第五章 火电机组热工保护系统
电厂热工保护系统介绍
燃料与空气按一定比例混合时才能形成可燃
混合物, 混合物中所含燃料浓度过大或过小均不能
点燃, 至于具体可燃混合物的浓度范围随不同燃料
而不同, 且与温度有关。
当炉膛温度低时(如升炉点火时期)一定要有更适当的 浓度比才能点燃, 或者要有更大的点火能源(即更高的温 度)才能点燃。如果由于没有足够的点火能源或浓度比 不当, 送入炉膛的燃料不能着火。或者使正在燃烧的火 焰中断, 这时就有燃料和空气混合物进入炉膛, 这种情 况延续的时间越长, 炉膛内积存的燃料和空气混合物越 多, 如送入的可燃混合物或经扩散而达到可燃范围, 则 突然点燃可能发生爆燃。
4)连续监视运行工况．在机组运行过程中，FSSS逻辑系 统通过装在锅炉各个部位的敏感元件如压力开关、限位 开关和火焰检测器等提供的信号对炉膛燃烧工况及其它 关键的运行参数进行连续的监测，无论什么时候，只要 有异常情况出现，FSSS系统将发出声光报警，提醒运 行人员立即进行正确的操作和处理，以避免可能引起的 跳闸事故。在某了些情况下运行人员，来不及反应， FSSS系统将自动启动跳闸。
(1)在主燃料与空气混合物进口处有的足够的点火能源, 点火器的火焰要稳定, 具有一定的能量而且位置恰当能 把主燃料点燃。
(2)当有未点燃的燃料进入炉膛时, 这段时间应尽可能缩 短, 使积存的可燃物容积占炉膛容积的极小部分。
(3)对于已进入炉膛未点燃的可燃混合物, 尽快地冲淡, 使 之超出可燃范围, 并不断地把它吹扫出去。
当可然混合物点燃时即发生爆燃, 爆燃时火焰的传播 速度很快, 积存的可燃混合物等于同时点燃, 生成气容 积突然增大, 一时来不及由炉膛出口排出, 因而使炉膛 压力骤增。当爆燃后的炉膛压力P大于炉墙结构所能承 受的压力, 即发生爆炸性的破坏事故。
火电厂热工保护系统可靠性分析
设备 误动。为 了避免 Ｄ Ｓ Ｃ 单一通 ｌ Ｉ 发 电 机断水送 电气 热工保护系统是火力发 电厂一个不可缺少 道故 障造成 辅机 保护联 锁误 动 ， 的重要组成部分 ，其功能是当机组或设备运行 某电厂对机绀重要辅 机的保护联 ） 过程 中出现异常时 ，为避免出现 没备损坏或者 锁逻辑进行改进 ：在凝 泵跳闸联 人身伤亡等严重后果 ， 紧急 、 自动顺序 动作相关 关出 口电动门联锁 中，采用 凝泵 设备 ，以免造成相应损失的一道防护屏障 。在 跳闸信号 、 凝泵运行信 号取反 、 凝 主、 辅设备发 生异常时 ， 护及 时 、 保 正确动作 ， 可 泵 电流 ＜ Ａ做 三取二 逻辑 ， ５ｍ 解 避免发生重 大的设备损 坏和人 身伤亡事 故 ； 但 决了由于单 一信号误动造成 出 口 Ｆ： ｌ发电机冷却水流量；２ 定子冷却水引 出线流量 ； Ｆ： 在主 、 设备正 常运行 时 ， 系统 凶 自身故障 门误关 的问题 。 辅 保护 凝泵运行信号 、 凝 Ｐ ： 电机 内冷 水 压 力 １发 而引起动作 ， 主 、 使 辅设备非 计划停 运 ， 造 泵 电流信号在设 计时 ，都 已送 至 就会 图 ４发 电机 断 水保 护 成不 必要 的经济损失 ；在 主、辅设备发生 故障 Ｄ Ｓ Ｃ ，以上改进 没 增 加 Ｄ Ｓ Ｃ 实 时发现设备异常 ，给设备状 态健康分析提供 了 时， 保护系统也发生故障而不动作 ， 则会造成 事 点 的依据 。 ２保护信号的品质判断 故 的不可避免和扩大 。 在我们 的 １ ３ 常生产中 ， 热 模拟量信号也应 做偏差 报警。如某 电厂轴 工保护误动和拒动的情况时有发生 ，如何提高 保护，信 号虽然采用 了三取二 或 四取二 ， Ｅ ｝ ｊ 热工保护系统的可靠 ｌ 防止热工保护误动 、 生， 拒 提高了保护动作的准确性和 可靠性 ， 但却 没有 向位移保 护采用二取一设 置 ，其中轴 向位 移 １ 信 ０ ｍ缓慢 变化 ， 过 １ ２ 经 动成为火力发 电厂持续关注的焦点。 