CN215679130U - 一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置 - Google Patents
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Abstract
一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置，属于联合循环机组热工保护技术领域，解决目前各联合循环机组热工保护只有热工人员熟悉保护逻辑及回路装置，热工就地测点损坏后则会导致保护回路失效，运维人员无法及时了解热工保护回路是否一致在线、正确、可靠的问题；多个所述的热工保护自动在线校验单元并行使用；每个热工保护自动在线校验单元均包括：热工就地测点传感器、第一RS触发电路、切换电路、模拟比较器电路、加法器、信号发生装置、第二RS触发电路、第一与门电路、第二与门电路；本装置能够进行热工保护进行在线校验，连接结构简单，效率高，可工业化生产；热工保护测点失效时在线提醒运行人员防止保护失效造成不必要的经济损失。
Description
技术领域
本实用新型属于联合循环机组热工保护技术领域，涉及一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置。
背景技术
随着我国电力工业迅猛发展，600MW、1000MW等大型超(超)临界机组及燃气-蒸汽联合循环机组的普遍投产，热工保护系统的重要性更加突出，设计合理、功能完善的热工保护系统是确保机组安全运行的基础，热工保护装置的可靠性对机组的安全稳定运行有着决定性作用。此外，部分燃气-蒸汽联合循环机组还承担着“早启晚停”的电网调峰要求，因此，提高热工自动化系统的可靠性，减少因机组非计划停机和设备损坏造成的直接经济损失，同时可以预防因控制系统缺陷而导致的重复性消缺，做到防患于未然，在保证电厂安全经济运行方面发挥着重要作用。面对日益严峻的节能减排及各发电企业“降非停”的要求，提高联合循环机组的保护可靠性也显得格外重要。
在联合循环机组正常运行或检修维护中，热工联锁保护试验往往在机组检修或停运时由热工检修人员定期开展。另外，根据“两票三制”中“设备定期试验及轮换制”是针对设备进行定期试验，热工保护的正确性及可靠性容易被忽略，往往只有少部分如汽轮机主保护中真空低、润滑油压低等机组主保护进行试验，一是试验设备装置、二是试验机组保护逻辑的正确性。试验项目较少，没有覆盖到整个机组的重要保护。
现有技术中，公开日期为2016年8月17日、公开号为CN105867349A的中国发明专利申请《一种热控逻辑自动校验装置、方法及系统》公开了一种热控逻辑自动校验装置、方法及系统。其中，所述热控逻辑校验装置包括：通信模块，用于向热工控制系统发送校验指令，并接收所述热工控制系统执行所述校验指令后反馈的校验结果；逻辑模拟模块，用于基于机组数学模型模拟预设的机组在各种工况下的热控逻辑，并对所述热控逻辑进行正确性的校验与测试，生成逻辑正确性校验信号；以及逻辑判断模块，用于判断所述校验结果与所述逻辑正确性校验信号是否一致。该发明的热控逻辑自动校验装置、方法及系统能够在机组调试之前和投运之前验证逻辑的正确性与合理性，且调试简单，能够实现逻辑的多次完善与验证，增强机组的安全可靠性控制。该技术方案是通过装置把指令发到热工控制系统，进行实际的动作，机组正常运行时不能在线校验；因此，设计一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置，可以由运行或热工人员在机组运行时，对机组主要热工保护进行在线校验，是具有重要意义的。
目前各联合循环机组热工保护往往只有热工人员熟悉保护逻辑及回路装置，另外就地热工测点损坏后则会导致保护回路失效，部分机组还没有及时发出报警信号，运维人员无法及时了解热工保护回路是否一致在线、正确、可靠。因此，应检测就地热工测点是否正确、可靠，同时定期对热工保护装置进行在线试验。发现问题后及时提醒相关人员对热工测点及保护回路装置进行检修，实现热工保护预可控、在控、能控，保证电厂安全经济运行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对目前各联合循环机组热工保护只有热工人员熟悉保护逻辑及回路装置，热工就地测点损坏后则会导致保护回路失效，运维人员无法及时了解热工保护回路是否一致在线、正确、可靠的问题而设计一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置。
本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置，包括：多个热工保护自动在线校验单元，多个所述的热工保护自动在线校验单元并行使用；每个所述的热工保护自动在线校验单元均包括：热工就地测点传感器(1)、第一RS触发电路(2)、切换电路(3)、模拟比较器电路(4)、加法器(5)、信号发生装置(6)、第二RS触发电路(7)、第一与门电路(8)、第二与门电路(9)；所述的热工就地测点传感器(1)的输出端与切换电路(3)的第一输入端连接，切换电路(3)的输出端与模拟比较器电路(4)的输入端连接；所述的模拟比较器电路(4)的一个输出端分别与第一与门电路(8)以及第二与门电路(9)的一个输入端连接，第一与门电路(8)的另一个输入端与第二RS触发电路(7)的输出端连接，第二与门电路(9)的另一个输入端与人机接口连接；模拟比较器电路(4)的另一个输出端与加法器(5)的输入端连接，加法器(5)的另一个输入端输入常数，加法器(5)的输出端与信号发生装置(6)的输入端连接，信号发生装置(6)的输出端与切换电路(3)的第二输入端连接；第一RS触发电路(2)的输出端与切换电路(3)的第三输入端连接，所述的第一RS触发电路(2)用于给切换电路(3)发送切换信号。
