电现象，会把汽机保护系统PLC的DI通道电压拉低，向动作值附近靠近，从而导致ETS误动。基于信号误动的原因，实验研究证明，采用充电电阻巧

2、妙地解决ETS保护误动隐患。关键词：汽车ETS电跳机；信号误动；原因分析某电厂2×135MW汽轮机危急遮断系统(ETS)保护装置由上海汽轮机有限公司(STC)提供，该套ETS由可编程逻辑控制器(PLC)进行汽轮机遮断，釆用双冗余PLC实现保护功能，即主PLC(MPLC)和辅助PLC(BPLC)。其保护原理为：当主PLC(MPLC)和辅助PLC(BPLC)输入通道同时扫描到电跳机回路触点闭合，主PLC(MPLC)和辅助PLC(BPLC)经过逻辑运算后由其输出通道断开AST电磁阀的电源，使AST电

3、磁阀失电动作，实现保护预警［1】。1.事件经过某电厂#2机组并网后投入ETS电跳机保护的瞬间机组误跳闸。查#2机组DCS的SOE记录，发现#2机组跳闸情况很奇异，甚至可以说跳闸的有些不符合逻辑，具体情况如表1:表1#2机组跳闸情况经检查，ETS装置首出逻辑画面显示“电跳机”(说明：主汽门关闭信号不进ETS首出逻辑，所以即便是汽轮机先跳闸也不会在首出画面显示)，检查汽机跳闸前后各参数正常，检查#2机ETS未发现问题。后联系电气专业检查#2发变组出U开关2201辅助触点及就地端子箱，联系机务专业重点检查EH油

4、、润滑油系统有无泄漏［2］。电气和机务专业检查后未发现设备异常。后向中调申请空载合22017T•关，试投电跳机保护正常。但具体原因一吋无法确定，#2机组重新并网，再次投入ETS电跳机保护正常。1.原因分析从机务专业上分析，导致汽机跳闸又不会首出的原因有两种：（1）隔膜阀故障，导致隔膜阀的润滑油压低过动作值，导致EH汕卸压，汽机跳闸；（2）EH油系统故障，导致危急遮断油油压偏低，EH油卸压，汽机跳闸。以上两种情况都可导致汽机无法再次挂闸。然而如果是振动大、润滑油压低等其它保护跳闸ETS首出会记录。所以由于机

5、务专业设备故障导致机组跳闸的可能可以排除。从电气专业上分析，原因有三种：（1）由于#2机组刚并网，在投电跳机保护的瞬间2201开关跳闸，导致汽机跳闸；（2）在投ETS电跳机保护后，电跳机保护冋路电缆短路，导致汽机跳闸。但后来用摇表测量线间、线对地绝缘正常。排除此原因；（3）#2机ETS电跳机回路冇干扰信号窜入，导致#2机组跳闸。但通过示波器在线观察电跳机冋路电缆电压波形，扰动电压最大只有0.3V。检查接地良好。在上述跳闸情况中，经过电气专业检查开关，并进行开关的分合试验说明开关故障导致机组跳闸的可能性不大

6、。从热工控制上分析，AST电磁阀失电即能实现汽机跳闸，AST电磁阀失电原因游散：（1）AST电磁阀双路110VAC电源在投入保护过程中恰好故障，导致汽机跳闸。但测量AST的双路电源时都显示正常，因此可以排除这个原因；（2）ETS开关量双路输出卡件（通道）在投入保护过程中恰好故障，导致汽机跳闸。通过检查和测试卡件工作正常，所以这种可能也排除；（3）在投入保护过程中恰好输入冋路瞬间扫描到电跳机接通信号，通过ETS输出卡件发出AST电磁阀失电指令，使汽机跳闸，排除了以上两种可能性，只有这种原因导致跳机。调查当吋

7、投保护人员已确认2201开关在合闸状态，且操作完全按照操作票正常执行，排除误操作的可能。排除人为因素，就只剩下保护冋路自身的问题。由于电跳机冋路电缆总长有300米，存在电容效应，在投入电跳机保护时奋导致信号通道电压瞬间拉低的可能，以致ETS系统误判，进而误跳机［3］。因此，#2机组异常跳闸的原因可以锁定在电跳机冋路设计缺陷。1.电跳机冋路电容效应分析及试验3.1理论分析图1是电跳机输入冋路的工作原理图，当Kl、K2闭合的情况下（即保护投入状态）只要现场发电机出U开关辅助接点S闭合，光耦接通，PLC扫描到S

8、闭合信号。换句话说也就是光耦的正负极之间有电流流过，并电流大于2.5mA足够接通光耦，则认为S闭合［4】。图1电跳机输入冋路的工作原理图然后再验证冋路是否有误认S闭合的可能性，如果将Kl、K2到S间的信号电缆看作是一个电容，实测电容容量为49nF。K1本身也可以看作是一个电容，在K2投入的瞬间，即使在K1没有投入的情况下，实际上电源的正负极之间有电流流过，造成瞬间误判导致跳机。3.2投保护试验用CAAP2000录波仪分别测量P