对保护信号质量进行实时状态监测 ， 而在机组 号探 头老化 ， 号从－． ｍ 变到 ～． ｍ， １ｍ 轴向位 移大报 警 ， 头 ２ 持一 Ｏ 探 保 １保护、 联锁的冗余设置 的历次检修中 ，都会发 现部分压力开关定值漂 ｈ ２ ｍ不变 ， 汽机轴承温度不高 ， 振动不大 。０ １ 目 ，火力 发电厂热工保护为了提高 町靠 移 大或报废 。 前 这些压力开关故障现象早已存在 ， ０ ｌ ．ｎ ｉ后机组跳 闸 ， 头 １ 探 显示一． ｍ （ １ ｍ跳闸值） ６ 。 性， 一般都采用冗余设置 。 常见 的冗余设置分两 已经成 为机组安 全运 行的隐患。压力开关故障 ｍｎ 种 ， 转速 、 向位移 、 汽机 轴 炉膛 负压 、 汽包水 位 、 原 【有 可能是产 品质 量引起 的 ，也有 可能是环 设备故 障 没有 留给运 行和 检修人 员反 映 的时 大 Ｊ 但 给水 流量 等保护 采用 三取二 （ １方 法 ； 罔 ） 汽机 境振动大 引起 的，也有 可能是取样 阀门开度太 间。 如果提前对两个轴 向位移增加偏差报警 ， 判断 ， 并 Ｅ Ｈ油保护 、 汽机 润滑油保 护等采用 四取二 （ 图 小或取样管堵塞 引起压 力开关 反映 陧。不 管哪 检修运行 人员就 会有足够的时间分析 、 采取相应措施避免这次停机事故 。 ２方法 。这两种措施可有效 的防止保护误动 和 种原因引起的压 力开关 故障 ， ） 在保护动作 时 ， 都 ３单一模拟量保护联锁的监测 拒动 ， 了保护的可靠 陛。 提高 四取 二保护 主要是 会引起 开关 动作 不一致现象 。 在机组保护 系统 ，特别是 ６ ０ ０ Ｍｗ 以下机 在提高保护可靠性的基础上 ， 加 了保护的在 增 在三取二或 四取二保护 中，单一压 力开关 还 如发电机断水 线试 验 功能 。 的故障很难被运行或检修人员及时发现 ，但设 组 中， 有部分单一模拟量保护。 图 ） 发 备 隐患 已经存 在。多数 Ｄ Ｓ包括 Ｅ Ｓ厂家没 保护（ ４ ， 电机 出线冷却水流量变送器一般 Ｃ（ Ｔ） 有设计这种故 障的监 测手段 ，如果 能及时捕捉 都 是单台 ，如果 发生变送器测量出现大的误差 由于平衡 门泄漏 或其 它原因 ） 运行人 员很难 ， 这一微小变化 ， 一 对及 时消 除设备 隐患 ， 提高保护 （ 及 时发现 ， 就会 给机组 的安全 运行埋 下重大隐 系统的可靠性非常重要 。 解决 方案如 图 ３ 所示 ，在保护 系统 中增 加 患 。这时如果能对这一 信号进行 上下幅判断并 运行人员就可 以很容易 的发现该 设备异 参与同一保护信号状态 比较 ，即任一保护信 号 报警 ， 幅度的设 置 町以是—个定值 ， 也可以是—个 与其它保护信号状态存在不一致 时 ， 即报警 常 。 ・ 立 图 ｌ三取 二逻 辑 并 自保持 该信 号， 以备检修人 员检查分析 。 当检 随机组负荷 变化的曲线 。 ４保护 的投切 修 人员确定后 ，可以复位该信号。为 了防止误 机组 运行 中 ， 出现投 、 总会 切保护 的工作 。 报 ， 以考 虑增加一 定延时 ，延时时间不宜太 可 接线 对 长 ， 为 ｓ 。通过对 保护信号 的状 态监测 ， 应 级 及 如果 通过拆 、 的方式投切保护 ， 投保护的 人 员要求技术难度大 ， 存在保护误投的可能 ， 对 工作 人员造成 的精神压力大。 为 了运行中投切保护的方便 和可靠 ，一般 保护 系统都会设置保 护投切 开关 。二 十五项反 措 中，提出不能设置 由运行人员投切 的保护开 图 ２ 四取 二 逻 辑 关 。丁是大部分 电厂把保护开关进行改造或移 保护 的冗余 不仅要求 现场有 独立 的设 备 ， 位， 如软保 护开关设置了操作级别 ， 只有检修工 还要求 信号通过不 同的 Ｉ ／ Ｏ模件 引入 系统 控制 程师才能操 作 。Ｅ Ｓ Ｔ 硬保护投切开关放 置在电 器， 保护信号不应通过通信总线进行传送。 子设 备问， 也只能是检修人员才能操作 。 辅机系统由于设备 多 ， 保护联 锁大 多没有
