CN108873832B - 一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统及装置 - Google Patents
一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108873832B CN108873832B CN201810577704.3A CN201810577704A CN108873832B CN 108873832 B CN108873832 B CN 108873832B CN 201810577704 A CN201810577704 A CN 201810577704A CN 108873832 B CN108873832 B CN 108873832B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cooling water
- water pump
- stator cooling
- generator
- interlocking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 title claims abstract description 184
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4184—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by fault tolerance, reliability of production system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/06—Control using electricity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
本发明公开了一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统及装置，在发电机组的分布式控制系统DCS中做软逻辑，在原有手动停止定子冷却水泵的逻辑上增加联锁停止动作信号，所述联锁停止保护动作信号通过或门逻辑控制定子冷却水泵的停止，同时接入发变组保护动作关闭主汽门指令，并通过延时模块设定一定的延时时间，同时新增一个备用泵提高整个水泵组的冗余度，整个方案逻辑简单，无需增加新设备，在发电机故障的时候防止发电机防止冷却水进入，对发电机起到良好的保护作用，有利于后期的维护，也可以避免误动作的产生，提高整个逻辑系统的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及发电机设备技术领域，具体为一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统及装置。
背景技术
发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成，定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成，转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成，由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
但是，在发电机工作的时候，有时候由于外部原因或者内部原因发电机出现故障，在发电机故障的时候，发电机漏水严重时有可能引起发电机定子接地甚至差动等电气保护动作，若保护动作后不能及时切断进入定子冷却水，用于冷却的定子冷却水泵还在继续工作，很容易将冷却水大量注入到发电机内部，导致发电机故障扩大，给后期设备的修复造成巨大的困难；并且对发电机故障的判断依据没有一个准确的数据，不能根据发电机的不同故障情况，采取不同或有必要的措施。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统及装置，逻辑简单，无需增加新设备，在发电机故障的时候防止发电机防止冷却水进入，对发电机起到良好的保护作用，有利于后期的维护，在能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统及装置，在发电机组的分布式控制系统DCS中做软逻辑，在原有手动停止定子冷却水泵的逻辑上增加联锁停止保护动作信号，所述联锁停止保护动作信号通过或门逻辑控制定子冷却水泵的停止。