本装置能够进行热工保护进行在线校验，连接结构简单，效率高，可工业化生产；可对热工测点进行状态在线监测，对于热工保护测点失效时，可在线提醒运行人员防止保护失效，造成不必要的经济损失。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，还包括热工就地测点状态判断模块，所述的热工就地测点状态判断模块包括第一或门电路(10)、显示屏(11)；所述的第一或门电路(10)的多个输入端分别对应的与多个所述的热工保护自动在线校验单元中的热工就地测点传感器(1)的输出端连接，第一或门电路(10)的输出端与显示屏(11)连接。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，还包括同类保护判断模块，所述的同类保护判断模块包括：第三与门电路(12)、第二或门电路(13)，所述的第三与门电路(12)的两个输入端分别对应与两个热工保护自动在线校验单元中的第二与门电路(9)输出端连接，第二或门电路(13)的一个输入端与第三与门电路(12)输出端连接；第二或门电路(13)的其余的输入端分别对应与热工保护自动在线校验单元中的第二与门电路(9)输出端连接。
作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述的模拟比较器电路(4)的型号ADCMP601BKSZ。
本实用新型的优点在于：
本装置能够进行热工保护进行在线校验，连接结构简单，效率高，可工业化生产；可对热工测点进行状态在线监测，对于热工保护测点失效时，可在线提醒运行人员防止保护失效，造成不必要的经济损失。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置的热工保护自动在线校验单元的电路结构图；
图2是本实用新型实施例一的一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置的热工就地测点状态判断模块的电路结构图；
图3是本实用新型实施例一的一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置的同类保护判断模块的电路结构图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面结合说明书附图以及具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述：
实施例一
如图1所示，一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置，包括：多个热工保护自动在线校验单元，多个所述的热工保护自动在线校验单元并行使用；每个所述的热工保护自动在线校验单元均包括：热工就地测点传感器1、第一RS触发电路2、切换电路3、模拟比较器电路4、加法器5、信号发生装置6、第二RS触发电路7、第一与门电路8、第二与门电路9；所述的热工就地测点传感器1的输出端与切换电路3的第一输入端连接，切换电路3的输出端与模拟比较器电路4的输入端连接；所述的模拟比较器电路4的一个输出端分别与第一与门电路8以及第二与门电路9的一个输入端连接，第一与门电路8的另一个输入端与第二RS触发电路7的输出端连接，第二与门电路9的另一个输入端与人机接口连接，由人机接口输入“在线试验投入”信号；模拟比较器电路4的另一个输出端与加法器5的输入端连接，加法器5的另一个输入端输入常数，加法器5的输出端与信号发生装置6的输入端连接，信号发生装置6的输出端与切换电路3的第二输入端连接；第一RS触发电路2的输出端与切换电路3的第三输入端连接，所述的第一RS触发电路2用于给切换电路3发送切换信号。所述的模拟比较器电路4的型号ADCMP601BKSZ。
如图2所示，该联合循环机组热工保护自动在线校验装置还包括热工就地测点状态判断模块，所述的热工就地测点状态判断模块包括第一或门电路10、显示屏11；所述的第一或门电路10的多个输入端分别对应的与多个所述的热工保护自动在线校验单元中的热工就地测点传感器1的输出端连接，第一或门电路10的输出端与显示屏11连接。
如图3所示，该联合循环机组热工保护自动在线校验装置还包括同类保护判断模块，所述的同类保护判断模块包括：第三与门电路12、第二或门电路13，所述的第三与门电路12的两个输入端分别对应与两个热工保护自动在线校验单元中的第二与门电路9输出端连接，第二或门电路13的一个输入端与第三与门电路12输出端连接；第二或门电路13的其余的输入端分别对应与热工保护自动在线校验单元中的第二与门电路9输出端连接。
工作原理：
现场包括n个热工就地测点，分别为热工就地测点1、热工就地测点2、……热工就地测点n；热工就地测点1、热工就地测点2、……热工就地测点n分别对应热工保护A1、热工保护A2……热工保护An，热工保护A1、热工保护A2……热工保护An构成同一类热工保护A。