提高热工保护可靠性,确保火电机组安全运行
提高热工保护可靠性，确保火电机组安全运行热工保护系统的功能是当机组或设备运行过程中出现生产参数或设备超出正常可控范围时，及时采取相应的措施加以保护，从而软化故障，停机待修，避免发生重大的设备损坏和人身伤亡事故。
如果热工保护系统发生拒动，将会造成设备损坏事故或其他比较严重的损失；如果热工保护系统发生误动，则会使机组或设备造成不必要的停运，从而造成较大的经济损失。
在我们日常生产中，热工保护系统拒动的事件时有发生，热工保护系统误动造成机组非计划停运的比例也比较大。
因此，提高热工保护系统的可靠性，消灭或减少热工保护系统的拒动和误动成为火力发电厂日益关注的焦点。
提高热工保护系统的可靠性，从客观设备入手是一个全方位的工作；从生产维护入手是一个全过程的工作。
只有全方位、全过程的做好工作,才能真正提高热工保护系统的可靠性。
历年来，邹县电厂针对出现的问题在技术上采取了一系列措施，有效防止了热工保护再次出现误动和拒动；同时从管理制度上进行完善，通过人的因素来提升保护的可靠性。
下面结合我厂实际情况谈一谈如何提高热工保护系统可靠性。
一、在技术上采取的措施1、换型或改进（1）更换就地设备为更加可靠的型式例如原I、I期4台300MW大、小机的润滑油压、低真空保护均使用电接点压力表，为提高可靠性，将电接点压力表更换为压力开关。
#1-#4炉安全门电接点压力表改为压力变送器。
风机电机轴承温度元件原来为航空插头，因插头容易松动，现改成焊接接线的元件。
百万机组定子冷却水流量保护原来使用流量开关，因流量开关为双刀双掷型，工作死区大，导致开关工作不正常，现改为流量变送器。
（2）对就地设备进行改进例如原#1、#2炉吸风机动调执行机构曾因接触器剩磁和卡涩导致动调全开和全关，造成负压保护动作。
借鉴气动门保位思路，在DCS 系统中增加“指令、位返偏差大10%切动力回路”逻辑，并在就地控制回路增加相关切投动力的接触器。
执行器正常时，DCS指令输出为0，当风机动调指令与位返偏差达到10%，且无MFT、风机跳闸或RB的情况下，DCS输出强制切断风机动调电源。
火力发电厂热工保护系统设计技术规定
I C S27,100 K 54备案号：J926-2009工阳lll华人民共和罔电力行业标准jDL/T 5428 - 2009火力发电厂热工保护系统设计技术规定Technical code for design ofI&C protectionsv. stem in fos矧 fuel power plant2009-07-22发布2009-12-01实施III华人民共和陶国家能源局发布⑧目次DL /T 5428 - 2009前言…………………………………一Ⅲl范围………- ……………………………………¨12规范性引用文件 (2)3 术语和定义、缩略语…………………………………………．53.1术语和定义……”………………………………………………”5 3.2缩略语…………………………………~84总则………………………………………………1 05热丁保护系统的设计原则………………………….a…．115．t电源设计原则...一.....................． (1)5.2逻辑设计原则...~ .....................． a (11)5_3热工保护系统配置原则 (13)5.4其他......。
..................~ (16)6锅炉保护………………一………．176.1锅炉局部保护…“………~ ………¨176，2锅炉炉膛安全保护………………………一…………………．196+3锅炉停炉保护…”………一……………………………_227锅炉燃烧器控制.........~ (26)7.1 点火、助燃……一…………1 267。