进一步地，所述联锁停止保护动作信号包括发电机定子接地保护动作信号、发电机差动保护动作信号和发变组大差保护动作信号三种保护动作信号，任一保护动作信号可联锁停止定冷水泵。
进一步地，还包括发变组保护动作关闭主汽门指令，所述发变组保护动作关闭主汽门指令与联锁停止保护动作信号通过与门逻辑共同控制定子冷却水泵的停止，所述联锁停止保护动作信号的三种保护动作信号通过或门逻辑和与门逻辑连接。
进一步地，在发变组保护动作关闭主汽门指令和与门逻辑之间设置一个延时模块OFF DELAY；在联锁停止保护动作信号后的或门逻辑和与门逻辑之间也设置一个同样的延时模块OFF DELAY。
进一步地，所述延时模块OFF DELAY的延时时间为30秒。
进一步地，还包括：增加用于在工作定子冷却水泵和备用定子冷却水泵出现故障情况时作为替换水泵的独立设置的替换定子冷却水泵，所述工作定子冷却水泵、备用定子冷却水泵和替换定子冷却水泵的启动逻辑方式如下：
当工作定子冷却水泵处于正常工作状态，则联锁启动备用定子冷却水泵处于备用状态，而替换定子冷却水泵作为替补状态，其合闸电路处于断开状态；
当工作定子冷却水泵因为故障停运或者检测到不正常运行时，则联锁启动备用定子冷却水泵作为工作定子冷却水泵输出，通过或门逻辑启动合闸电路，将替换定子冷却水泵电路接通作为备用泵；
当联锁启动备用定子冷却水泵作为工作定子冷却水泵之后，经过一段延时检测到作为工作定子冷却水泵的备用定子水泵因故障停运或者检测到不正常运行的时候，通过或非门逻辑输出联锁启动指令，启动替换定子冷却水泵作为工作泵。
进一步地，三个定子冷却水泵的运行状态判断如下：
三个冷却水泵分别通过对应的电流检测电路测得对应的电流IA、IB、IC，设定三个冷却水泵整定的欠电流值为ISET，最低运行电流为Imin，ISET介于定子冷却水泵带负载时的运行电流和空载时的运行电流之间，Imin设定为eIn；
其中，In为定子冷却水泵电机的额定电流，0<e<0.1；
当Imin<IA<ISET,Imin<IB<ISET,Imin<IC<ISET,即可判断对应的定子冷却水泵处于不正常运行状态；
同时当正在运行的定子冷却水泵检测到没有工作电流的时候，则判断工作定子冷却水泵处于正常断开的状态，则另外两个备用泵均不启动。
进一步地，欠载保护电流定ISET低于定子冷却水泵的正常运行电流I1，在联锁启动之后，定子冷却水泵处于并泵状态的运行电流为I2：
则I2<I1，ISET＝I2/M,M为介于1.1-1.3之间的常数。
进一步地，当判断得出定子冷却水泵不正常运行时，联锁信号分别作用于两个出口继电器，分别经过延时跳开对应的不正常泵的电机开关和合上联锁备用泵的接通电路，同时增加一个单通道报警，通过不正常泵故障触发。
所述工作定子冷却水泵的故障停运检测依据为工作定子冷却水泵的母管流量，当母管流量为0或低于设定的阈值时，则表示工作定子冷却水泵处于故障停运状态。
另外本发明还设计了一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的装置，由智能联锁装置、综合保护装置以及开关允许开出逻辑系统组成，定子冷却水泵的联锁停止保护动作信号通过智能联锁装置接收并反馈到综合保护装置，在发电机定子和升压变压器之间采用3/2接线方式断路器，并配置开关允许开出逻辑系统，所述开关允许开出逻辑系统包括两个边开关和一个中间开关，所述中间开关仅在同时收到两边开关的联跳允许信号后，才满足开关量动作判据，即输出故障信号至综合保护装置。
进一步地，当边开关任一相跳闸位置开入且该相无流时，联跳允许逻辑延时20ms动作，并输出开关量，并判断三相开关量输出的与门逻辑结果是否为“1”，若为“1”则不动作，若为“0”，则输出故障信号至中间开关。
进一步地，所述智能联锁装置包括单片机，用于接收故障信号和联锁停止保护动作信号并将信号传输至单片机的以太网接口电路，所述综合保护装置包括发电机速断保护模块和定子冷却水泵跳闸电路，所述单片机判断故障信号并输出速断保护信号至发电机速断保护模块，停止发电机工作，单片机判断联锁停止保护动作信号并输出跳闸信号至定子冷却水泵跳闸电路，停止定子冷却水泵的工作
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的逻辑实现较为简单，无需增加新设备，通过DCS系统组态逻辑即可实现，可以在发电机漏水及时停止定子冷却水泵，避免冷却水通过故障点进入发电机，有效预防发电机绝缘的进一步损坏，对整个发电机组起到良好的保护作用，同时可以避免误动作的出现；
