三河發(fā)電有限責(zé)任公司一期安裝2臺35OMW日本三菱公司制造的機組。分散控制系統(tǒng)（DCS）采用美國MCS公司的MAXlO0O+PLUS。鍋爐保護系統(tǒng)，由2面控制柜組成，稱為鍋爐保護盤（BoilerProtectionPanel,BPP），鍋爐保護邏輯全部用繼電器搭接實現(xiàn)。外系統(tǒng)的信號輸入和鍋爐主燃料跳閘（MFT）的動作命令都經(jīng)過這兩面盤柜進行邏輯運算。鍋爐保護包括:鍋爐手動打閘、汽包水位高低、爐膛壓力高低、鍋爐滅火、汽輪機跳閘、送風(fēng)機全停、引風(fēng)機全停、失去所有燃料、燃燒狀態(tài)不穩(wěn)定、再熱器干燒、總風(fēng)量低、爐水循環(huán)泵差壓低等14項保護。
　　
　　一、原汽包水位保護系統(tǒng)
　　
　　1.1原汽包水位調(diào)節(jié)及保護情況
　　
　　汽包壓力、水位測量示意圖參見圖1。原汽包水位高、低保護的邏輯是這樣實現(xiàn)的:3個汽包水位變送器（HAG1OCL003～HAG1OCL005）和3個汽包壓力變送器（HAG1OCPOO2～HAGlOCPO04）來的信號通過分配器一路接入機組轉(zhuǎn)換盤柜（UnitTransducerPanel，UTP），另一路接入DCS。在UTP中，3個汽包水位變送器的信號經(jīng)過三取中模件選擇出的中間值信號在壓力修正模件中進行修正，得到的修正值和設(shè)定值在比較器中進行比較，如果修正值超過高或低設(shè)定值的范圍，則發(fā)出汽包水位高二值或汽包水位低二值保護信號到鍋爐保護盤柜（BPP），使汽包水位高或汽包水位低保護繼電器動作，繼而發(fā)信號MFT停爐。這就是原汽包水位保護邏輯采用的三取中邏輯。　　
　　1.2原汽包水位保護的問題
　　
　　原汽包水位保護邏輯采用三取中邏輯，這個邏輯實現(xiàn)過程和《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求》中的規(guī)定"鍋爐汽包水位高、低保護應(yīng)采取獨立測量的三取二的邏輯判斷方式"。三取二、三取中邏輯在概率統(tǒng)計上來說都比較*，但在輸入信號存在故障的情況下，三取二能自動進行邏輯轉(zhuǎn)換，而三取中則不能，因而有發(fā)生誤動的隱患。另外，機組冬季發(fā)生過汽包水位變送器因測量管路凍結(jié)而造成故障的情況，致使汽包水位保護不得不退出運行，嚴重影響了機組的安全。
　　
　　二、汽包水位保護三取二邏輯的實現(xiàn)
　　
　　初定方案用原來的UTP中的硬件設(shè)備搭接實現(xiàn)三取二邏輯，但由于UTP中的分配器、三取中模件、壓力修正模件、高低判斷模件通過硬線連接，形成汽包水位高二值或汽包水位低二值信號送到BPP中進行汽包水位保護繼電器邏輯運算，比較繁瑣，且分配器不能判斷變送器故障，繼而實現(xiàn)二取一、一取一邏輯切換，后決定在DCS中實現(xiàn)，因為DCS可靠性高，且能對由變送器來的4～2OmA直流信號進行分析，判斷變送器是否發(fā)生故障，便于邏輯實現(xiàn)。
　　
　　改造方案的內(nèi)容包括:DCS輸入輸出點的配置、后加電纜的布置、汽包水位保護三取二邏輯判斷方式的實現(xiàn)、二取一和一取一邏輯的轉(zhuǎn)換、畫面的顯示、報警的輸出、檢驗措施等內(nèi)容。
　　
　　汽包水位保護三取二邏輯改造后模擬信號流程參見圖2。3個汽包壓力信號（HAG10CP002、HAG10CP003、HAG10CP004）在DCS中通過三取中運算后得到的值，分別對3個汽包水位信號（HAG10CL001、HAG10CL002、H-AG10CL006）進行壓力修正運算，得到的修正值和設(shè)定值在DCS中進行比較運算，如果修正值超過設(shè)定值的范圍，則形成汽包水位高二值或汽包水位低二值信號。　　
　　汽包水位保護三取二邏輯判斷，二取一邏輯轉(zhuǎn)換判斷、一取一邏輯轉(zhuǎn)換判斷和操作員畫面（CRT）相關(guān)報警輸出參見圖3。DCS對水位變送器進行故障判斷，當(dāng)檢測到輸入信號有問題時則在CRT上發(fā)出報警。若3個變送器都*，則保護邏輯運行在三取二方式，且在CRT上發(fā)出相應(yīng)報警輸出。若3個變送器都發(fā)生故障，則保護邏輯運行在保護退出方式，且在CRT上發(fā)出相應(yīng)報警輸出。若有且只有2個變送器發(fā)生故障，則保護邏輯運行在一取一方式，且在CRT上發(fā)出相應(yīng)報警輸出。若有且只有一個變送器發(fā)生故障，則保護邏輯運行在二取一方式，且在CRT上發(fā)出相應(yīng)報警輸出。　　
　　汽包水位低二值保護信號的形成見圖4。汽包水位高二值保護信息的形成見圖5。　　
　　三、結(jié)束語
　　
　　通過在DCS中進行三取二邏輯的改造，有效地防止了水位保護拒動和誤動，避免事故的發(fā)生，確保機組長期安全、穩(wěn)定運行。另外，通過操作員畫面（CRT）上的相關(guān)報警輸出，也能有效地監(jiān)視保護的運行情況，一旦變送器出現(xiàn)故障，便能及時發(fā)現(xiàn)并進行處理，便能對保護系統(tǒng)進行及時有效的維護。