2煤粉燃烧器控制.........一 (28)7.3磨攥机启、停条件......“ (28)7，4蛤煤机启，件条件......~ (29)7。
5给（排）粉机扁、停条件……………………………………。
308汽轮发电机组保护……一………………………’318.! 汽轮机局部保护……………………………………。
电厂热工保护系统介绍课件
压力控制原理
总结词
压力传感器监测设备压力，当压力超过 或低于安全范围时，控制系统会调整阀 门开度或启动减压设备，以保持压力稳 定。
VS
详细描述
在电厂热工保护系统中，压力控制原理是 通过压力传感器实时监测设备的压力状态 。当压力超过或低于安全范围时，控制系 统会接收压力传感器的信号并作出相应动 作。控制系统会调整阀门开度或启动减压 设备，以调节设备内部压力，使其保持在 安全范围内，从而保证设备的正常运行。
04
电厂热工保护系统故障诊断与 处理
常见故障类型
传感器故障
传感器是热工保护系统的关键元件， 常见的故障包括传感器老化、损坏或 信号传输受阻。
执行器故障
执行器是热工保护系统的执行机构， 常见的故障包括卡涩、失灵或无法正 确响应控制信号。
控制逻辑故障
控制逻辑是热工保护系统的核心，常 见的故障包括逻辑错误、死循环或控 制策略不合理。
视频监控系统
通过摄像头实时监控电厂设备的运行状态和 周围环境。
历史数据存储系统
存储设备的运行数据和报警记录，方便后期 查询和分析。
03 电厂热工保护系统工作原理
温度控制原理
总结词
通过温度传感器检测设备温度，当温度超过或低于设定值时，控制系统会启动冷却或加热设备，以维持设备正常 运行。
详细描述
电厂热工保护系统中的温度控制原理主要是通过温度传感器检测设备的实时温度，并将该信号传输至控制系统。 控制系统根据预设的温度范围进行比较，当实际温度超过或低于设定值时，控制系统会启动相应的冷却或加热设 备，以调节设备温度，使其保持在正常范围内。
效果评估
升级后系统运行稳定，故障率大幅降 低，提高了电厂的安全性和经济效益 。
热工专业教科书 第五章 顺序控制与热工保护
第五章火电机组顺序控制与热工保护第一节火电机组顺序控制系统一、火电机组顺序控制系统的功能和控制方式（一）火电机组顺序控制的功能顺序控制（Sequence Control）是指将生产过程中的工况和被控设备的状态，按照预先拟定的规则，自动地依次进行一系列操作，以实现设备和系统的工作目的。
顺序控制仅与设备的启、停、开、关有关。
在顺序控制系统中，检测、运算和控制所用的信息全部是“有”“无”，或“开”“关”这两种状态表示。
这种具有两种状态的信息称之为开关量信息，因此顺序控制属于开关量控制范畴。
顺序控制系统（简称SCS）在大型火电单元机组中的主要功能是对机组热力系统及其辅机设备的启、停和开、关进行自动控制。
顺序控制技术在火电厂应用的长期发展过程中逐渐形成了按工艺流程划分顺控范围、按功能分级设计顺控系统的原则。
将同锅炉、汽轮机和发电机密切相关的所有辅机、阀门、挡板等设备的顺控称为火电厂顺序控制系统，它相当于把热力系统和辅机运行规程用顺序控制系统来实现。
主要包括燃烧器管理系统（BMS）、锅炉顺序控制系统（BSCS）、汽轮机顺序控制系统（TSCS）和公用顺序控制系统；将相对独立的全厂辅助系统（车间）的控制对象，按相对完整的工艺流程划出各顺控系统，称为电厂辅助系统顺控，主要包括化学水处理系统、输煤系统、锅炉定期排污、锅炉吹灰、凝汽器胶球清洗、锅炉除灰等顺控系统。
随着机组容量的增大和参数的提高，辅机数量和热力系统的复杂程度大大增加，一台600MW机组约有辅机、电动/气动门、电动/气动执行器300余台套，而机组的顺序控制系统有2000~3000多个输入信号、1000多个输出信号、800多个操作项目。