(2)本发明在实现定子冷却水泵联锁跳闸的同时，通过新增加一个备用泵提高整个水泵组的冗余度，避免因为定子冷却水泵流量低而出现发电机组跳机，影响机组运行稳定性和经济性的问题。
附图说明
图1为本发明的保护动作信号或门逻辑示意图；
图2为本发明的与门逻辑示意图；
图3为本发明的延时模块逻辑示意图；
图4为本发明的水泵组启动逻辑示意图；
图5为本发明实施方式中逻辑控制装置的结构示意图；
图6为本发明实施方式中开关允许开出逻辑系统的边开关逻辑关系图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统及装置，在发电机组的分布式控制系统DCS中做软逻辑，在原有手动停止定子冷却水泵的逻辑上增加联锁停止保护动作信号，避免发电机故障停止工作之后，定子冷却水泵还在工作而大量进水导致发电机故障扩大的问题，对发电机组起到了良好的保护作用。
联锁停止保护动作信号通过或门逻辑控制定子冷却水泵的停止，联锁停止保护动作信号包括发电机定子接地保护动作信号、发电机差动保护动作信号和发变组大差保护动作信号三种保护动作信号，三种保护动作信号通过或门逻辑联锁启动定子冷却水泵，当三种保护动作信号中的任一保护动作信号触发，则可以判断对应的发电机组处于故障状态，则此时可联锁停止定子冷却水泵，通过及时停止定子冷却水泵，及时有效的切断定子冷却水泵，避免发电机故障停止工作之后，定子冷却水泵还在工作而大量进水导致发电机进水。
如图2所示，在实施例1的基础上，还增加一个发变组保护动作关闭主汽门指令，发变组保护动作关闭主汽门指令与联锁停止保护动作信号通过与门逻辑共同控制定子冷却水泵的停止，联锁停止保护动作信号的三种保护动作信号通过或门逻辑和与门逻辑连接，只有当发变组保护动作关闭主汽门指令和三种保护动作信号中的任意一个同时触发时，整个系统才会通过联锁方式停止定子冷却水泵。
通过这种触发方式，可以有效保证整个联锁动作的可靠性，有效避免各种误动作，由于图1中的保护动作条件均为继电保护信号，信号继电器一般多用于监视、报警回路,而不宜用于跳闸逻辑回路，另外发变组保护动作信号需要经过电缆送至热控卡件，中间环节较多，无论是热控卡件故障或者电缆回路受到电磁干扰均有可能导致热控终端DCS上信号误报警，最终引起图1逻辑中的误动作，此时通过增加的发变组保护动作关闭主汽门指令，通过由出口继电器直接发出的关闭主汽门指令，而出口继电器可靠性高，可以用于跳闸控制电路，通过发变组保护动作关闭主汽门指令和任意一个保护动作信号之间进行与门逻辑判断，实现联锁停止定子冷却水泵，有效减少误动作的产生，使得定子冷却水泵的可靠性更高。
如图3所示，在实施例1和实施例2的基础上，在发变组保护动作关闭主汽门指令和与门逻辑之间设置一个延时模块OFF DELAY；在联锁停止保护动作信号后的或门逻辑和与门逻辑之间也设置一个同样的延时模块OFF DELAY，延时模块OFF DELAY的延时时间为30秒。
虽然该逻辑能够正常动作联锁停止运行的A定子冷却水泵，但是由于定子冷却水系统正常情况下设置为两台泵，A泵运行、B泵投联锁备用，故在A泵跳闸后B泵却联锁启动投入运行，而上述逻辑不能满足要求，另外考虑到现场操作人员的实际操作习惯，一般在工作定子冷却水泵跳闸后会手动强起一次备用泵，此时对进一步优化逻辑，在之前的逻辑出口与门逻辑前分别增加一个30秒后延时(OFF DELAY)，从而解决上述存在问题有效实现停止两台定子冷却水泵的目的。
本逻辑实现较为简单，无需增加新设备，通过DCS系统组态逻辑即可实现，是一种主动停止定子冷却水系统的保护，对电气量保护的一种有效补充，可以在发电机漏水及时停止定子冷却水泵，避免冷却水通过故障点进入发电机，有效预防发电机绝缘的进一步损坏，对整个发电机组起到良好的保护作用，有利于发电机组的后期维护，而且利用延时模块可以同时控制两台或者多台定子冷却水泵的启停。
如图4所示，在本系统中的定子冷却水泵工作时，由于可能会存在定子冷却水泵故障的情况，因此增加用于在工作定子冷却水泵和备用定子冷却水泵出现故障情况时作为替换水泵的独立设置的替换定子冷却水泵，工作定子冷却水泵、备用定子冷却水泵和替换定子冷却水泵的启动逻辑方式如下：
当工作定子冷却水泵处于正常工作状态，则联锁启动备用定子冷却水泵处于备用状态，而替换定子冷却水泵作为替补状态，其合闸电路处于断开状态；
当工作定子冷却水泵因为故障停运(母管流量低)或者检测到不正常运行时，则联锁启动备用定子冷却水泵作为工作定子冷却水泵，通过或门逻辑启动合闸电路，将替换定子冷却水泵电路接通作为备用泵；