首先，对热工保护的相关热工就地测点的信号进行状态辨识，如图2所示，热工就地测点1、热工就地测点2……热工就地测点n的信号同时通过第一或门电路10后进行检测，当存在任一热工就地测点为坏点时，通过显示屏11显示出来，提醒运维人员进行检查并维修处理，所有热工就地测点为好点时，方可通过人机接口进行在线试验投入。
以热工保护A1的在线试验为例进行说明，通过人机接口输入第二RS触发电路7的S端,第二RS触发电路7将对应的保护回路通道自动切除，第二RS触发电路7的输出端检测保护投退状态，输出为高电平时，保护投入，输出为低电平时，保护退出。检查保护装置投退状态，保护退出后，方可进行在线试验。
当在线试验投入且保护已退出时，第一RS触发电路2输出在线试验投入信号到切换电路3，切换电路3根据输入的信号将热工就地测点传感器1旁路，将信号发生装置6切入，由信号发生装置6向切换电路3输入数值信号，模拟比较器电路4根据切换电路3输入的数值信号进行判断：当模拟比较器电路4为高选输出时，通过加法器5输入常数+1，即在模拟比较器电路4的原有定值X的基础上+1，信号发生装置6发出X+1的数据到切换电路3，模拟比较器电路4根据切换电路3输入的数据进行比较，由于此时模拟比较器电路4为高选，模拟比较器电路4输出高电平；当模拟比较器电路4为低选输出时，通过加法器5输入常数-1，即在模拟比较器电路4的原有定值的基础上-1，信号发生装置6发出X-1的数据到切换电路3，模拟比较器电路4根据切换电路3输入的数据进行比较，由于此时模拟比较器电路4为低选，模拟比较器电路4输出高电平。此时，模拟比较器电路4输出动作信号至第二与门电路9，第二与门电路9同时通过人机接口输入“在线试验投入”信号，然后输出热工保护A1在线试验动作正常。
在线试验正常后，第一RS触发电路2的输出为0，切换电路3的输入切回到热工就地测点传感器1，输入热工就地测点传感器1的测试数据，此时保护回路的数据和功能正常工作。
由于第二RS触发电路7的S端输入“在线试验投入”，因此第二RS触发电路7的输出端为0，所以第一与门电路8输出也为0，原有保护不动作,实现在线试验功能。
同时按照上述类似的过程，进行热工保护A2……热工保护An的在线试验；并将热工保护A1在线试验动作正常信号、热工保护A2在线试验动作正常信号输入第三与门电路12后，在与其余的热工保护A3……热工保护An的在线试验动作正常信号一同输入到第二或门电路13，输出热工保护A在线试验动作正常信号，如图3所示。(不限与此种保护回路搭建，可根据联合发电机组实际保护逻辑来构建热工保护A在线试验成功的具体逻辑)热工保护B、热工保护C……等的动作正常试验同上。
所有热工保护在线试验完成后，通过人机接口将热工在线试验试验退出，当检测到并检查保护装置已显示为投入状态后，热工保护在线试验结束。
本装置能够进行热工保护进行在线校验，连接结构简单，效率高，可工业化生产。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置，其特征在于，包括：多个热工保护自动在线校验单元，多个所述的热工保护自动在线校验单元并行使用；每个所述的热工保护自动在线校验单元均包括：热工就地测点传感器(1)、第一RS触发电路(2)、切换电路(3)、模拟比较器电路(4)、加法器(5)、信号发生装置(6)、第二RS触发电路(7)、第一与门电路(8)、第二与门电路(9)；所述的热工就地测点传感器(1)的输出端与切换电路(3)的第一输入端连接，切换电路(3)的输出端与模拟比较器电路(4)的输入端连接；所述的模拟比较器电路(4)的一个输出端分别与第一与门电路(8)以及第二与门电路(9)的一个输入端连接，第一与门电路(8)的另一个输入端与第二RS触发电路(7)的输出端连接，第二与门电路(9)的另一个输入端与人机接口连接；模拟比较器电路(4)的另一个输出端与加法器(5)的输入端连接，加法器(5)的另一个输入端输入常数，加法器(5)的输出端与信号发生装置(6)的输入端连接，信号发生装置(6)的输出端与切换电路(3)的第二输入端连接；第一RS触发电路(2)的输出端与切换电路(3)的第三输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置，其特征在于，还包括热工就地测点状态判断模块，所述的热工就地测点状态判断模块包括第一或门电路(10)、显示屏(11)；所述的第一或门电路(10)的多个输入端分别对应的与多个所述的热工保护自动在线校验单元中的热工就地测点传感器(1)的输出端连接，第一或门电路(10)的输出端与显示屏(11)连接。
3.根据权利要求1所述的一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置，其特征在于，还包括同类保护判断模块，所述的同类保护判断模块包括：第三与门电路(12)、第二或门电路(13)，所述的第三与门电路(12)的两个输入端分别对应与两个热工保护自动在线校验单元中的第二与门电路(9)输出端连接，第二或门电路(13)的一个输入端与第三与门电路(12)输出端连接；第二或门电路(13)的其余的输入端分别对应与热工保护自动在线校验单元中的第二与门电路(9)输出端连接。
4.根据权利要求1所述的一种联合循环机组热工保护自动在线校验装置，其特征在于，所述的模拟比较器电路(4)的型号ADCMP601BKSZ。
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