对如此众多而且相互间具有复杂联系的热力系统和辅机设备，仅靠运行人员进行手工操作是难以胜任的，必须采用安全可靠的自动控制装置，对热力系统和辅机实现顺序控制。
采用顺控后，运行人员只需启动一个或几个操作按钮，就能完成一个热力系统或辅助设备甚至整个机组的启、停任务，不仅能减轻了运行人员的劳动强度，更为重要的是在顺序控制系统设计中，各个设备的动作都设置了严密的安全连锁条件，无论自动顺序操作，还是单台设备手动只要设备动作条件不满足，设备将被闭锁，从而避免了操作人员的误操作，保证了设备的安全。
火电厂热工知识讲解第五章顺序控制与热工保护
第五章火电机组顺序控制与热工保护第一节火电机组顺序控制系统一、火电机组顺序控制系统的功能和控制方式（一）火电机组顺序控制的功能顺序控制（Sequence Control）是指将生产过程中的工况和被控设备的状态，按照预先拟定的规则，自动地依次进行一系列操作，以实现设备和系统的工作目的。
顺序控制仅与设备的启、停、开、关有关。
在顺序控制系统中，检测、运算和控制所用的信息全部是“有”“无”，或“开”“关”这两种状态表示。
这种具有两种状态的信息称之为开关量信息，因此顺序控制属于开关量控制范畴。
顺序控制系统（简称SCS）在大型火电单元机组中的主要功能是对机组热力系统及其辅机设备的启、停和开、关进行自动控制。
顺序控制技术在火电厂应用的长期发展过程中逐渐形成了按工艺流程划分顺控范围、按功能分级设计顺控系统的原则。
将同锅炉、汽轮机和发电机密切相关的所有辅机、阀门、挡板等设备的顺控称为火电厂顺序控制系统，它相当于把热力系统和辅机运行规程用顺序控制系统来实现。
主要包括燃烧器管理系统（BMS）、锅炉顺序控制系统（BSCS）、汽轮机顺序控制系统（TSCS）和公用顺序控制系统；将相对独立的全厂辅助系统（车间）的控制对象，按相对完整的工艺流程划出各顺控系统，称为电厂辅助系统顺控，主要包括化学水处理系统、输煤系统、锅炉定期排污、锅炉吹灰、凝汽器胶球清洗、锅炉除灰等顺控系统。
随着机组容量的增大和参数的提高，辅机数量和热力系统的复杂程度大大增加，一台600MW机组约有辅机、电动/气动门、电动/气动执行器300余台套，而机组的顺序控制系统有2000~3000多个输入信号、1000多个输出信号、800多个操作项目。
对如此众多而且相互间具有复杂联系的热力系统和辅机设备，仅靠运行人员进行手工操作是难以胜任的，必须采用安全可靠的自动控制装置，对热力系统和辅机实现顺序控制。
采用顺控后，运行人员只需启动一个或几个操作按钮，就能完成一个热力系统或辅助设备甚至整个机组的启、停任务，不仅能减轻了运行人员的劳动强度，更为重要的是在顺序控制系统设计中，各个设备的动作都设置了严密的安全连锁条件，无论自动顺序操作，还是单台设备手动只要设备动作条件不满足，设备将被闭锁，从而避免了操作人员的误操作，保证了设备的安全。
热工保护及其配置原则说明
热工保护及其配置原则说明1、热工保护1.1热工保护定义热工保护是通过分析实际工作中发生的热力学状态参数发生异常或者超过或低于设定的限值，而对热力系统中的生产设备通过逻辑自动控制或顺序启停的方式自动控制热力系统中设备及状态参数的程序和设备的总称。
讨论了热工程控保护信号在逻辑实现时要注意的问题及一些提高可靠性的实施策略。
1.2、热工保护的作用。
热工保护的主要作用是当机组在启动和运行过程中发生危及设备安全的状态及情景时，使其能自动采取保护或联联，防止事故扩大而保护机组设备的安全。
2、火电厂热工保护的原则。
2.1、热工保护是通过对机组工作状态和运行参数进行监视和控制而起保护作用的，当机组发生异常时，保护装置及时发出报警信号，必要时自动启动或切除某些设备或系统，使机组仍然维持原负荷运行或者减负荷运行。
当发生重大故障而危及机组设备安全时，停止机组（或某一部分）运行避免事故进一步扩大。