当联锁启动备用定子冷却水泵作为工作定子冷却水泵之后，经过一段延时检测到作为工作定子冷却水泵的备用定子水泵因故障停运或者检测到不正常运行的时候，通过与门逻辑输出联锁启动指令，启动替换定子冷却水泵作为工作泵。
整个水泵组始终有一个备用泵作为备用，从而避免在出现异常情况时，可能导致定子冷却水泵流量低跳机，影响机组运行稳定性和经济性的问题。
同时当工作定子冷却水泵、备用定子冷却水泵和替换定子冷却水泵均处于正常工作的状态时候，其中备用逻辑如下：
当工作定子冷却水泵作为工作泵时，替换定子冷却水泵和备用定子冷却水泵分别作为第一备用泵、第二备用泵；
当备用定子冷却水泵作为工作泵时，工作定子冷却水泵和替换定子冷却水泵分别作为第一备用泵、第二备用泵；
当替换定子冷却水泵作为工作泵时，工作定子冷却水泵和备用定子冷却水泵分别作为第一备用泵、第二备用泵。
在整个备用逻辑中，工作泵始终有两个备用泵作为备用，即使需要对某一个定子冷却水泵进行检修的时候，仍然保证了有一个备用泵，使得水泵组工作的时候安全性更高。
三个定子冷却水泵的运行状态判断如下：三个冷却水泵分别通过对应的电流检测电路测得对应的电流IA、IB、IC，设定三个冷却水泵整定的欠电流值为ISET，最低运行电流为Imin，ISET介于定子冷却水泵带负载时的运行电流和空载时的运行电流之间，Imin设定为eIn(In为定子冷却水泵电机的额定电流，0<e<0.1)，当Imin<IA<ISET,Imin<IB<ISET,Imin<IC<ISET,即可判断对应的定子冷却水泵处于不正常运行状态，当检测到定子冷却水泵的工作电流介于欠电流定值ISET和电机空载电流Imin之间的时候，判断定子冷却水泵处于不正常运行状态，则通过联锁启动方式实现水泵之间的切换。
同时当正在运行的定子冷却水泵检测到没有工作电流的时候，则判断工作定子冷却水泵处于正常断开的状态(人工手动断开)，则另外两个备用泵均不启动，从而防止在发电机组出现故障将工作定子冷却水泵停运之后，备用泵继续启动的情况。
欠载保护电流定值ISET低于定子冷却水泵的正常运行电流I1，在联锁启动之后，定子冷却水泵处于并泵状态的运行电流为I2：则I2<I1，ISET＝I2/M,M为介于1.1-1.3之间的常数，由于考虑到三个定子冷却水泵在并泵时其电机电流会减小，因此ISET也应低于并泵时的电流，而且设定值必须要有一定的裕度，以防止负载波动时误动，针对不同的情况，设定不同的ISET值；
工作定子冷却水泵的故障停运检测依据为工作定子冷却水泵的母管流量，当母管流量为0或低于设定的阈值时，则表示工作定子冷却水泵处于故障停运状态
当判断得出定子冷却水泵不正常运行或者处于故障停运时，联锁信号分别作用于两个出口继电器，分别经过延时跳开对应的不正常泵的电机开关和合上联锁备用泵的接通电路，同时增加一个单通道报警，通过不正常泵故障触发，在对应的定子冷却水泵出现故障之后，备用泵启动的同时，触发单通道报警信号，当报警出现后，运行人员需立即联系维修人员查找原因，防止因为误动作信号而直接触发汽轮发电机停机保护动作，造成不必要的损失。
本发明在实现定子冷却水泵联锁跳闸的同时，通过新增加一个备用泵提高整个水泵组的冗余度，避免因为定子冷却水泵流量低而导致发电机组跳机，影响机组运行稳定性和经济性的问题。
现有技术中，仅考虑了发电机定子冷却水泵的联锁停止方案，当发电机故障时，用于冷却的定子冷却水泵还在继续工作，很容易将冷却水大量注入到发电机内部，导致发电机故障扩大，给后期设备的修复造成巨大的困难，但是对发电机故障的判断依据没有一个准确的定义，发电机怎样程度的故障应及时停止定子冷却水泵的工作，怎样程度的故障应及时停止发电机本身的工作。
如图5所示，由智能联锁装置、综合保护装置以及开关允许开出逻辑系统组成的发电机和定子冷却水泵的逻辑控制装置，定子冷却水泵的联锁停止保护动作信号通过智能联锁装置接收并反馈到综合保护装置，在发电机定子和升压变压器之间采用3/2接线方式断路器，并配置开关允许开出逻辑系统。
在本实施方式中，发电机出口开关是在发电机定子和升压变压器的原边(低压侧)，加一个断路器，通常情况下是10kV或是20kV额定电压的。有的发电厂的主接线形式是发变组之间直接管母相连，在主变高压侧(副边)加高压出口开关；而有的发电厂的主接线形式是在发电机定子和主变低压侧(原边)之间加断路器，主变高压侧与上述相同的一种形式。
在发电机出口开关的继电器采用3/2接线方式，3/2接线方式中2条母线之间3个开关串联，形成一串。在一串中从相邻的2个开关之间引出元件，即3个开关供两个元件，中间开关作为共用，相当于每个元件用1.5个开关，因此也称为一个半开关接线。在3/2接线的一串中，接于母线的2台开关(如5011、5013)称之为边开关，中间的开关(如5012)称之为中间开关或联络开关。
