[发明专利]对核电厂半速汽轮机保护系统进行调试的系统及方法

说明书

本发明公开了一种对核电厂半速汽轮机保护系统进行调试的系统，所述系统包括：仿真机，连接所述汽轮机保护系统，用于模拟并发送汽轮机多个运行参数至所述汽轮机保护系统，以对所述汽轮机保护系统进行保护动作测试；以及，阀门调试装置，与汽轮机的主汽阀连接,用于模拟所述汽轮机保护系统对所述主汽阀的控制信号，测试所述主汽阀开闭，以测试所述主汽阀与所述汽轮机保护系统动作是否匹配。本发明还公开了一种对核电厂半速汽轮机保护系统进行调试的方法。本发明能够降低跳机跳堆风险，提高系统的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及核电站技术领域，尤其涉及一种对核电厂半速汽轮机保护系统进行调试的系统及方法。

背景技术

汽轮机保护系统是一个可靠的、精准的汽轮机安全保护系统，当汽轮机运行异常可能危及汽轮发电机组安全时，汽轮机保护系统输出跳机信号使汽轮机跳闸，关闭所有的汽轮机进汽阀，切断汽轮机进汽源，使汽轮机组安全停运，从而最终达到保护汽轮机组的目的。

目前，国内大型火力发电机组普遍采用独立的汽轮机保护系统，也叫汽轮机危急遮断系统(Emergency trip system，简称ETS)。ETS作为汽轮机控制系统的一部分，其功能包括：监视汽轮机的重要参数，完成机组的危急遮断功能，输出控制信号至现场电磁阀，关闭所有的汽轮机进汽阀，使汽轮机紧急停机。ETS一般由汽轮机厂家提供，采用PLC进行独立控制，具有独立的硬件控制回路，与DCS有信号交换接口，也有作为汽轮机控制系统的一部分独立集成在DCS的ETS机柜内，与DCS一起控制汽轮机的跳机保护功能。

汽轮机保护系统作为保护机组安全运行的关键系统，在常规火电中采用的调试方法如下：电建单位人员进行现场仪表校验、安装，完成ETS柜安装、电缆端接和对线；ETS厂家检查ETS机柜，具备送电条件后进行首次机柜上电和电源检查；调试人员检查并验证ETS机柜所有通道的可用性；调试人员在汽轮机保护系统内进行所有保护信号的强制，验证汽轮机跳机保护逻辑和通道的可用性；调试人员检查汽轮机保护系统重要信号至现场设备仪表动作的可用性。包括跳闸电磁阀模块的动作可靠性；调试人员检查汽轮机保护系统的主汽阀开关动作准确、可靠性；调试人员检查汽轮机挂闸动作的可用性；调试人员检查跳机逻辑动作的可用性。

然而在核电机组调试中，汽轮机组的调试与反应堆的运行工况息息相关，汽轮机保护系统除了像常规火电机组承担汽轮机的保护系统功能外，还与反应堆保护系统存在接口，其调试不仅直接影响整个机组的冲转、并网和商运的进度与安全，还要更多地考虑核安全，涉及到与反应堆保护系统的联调。因此，上述常规火电汽轮机保护系统调试方案存在以下缺陷：没有形成专门针对核电厂汽轮机保护系统调试的完整方案，对其关键调试技术的研究和应用也不成熟；核电机组对核安全有着特殊的要求，对停机、停堆有着更高、更严的要求，而汽轮机保护系统作为核电站重要、敏感系统，常规火电汽轮机的调试方案，由于在汽轮机启动前缺乏完整的调试验证方案，并不满足核电机组对汽轮机组调试的要求；在汽轮机保护系统的跳闸逻辑验证中，常规火电厂没有采用全数字仿真机来仿真汽轮机的真实运行工况，因此无法验证汽轮机真实运转时的运行情况下的跳机动作特性；在主汽截止阀门动作试验中，常规火电厂只是简单的检查阀门动作和关闭时间，没有更深入的测试阀门的动作特性和响应速度，也没有建立完整的阀门性能指标验证方案，这可能会导致汽轮机真实跳机时阀门的动作超差，带来巨大的安全隐患。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种对核电厂半速汽轮机保护系统进行调试的系统及方法，能够降低跳机跳堆风险，提高系统的安全性和可靠性。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种对核电厂半速汽轮机保护系统进行调试的系统，所述系统包括：

仿真机，连接所述汽轮机保护系统，用于模拟并发送汽轮机多个运行参数至所述汽轮机保护系统，以对所述汽轮机保护系统进行保护动作测试；以及，