热工保护系统是火力发电厂一个十分重要的、不可缺少的组成部分，对提高机组的可靠性和安全性具有十分重要的作用。
随着DCS控制系统的日益发展，热工自动化程度越来越高，使机组的安全、可靠性得到了很大的提高。
但热工保护误动和拒动的情况还时有发生，如何提高热工保护的可靠性，使其”该动时则动，不该动就不动”。
2.2、热工保护的基本配置原则是“既要防止拒动，也要防止误动”。
为防止单个部件或设备故障和控制逻辑不完善而造成机组跳闸，在新机组逻辑设计或运行机组检修时，应采用容错逻辑设计方法。
对运行中易出现故障的设备、部件和元件，从控制逻辑上进行优化和完善。
通过预先设置的逻辑容错措施来降低或避免控制逻辑的误动作。
运行机组应对热控保护连锁信号取样点的可靠性进行论证确认。
对控制系统的硬件、逻辑条件、定值进行可靠性梳理和评估分析，对机组设备安全运行有严重影响的热控保护逻辑从提高可靠性角度进行优化，例如：a.条件许可的单点信号保护逻辑，改为信号三取二选择逻辑——即采用三个一次元件进行测量，当其时两个或两个以上的信号动作时，信号单元就有输出，这样大大降低了信号的误动作率和拒动作率，提高了系统的可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
考虑的联锁方式主要有：
（1）启动连锁 （2）运行联锁 （3）计时联锁 （4）相互排除联锁 （5）顺序联锁 （6）工程联锁
特点：
（1）保护系统有确定合理的动作。
（9）保护装置应设置检修切换开关。
（10）保护装置的动作应是单方向的。
（11）当机组出现异常时，要求保护系统能迅速正确动作，必须消除在异常情况下可能出 现的拒动作或误动作，从拒动作和误动作的后果考虑拒动作比误动作所造成的损失要 严重。保护系统在设计时必须最大限度地消除可能可能出现的误动作和完全消除可能 出现的拒动作。
（6）任何时候保护系统都能独立地进行控制，而不受其他自动化系统投入与否的影响。
（7）为保证保护装置有最高的可靠性，在装置电路中要大量使用隔离、滤波、屏蔽等抗干 扰、冗余技术等提高可靠性的措施。保护装置的电源大多采用直流蓄电池作为主电源， 而把交流不中断电源作为后备电源。
（8）保护装置应有完善的实验手段。
紧急停炉
汽包水位保护电气原理图
三、锅炉主蒸汽压力、再热蒸汽压力高保护
1.汽压保护及安全门的设置 超压保护装置作用：大容量火电机组的锅炉系统上有一些 承压部件如汽包、过热器等，一直处于高温高压的工况下 运行。在这样的高温高压下，有关部件的钢材强度余量已 经比较小，尤其高温过热器，是在接近材料蠕变的极限状 态下运行，如果继续增大压力就可能会发生管道爆破事故。 为了避免因燃烧工况变化或汽轮机甩负荷等异常工况引起 的锅炉超压事件，必须在有关承压部件上装设超压保护装 置。 对于具有旁路系统的锅炉主蒸汽压力高保护系统，当 汽轮机突然甩负荷造成锅炉主蒸汽压力升高时，可先由旁 路阀快速将锅炉蒸汽从旁路系统排出，经减温减压后的蒸 汽进入汽轮机的凝汽器，所以旁路系统具有安全保护作用。
（12）对保护系统的动作和保护的信号回路进行必要的监视，为故障原因分析提供准确依 据。也便于尽快排除故障，缩短停机时间。经常对记录资料进行分析，还可以发现设 备潜在的隐患和操作上存在的问题，超前预防系统故障的发生。
大型机组“300min无人干预原则“
第二节 锅炉热工保护
一、锅炉热工保护项目
（一）锅炉给水系统 （1）汽包锅炉的汽包水位保护。 （2）直流锅炉的给水流量过低保护。 （二）锅炉蒸汽系统 （1）主蒸汽压力高（超压）保护；当主蒸汽压力高于规定值时，应自动打开相
二、锅炉汽包水位高低及直流锅炉断水保护
1.汽包水位保护的重要性 汽包锅炉在运行中，必须很好地维持汽包水位在合适的范围内运行才 能保证机炉安全。 水位过高将减少蒸汽重力分离行程，破坏汽水分离效果，使蒸汽带水 造成过热器中盐类沉积，恶化过热器的工作条件，严重时还可能引起 汽轮机水冲击，造成叶片的损伤及断裂甚至汽轮机大轴弯曲等恶性事 故。 水位过低时锅炉水循环将遭到破坏，水冷壁安全收到威胁。
