單點溫度保護系統(tǒng)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閉鎖邏輯（圖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：

　　（l）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，此現象將長期存在；

　　（3）回路中發(fā)生斷線，其特點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，一般都具有自動硬件檢測功能，當出現電源中斷、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。