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发耳电厂1-4号机组ETS系统存在的问题及解决方案
张文成
（大唐贵州发耳发电有限公司）
1、概述
ETS（EMERGENCY TRIP SYSYTEM）即汽轮机紧急跳闸系统，它接受来自TSI系统或汽轮机发电机其它系统来的报警或停机信号，进行逻辑处理，输出汽轮机遮断信号和指示灯报警信号。
为了使用方便，运行可靠，该控制系统选用了双PLC（可编程控制器）进行逻辑处理。即由两套结构完全一致的PLC组成，两套PLC（PLC1和PLC2）共一个输入，输出硬接线回路，两套PLC的组态，配置，程序逻辑，运算速度完全一致。ETS系统的各项保护，联锁逻辑均由PLC1和PLC2同时执行，各入口，出口跳闸动作的信号状态，故障信号，双PLC逻辑状态监视与比较等由DCS系统监控和管理。有首出显示功能，提供造成停机原因的接点信号，用以显示造成停机的首出原因，便于事故后的处理和事故分析。复位功能，在机柜内设有“复位”按钮，用于保护动作后复归各自保持接点，使系统恢复至正常状态。同时输出各类接点信号，为锅炉、电气、DCS系统、热工信号系统提供信号。
发耳电厂ETS采用用贵州电力试验研究院研制的汽轮机紧急跳闸系统。ETS接受来自TSI系统和汽轮发电机组其它系统来的报警和停机信号，进行逻辑处理，输出指示灯报警信号和汽轮机遮断信号。ETS系统双机PLC同时进行逻辑处理，任一动作均可输出报警信号。当任一台故障时，PLC发出本机故障报警信号，并自动切断其停机逻辑输出，而另外一台仍能正常工作。
2、ETS硬件配置及逻辑说明
系统ETS装置采用双PLC同时工作,停机动作回路采用双通道同时工作,任一通道动作即可跳闸停机。任一PLC发生故障时, 都会给出本机的报警信号, 同时自动切断本机的停机输出接点, 而由另一机正常工作。其主要硬件为CPU315、开关量输入模件SM321、开关量输出模件SM322、MMC存储器卡(64K) ST73、中央机架接口模块、IM360、扩展机架接口模块IM361、PS 307电源模块KT10-PC。
ETS逻辑能够完成主机所有主要保护的程序控制, 其中汽轮机的转速超过极限值、真空低于给定的极限值、润滑油压下降超过极限值、EH油压下降超过极限值均采用三取二技术保证其可靠动作，以满足各种运行工况的要求,确保机组安全、高效运行。程序控制逻辑采用熟悉的,类似于继电器型式的功能符号,以逻辑图或梯形图格式进行组态。系统内任一组件发生故障,均不影响整个系统的工作。ETS装置具备试验功能，通过DCS操作能对所有停机条件进行在线试验,其在线试验的功能由内部逻辑自动实现。查找故障的系统自诊断功能能够诊断至模件级故障。报警功能使运行人员能方便地辩别和解决各种问题。
ETS动作条件：汽机超速停机（＞3300r/min）；轴向位移过大停机与）（≥1.0mm）或（≤-1.0mm）；高中压胀差过大停机（≥10.2mm）或（≤-4.8mm）；低压胀差过大停机（≥23.3mm）或（≤-2.2mm）；汽轮发电机组轴振过高停机（或）(≥0.254mm)；润滑油压低停机（＜0.069MPa)；A或B凝汽器真空过低停机（＜-65kPa)；EH油压低停机（＜9.3MPa)；DEH跳闸（一）停机；DEH跳闸（二）停机；手动停机；MFT动作停机；发变组遮断停机。
3、系统存在的问题及解决方案
最初ETS电源取至汽机电源柜（如图），该电源柜的电源切换装置经实验切换时间超过11秒，正常运行过程中极易造成ETS的PLC失电，从而给机组安全运行造成极大隐患。

班组参与质检人员针对该问题积极与相关单位协调，要求独立配ETS电源（如图）。

ETS主、副电源在起初设计中未设计失电报警功能，当任一路电源出现问题，而运行人员未及时发现，系统将存在较大安全隐患，后经加装报警继电器，及时向运行人员发出电源故障报警信号，便于及时消除设备隐患。

原设计中用于控制AST电磁阀的110V电源有两个，当该电源装置故障，将造成AST电磁阀失电，从而造成跳机事故，经过讨论，取消了110V电源装置，电源直接取自220V电源，同时将原来的110V电磁阀更换为220V电磁阀。正常运行过程中，四个AST电磁阀长期带电，为防止任一AST电磁阀线路短路造成电源跳闸，从而造成跳机事故。结合四个AST电磁阀搭配方式及工作原理，电热部对AST电磁阀的供电模式进行改造，由原来的两个110V电源同时为四个AST电磁阀供电改为分别为主辅220V供电，这样即便一路电源故障也不会造成机组停机。

增加手动跳机功能
原设计中无手动跳闸功能，这在机组运行过程中，当发生PLC通道故障等极端情况下，运行人员无法根据实际情况实施紧急停机，极易造成重大设备损坏事故。此次A修重新施放电缆、分配通道、逻辑组态、静态试验，增加并完善了机组手动跳闸功能。
增加防抖动延时逻辑
为了防止输出继电器接点振动等原因造成接点瞬间合分，从而造成机组保护误动，在各保护条件动作时间允许的情况下，在PLC逻辑中给每个跳闸条件满足后增加1秒的时间延迟。
增加跳机指令同时断开电磁阀的零线和火线
1至4号机机组，原设计ETS系统AST电磁阀跳闸回路中只用中间继电器一副常闭接点去断开AST电磁阀火线，而四只AST电磁阀的零线全部连在一起接地，没有经继电器断开。此设计很可能发生因零线故障，主保护拒动或误动。经研究后决定：用控制火线的中间继电器的另外一副触点去控制AST电磁阀的零线。
增加第三路动力直流电源
2012年3月15日，1号机组B锅炉变故障跳闸，造成锅炉保安段瞬间失电，用于为ETS系统提供保安电源的一路电源失电，恰逢UPS供电的AST电磁阀1和3存在内漏，造成机组跳闸，为了避免类式事故的再次发生，需在ETS供电回路中增加第三路电源，取自机组动力直流。
4、结束语
经过对ETS系统存在的问题进行综合改造，使系统功能更加完善，硬件更加可靠，保护功能更加稳定，未机组的稳定运行奠定了技术基础。