• 2 某厂＃4炉（SG400t/h）检修后启动过程中，负荷由4万千瓦猛增 到7万千瓦时，由于给水调节操作不当，造成严重缺水，173根水冷壁 管烧坏。
• 3 某厂＃2炉（苏制670t/h）在大修后启动中12－18kg/cm2时，锅炉 负荷60t/h，差压水位表及差压水位记录表不能投入运行，电接点水位 计因测量筒水脏亦不正常作为参考，靠司水手拨水位调整水位。司水 监视云母水位计技术不熟练，未能准确报告水位，加之给水流量表因 小信号切除无指示，调整给水操作失误，导致锅炉长时间缺水，烧坏 249根水冷壁管，构成重大损坏事故
水位保护的功能是在锅炉缺水时能及时动作，避免”干锅“和烧坏水 冷壁管；当出现满水时能自动打开放水阀；当水位变化达到水位极限 时便停炉、停机、关闭主汽门，防止设备损坏。
一般把水位偏差分为三个值，称为高Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ值（＋50、＋150、＋ 250mm），反之称为低Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ值（－50、－150、－250mm），
二、热工保护的技术和特点
技术：热工保护常用联锁控制技术，联锁控制技术是利用被控对象之 间存在的简单逻辑关系，使这些对象的动作关系相互牵连，形成联锁 反映，从而实现自动保护的一种控制方式。
联锁控制分为闭锁控制和联动控制。
闭锁：甲动作是乙动作的必要条件，这种关系称为闭锁关系。如引风 机未运行时，则送风机不允许启动，这就是闭锁控制。
• 汽包水位事故案例
• 水位表计失灵、指示不正确，引起误判断误操作，水位保护拒动。
• 1 某厂＃2炉（HG670t/h）在负荷由15万千瓦升至16万千瓦时，燃 烧不稳，水位波动大，运行监视失误，误判断、误操作，锅炉先满水 后干锅严重损坏。水冷壁爆管6根另有9根损坏。水冷壁鳍间焊口裂缝， 后墙6米，前墙20米。
第五章 火电机组的热工保护系统
第一节综述
一、热工保护的作用和内容 作用：热工保护的主要作用是当机组在启动和运 行过程中发生危及设备安全的危险时，使其能自 动采取保护或联联，防止事故扩大而保护机组设 备的安全 。 内容：凡是属于威胁锅炉和汽轮机安全运行或人 生安全的越线参数及异常情况，都需要热工保护， 一般设置一下四方面的内容： （1）锅炉热工保护 （2）汽轮机热工保护 （3）辅机联锁保护 （4）单元机组的热工保护
（2）保护系统检测元件的可靠性应极高。
（3）保护系统的检测信号应采用专门独立的传感器，不得与其他自动化系统公用，对于重 要的保护项目，其输入信号可采用多重化处理，如“串、并联”、“三取二”等优选 回路。
（4）保护系统一般为长信号，能满足并保持到被控对象完成规定德文动作要求。
（5）保护系统的操作指令应为最优先的操作指令。
2.汽包水位保护系统
水位高I值 A
水位高I值
安全门动作 60s
水位高II值
水位高III值
& 开事故放水门
A
A
&
&
关事故放水门 (a)
紧急停炉
图5-1 汽包水位保护系统框图(a)
安全门动作
炉膛灭火OR 水位低II值
水位低III值
A
&
A
&
A
开备用给水门 关定排总门 (b)
图5-1 汽包水位保护系统框图(b)
应的安全门。 （2）再热蒸汽压力高（超压）保护；当再热蒸汽压力高于规定值时，应自动打
开相应的安全门。 （3）再热器保护。 （三）锅炉炉膛安全保护 （1）锅炉吹扫。 （2）油系统检漏试验。 （3）灭火保护。 （4）炉膛压力保护，其保护信号应按”三取二“的方式选取。当炉膛压力等于
或超过极限值时，严禁送风机和引风机的挡板向扩大事故的方向动作。 （5）紧急停炉保护。