通过开关允许开出逻辑系统来判断发电机出口的电流状况，根据预先设置在智能联锁装置上的判断依据，将开关允许开出逻辑系统的输出开关量信号进行比对，得出最终的动作信号，能有效判断发电机的故障程度，从而采取有效的措施。
如图6所示，开关允许开出逻辑系统包括两个边开关和一个中间开关，中间开关仅在同时收到两边开关的联跳允许信号后，才满足开关量动作判据，即输出故障信号至综合保护装置；当边开关任一相跳闸位置开入且该相无流时，联跳允许逻辑延时20ms动作，并输出开关量，并判断三相开关量输出的与门逻辑结果是否为“1”，若为“1”则不动作，若为“0”，则输出故障信号至中间开关。
智能联锁装置包括单片机，用于接收故障信号和联锁停止保护动作信号并将信号传输至单片机的以太网接口电路，综合保护装置包括发电机速断保护模块和定子冷却水泵跳闸电路，单片机判断故障信号并输出速断保护信号至发电机速断保护模块，停止发电机工作，单片机判断联锁停止保护动作信号并输出跳闸信号至定子冷却水泵跳闸电路，停止定子冷却水泵的工作。
该装置主要针对于发电机开关出口的故障，也是发电机最重要的故障之一，设置一套逻辑控制方案，通过开关允许开出逻辑系统的逻辑控制方式，达到能根据发电机的不同故障情况，采取不同或有必要的措施。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (7)
1.一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统，其特征在于：在发电机组的分布式控制系统DCS中做软逻辑，在原有手动停止定子冷却水泵的逻辑上增加联锁停止保护动作信号；
所述联锁停止保护动作信号包括发电机定子接地保护动作信号、发电机差动保护动作信号和发变组大差保护动作信号三种保护动作信号；
还包括发变组保护动作关闭主汽门指令，所述发变组保护动作关闭主汽门指令与联锁停止保护动作信号通过与门逻辑共同控制定子冷却水泵的停止，所述联锁停止保护动作信号的三种保护动作信号通过或门逻辑连接后和与门逻辑连接；在发变组保护动作关闭主汽门指令和与门逻辑之间设置一个用于实现停止定子冷却水系统上工作定子冷却水泵和备用定子冷却水泵的延时模块OFF DELAY；在联锁停止保护动作信号后的或门逻辑和与门逻辑之间也设置一个同样的延时模块OFF DELAY；所述延时模块OFF DELAY的延时时间为30秒。
2.根据权利要求1所述的一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统，其特征在于，还包括：增加用于在工作定子冷却水泵和备用定子冷却水泵出现故障时作为替换水泵且独立设置的替换定子冷却水泵，上述三个定子冷却水泵的启动逻辑方式如下：
当工作定子冷却水泵处于正常工作状态，则联锁启动备用定子冷却水泵处于备用状态，而替换定子冷却水泵作为替补状态，其合闸电路处于断开状态；
当工作定子冷却水泵因为故障停运或者检测到不正常运行时，则联锁启动备用定子冷却水泵作为工作定子冷却水泵工作，通过或 门逻辑启动合闸电路，将替换定子冷却水泵电路接通作为备用的定子冷却水泵；
当联锁启动备用定子冷却水泵作为工作定子冷却水泵之后，经过一段延时检测到作为工作定子冷却水泵的备用定子冷却水泵因故障停运或者检测到不正常运行的时候，通过或非门逻辑输出联锁启动指令，启动替换定子冷却水泵作为工作定子冷却水泵。
3.根据权利要求2所述的一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统，其特征在于，三个定子冷却水泵的运行状态判断如下：
三个定子冷却水泵分别通过对应的电流检测电路测得对应的电流IA、IB、IC，设定三个冷却水泵整定的欠载保护电流定值为ISET，最低运行电流为Imin，ISET介于定子冷却水泵带负载时的运行电流和空载时的运行电流之间，Imin设定为eIn；
其中，In为定子冷却水泵的电机额定电流，0<e<0.1；
当Imin<IA<ISET,Imin<IB<ISET,Imin<IC<ISET,即可判断对应的定子冷却水泵处于不正常运行状态；
同时当正在运行的定子冷却水泵检测到没有工作电流的时候，则判断工作定子冷却水泵处于正常断开的状态，则另外两个备用泵均不启动。
4.根据权利要求3所述的一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统，其特征在于，欠载保护电流定值ISET低于定子冷却水泵的正常运行电流I1，在联锁启动之后，定子冷却水泵处于并泵状态的运行电流为I2：
