700MW机组MFT继电器失电改造研究

罗莉娟 钞俊

摘 要：分析了MFT跳閘继电器得电和失电动作的优缺点，提出了继电器失电改造方案，改造后进行了MFT保护试验，试验结果表明MFT功能正常，继电器正常动作。根据现场实际，加装了一套保护出口装置，可有效监控重要回路，从而避免保护误动或拒动。

关键词：MFT；继电器；失电；得电；保护回路

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.134

0 引言

主燃料跳闸（MFT）是锅炉安全保护的核心内容，是FSSS系统中最重要的安全功能。在出现任何危及锅炉安全运行的危险工况时，MFT动作将快速切断所有进入炉膛的燃料，即切断所有油和煤的输入，并送信号给其他设备，以保证锅炉安全，避免事故发生或限制事故进一步扩大。当MFT跳闸后，有首出跳闸原因显示。

1 技术背景

保护回路是由输入、处理器、输出构成，据不完全统计，保护回路故障占比情况为：输入出现故障占比为40%左右，处理器出现故障占比10%左右，输出出现故障占比50%左右。针对以上三种故障原因分别有以下三种解决措施：

（1）输入。现有输入信号三取二或串并结构四重信号，根据安评和二十五项反措要求，各个电厂已经对单点信号保护进行了整改。

（2）处理器。解决办法是冗余处理，重点设备甚至到四重冗余。

（3）输出。目前电厂热工保护中仅有ETS出口采取串并结构冗余出口，少数的MFT出口采用双重冗余出口，其他绝大多数保护出口是单一出口。

目前火电厂热工保护出口有两种设计理念： 失电动作与得电动作。

失电动作出口保护（故障安全型）设计理念是“宁误动，勿拒动”。电磁阀线圈长期带电，保护动作时切断电源。主要用在比较重要的保护。比如： ETS 、抽汽逆止门、危急疏水门等。如果设备或电源不可靠，则存在误动可能性。由于电磁阀长期带电，阀体发热（高达100℃），久而久之线圈容易老化烧断，造成保护误动。

得电动作保护电磁线圈平时不带电，保护动作时接通电源。得电动作保护不会误动，但如果线圈出现问题或者线路松动，则存在保护拒动的事故隐患。如锅炉MFT继电器、ERV阀、大机OPC电磁阀及小机进油电磁阀等许多重要辅机保护线圈都是得电跳方式。机组长期运行时，电线接头处在振动中很容易松动，再加上现场环境恶劣，存在热胀冷缩等因素，得电动作保护回路存在断路断电等事故隐患。保护回路一旦断开将导致保护拒动，后果不堪设想。

2 改造方案

改造前MFT跳闸继电器失电自保持，得电动作；改造后为MFT跳闸继电器带电自保持，失电动作。在MFT复位完成炉膛吹扫后，DCS侧的3个MFT跳闸输出均为失磁状态，其常闭节点处于闭合状态，MFT跳闸主继电器处于带电状态，并通过MFT跳闸继电器组自身的接点1至接点10使得MFT跳闸继电器组处于自保持状态，MFT保护投入正常运行；当MFT发生时，DCS输出三个中任两个动作后，均可使MFT跳闸继电器失电，触发MFT跳闸。

MFT跳闸继电器组接点1至接点10的作用是：如发生因MFT控制柜失电而引起的MFT动作（此时DCS系统可能并未发生跳闸信号，其DO点仍处于闭合状态），如果MFT控制柜失电后立即恢复送电，则有可能使得MFT跳闸继电器组重新处于带电状态，即出现MFT跳闸自动复位的情况。为避免该种工况的发生，引入了MFT跳闸继电器组接点1至接点10，当MFT跳闸后，跳闸继电器组接点1至接点10释放，使得跳闸状态得以自保持。为使其自保持能够复位，当锅炉吹扫结束后，DCS中MFT跳闸信号被复位，即DCS中的三个DO点被复位，延时5s后DCS发出一个10s的脉冲信号，让MFT跳闸继电器组复位（MFT跳闸继电器处于带电状态）。

如机组遇到紧急情况时，可操作MFT手动按钮使MFT跳闸。按钮信号分为以下两路：一路送至MFT驱动继电器回路，MFT驱动继电器得电后其常闭节点断开，使得MFT跳闸继电器失电；另一路接入MFT跳闸继电器组回路，MFT按钮常闭接点断开，同样可以让MFT跳闸继电器组失电。以上设计做到了双重保护，确保机组在紧急情况下实现MFT跳闸。

3 动静态试验

（1）MFT复位。MFT发生时，DCS输出三个DO点中，任意二个动作（三取二），MFT驱动继电器得电，MFT跳闸继电器失电，发生MFT跳闸。此时机组停止运行。

在满足不存在MFT跳闸条件后，操作MFT复位按钮，进行三分钟炉膛吹扫。吹扫结束后，DCS中MFT跳闸信号被复位，即DCS中的三个DO点被复位，MFT驱动继电器失电，MFT跳闸继电器得电并自保持，MFT跳闸联锁输出全部消失。

（2） MFT保护试验。MFT跳闸条件发出，DCS输出三个DO点中，任意二个动作（三取二），MFT驱动继电器得电，MFT跳闸继电器失电，发生MFT跳闸。检查以下MFT跳闸联锁是否正常输出：跳所有磨煤机、给煤机，关点火油进油快关阀，关点火油回油电动门，关过热器、再热器减温水总门，跳一次风机、电除尘，MFT跳汽机、发电机，MFT至DROP7（SOE），关燃油泄漏试验阀等。

（3）手动MFT按钮试验。操作MFT手动按钮使MFT跳闸。两个按钮先单独按，应不触发MFT，同时按下两个按钮，应触发MFT跳闸。

（4）MFT失去电源试验。MFT控制柜失电而引起MFT动作，在恢复送电后，MFT跳闸继电器应仍处于失电状态，即MFT保护仍处于跳闸状态，不发生MFT自动复位现象。

4 结束语

主燃料跳闸（MFT）保护作为锅炉安全保护的核心部分，是FSSS系统中最重要的安全功能，MFT保护的控制回路必须遵守控制器故障安全型、继电器失电跳闸的原则，设计时应实现冗余、失电保护，充分考虑继电器触点故障，信号线断线，控制器及卡件故障对MFT跳闸回路动作准确性的影响，保障机组设备在异常事件下的安全。

参考文献：

[1]周姚芳.三种典型MFT控制回路的可靠性探讨[J].浙江电力，2009（04）：48-51.

作者简介：罗莉娟（1988-），女，江西南昌人，本科，助理工程师，研究方向：火电厂热工自动化。