则I2<I1，ISET＝I2/M,M为介于1.1-1.3之间的常数。
5.根据权利要求4所述的一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统，其特征在于，当判断得出定子冷却水泵不正常运行时，联锁信号分别作用于两个出口继电器，分别经过延时跳开对应的不正常泵的电机开关和合上联锁备用泵的接通电路，同时增加一个单通道报警，通过不正常泵故障触 发；所述工作定子冷却水泵的故障停运检测依据为工作定子冷却水泵的母管流量，当母管流量为0或低于设定的阈值时，则表示工作定子冷却水泵处于故障停运状态。
6.一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的装置，其特征在于，由智能联锁装置、综合保护装置以及开关允许开出逻辑系统组成，定子冷却水泵的联锁停止保护动作信号通过智能联锁装置接收并反馈到综合保护装置，联锁停止保护动作信号包括发电机定子接地保护动作信号、发电机差动保护动作信号和发变组大差保护动作信号三种保护动作信号，联锁停止保护动作信号的三种保护动作信号通过或门逻辑连接；在发电机定子和升压变压器之间采用3/2接线方式断路器，并配置开关允许开出逻辑系统，所述开关允许开出逻辑系统包括两个边开关和一个中间开关，所述中间开关仅在同时收到两边开关的联跳允许信号后，才满足开关量动作判据，即输出故障信号至综合保护装置；所述智能联锁装置包括单片机，用于接收故障信号和联锁停止保护动作信号并将信号传输至单片机的以太网接口电路，所述综合保护装置包括发电机速断保护模块和定子冷却水泵跳闸电路，所述单片机判断故障信号并输出速断保护信号至发电机速断保护模块，停止发电机工作，单片机判断联锁停止保护动作信号并输出跳闸信号至定子冷却水泵跳闸电路，停止定子冷却水泵的工作。
7.根据权利要求6所述的一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的装置，其特征在于，当边开关任一相跳闸位置开入且该相无流时，联跳允许逻辑延时20ms动作，并输出开关量，并判断三相开关量输出的与门逻辑结果是否为“1”，若为“1”则不动作，若为“0”，则输出故障信号至中间开关。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810577704.3A CN108873832B (zh) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | 一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810577704.3A CN108873832B (zh) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | 一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108873832A CN108873832A (zh) | 2018-11-23 |
| CN108873832B true CN108873832B (zh) | 2021-05-04 |
Family
ID=64337022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810577704.3A Active CN108873832B (zh) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | 一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108873832B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109633339B (zh) * | 2019-01-09 | 2021-10-08 | 中国神华能源股份有限公司 | 设备故障检测电路及方法 |
| CN112833418A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 威立雅（哈尔滨）热电有限公司 | 防止风机运行信号误动触发锅炉主燃料跳闸的方法 |
| CN115373344A (zh) * | 2020-12-31 | 2022-11-22 | 贵州西电电力股份有限公司黔北发电厂 | 一种根据设备运行电流信号实现设备联锁的控制方法 |
| CN113202737B (zh) * | 2021-05-24 | 2023-04-11 | 中核核电运行管理有限公司 | 用于核电厂汽轮机顶轴油泵的启停控制电路 |
| CN113608494B (zh) * | 2021-08-06 | 2023-07-18 | 中国石化工程建设有限公司 | 联锁控制方法及装置、安全仪表系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104242761B (zh) * | 2014-07-31 | 2017-03-15 | 阳江核电有限公司 | 一种核电站发电机励磁调节系统和方法 |
| CN105911470B (zh) * | 2016-06-30 | 2019-03-01 | 国家电网公司 | 一种抽水蓄能电站并网指示回路及故障检测方法 |
| CN206804212U (zh) * | 2017-06-23 | 2017-12-26 | 西安兴仪启动发电试运有限公司 | 一种发电机定子冷却水差压测量及监视装置 |
-
2018
- 2018-06-07 CN CN201810577704.3A patent/CN108873832B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108873832A (zh) | 2018-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108873832B (zh) | 一种发电机故障联锁跳闸定子冷却水泵的逻辑系统及装置 | |
| CN101936258B (zh) | 风力发电厂预测保护电路 | |
| CN110571761B (zh) | 一种应用于国际核电百万机组的发变组保护方法 | |
| Lee et al. | Lessons learned from the blackout accident at a nuclear power plant in Taiwan | |
| CN112909903A (zh) | 基于高压厂用接地保护与快切装置保护启动联合优化方法 | |
| CN109167338B (zh) | 一种用于核电机组的发变组保护控制方法及其装置 | |
| CN113113937B (zh) | 一种水电站黑启动机组励磁系统及并网信号投入、切除方法 | |
| CN110034541B (zh) | 一种机电连锁装置的跳电保护方法 | |
| CN101714779B (zh) | 基于方向电流的工业企业电源快速切换装置闭锁方法 | |
| CN103972865A (zh) | 一种防止电动机投切于短路故障的控制方法 | |
| CN211606079U (zh) | 一种实现电动机低电压闭锁的中压开关柜 | |
| CN212563519U (zh) | 一种水电站一级过速保护系统 | |
| CN210430932U (zh) | 发电厂给煤机用低电压穿越装置 | |
| CN207926166U (zh) | 一种防止误合开关的闭锁装置 | |
| CN112865175A (zh) | 一种垃圾发电厂的fcb运行方法 | |
| CN204013306U (zh) | 一种发电机励磁调节装置及发电机系统 | |
| CN207008393U (zh) | 一种自动切换控制装置 | |
| CN214100839U (zh) | 一种用于电压互感器开口三角的保护开关 | |
| CN115249982B (zh) | 一种燃机发电机组负荷控制的电网安全控制系统 | |
| CN111799762A (zh) | 一种防止风机机舱起火的风电机组及方法 | |
| CN112751319B (zh) | 一种机组启动时的低功率保护控制方法 | |
| CN108512484A (zh) | 一种带抗晃电功能的电动机保护测控方法 | |
| CN210780078U (zh) | 发电供电网络保护系统 | |
| CN209217696U (zh) | Trt进线断路器保护跳闸联跳trt发电机组的保护装置 | |
| CN211701462U (zh) | 一种基于燃机变频启动特点的主变差动保护系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |