[发明专利]一种汽轮机三重化冗余危急遮断保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽轮机三重化冗余危急遮断保护系统。

背景技术

汽轮机危急遮断系统(ETS)是发电厂保护汽轮机安全的非常重要的系统，其功能是监测汽轮机运行过程中的运行参数，进行逻辑判断，在运行参数超限时，能安全可靠地发出信号停止汽轮机运行，从而达到保护汽轮机的目的。

现有的危急遮断系统多采用PLC控制，并通过双PLC并列运行或者双PLC热备控制方式实现；随着控制技术的发展，一种安全性和可靠性更高的含有容错设计技术的三重化冗余(TMR)逐渐应用于航天、石油、化工、电力等行业，因此，为了与时俱进，现在需要对这种危急遮断系统进行改进，以满足对汽轮机更高的控制要求。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种汽轮机三重化冗余危急遮断保护系统，以提高系统的可靠性和安全性以及提高PLC硬件设备的保护等级。

本发明所述的一种汽轮机三重化冗余危急遮断保护系统，它包括一三重化冗余控制装置、分别与该三重化冗余控制装置连接的一电源系统、一输入接口、一输出接口和一试验面板，其中，所述输入接口接收外围汽轮机设备输出的测控信号，所述输出接口向所述汽轮机设备输出停机接点信号。

在上述的汽轮机三重化冗余危急遮断保护系统中，所述三重化冗余控制装置包括一主控制器系统以及与该主控制器系统连接的两个智能输入子系统和两个智能输出子系统，其中，

所述主控制器系统包括第一至第三主机架，所述第一主机架包括第一CPU模块以及分别与该第一CPU模块连接的第一α总线控制模块、第一β总线控制模块和第一γ总线控制模块，所述第二主机架包括第二CPU模块以及分别与该第二CPU模块连接的第二α总线控制模块、第二β总线控制模块和第二γ总线控制模块，所述第三主机架包括第三CPU模块以及分别与该第三CPU模块连接的第三α总线控制模块、第三β总线控制模块和第三γ总线控制模块，且所述第一α总线控制模块、第二α总线控制模块和第三α总线控制模块通过一α总线相连在一起，所述第一β总线控制模块、第二β总线控制模块和第三β总线控制模块通过一β总线相连在一起，所述第一γ总线控制模块、第二γ总线控制模块和第三γ总线控制模块通过一γ总线相连在一起；

所述两个智能输入子系统均与所述输入接口连接，且每个智能输入子系统包括第一至第三输入模块，且所述第一至第三输入模块分别挂接在所述α总线、β总线和γ总线上；

所述两个智能输出子系统均与所述输出接口连接，且每个智能输出子系统包括并联的第一、第二输出模块以及并联的第三、第四输出模块，所述第一输出模块挂接在所述α总线上，所述第二、第四输出模块挂接在所述β总线上，所述第三输出模块挂接在γ总线上，且所述第一输出模块和第二输出模块的相连端以及第三输出模块和第四输出模块的相连端同时连接至一输出继电器。

在上述的汽轮机三重化冗余危急遮断保护系统中，所述第一至第三主机架分别包括一网卡，且所述三个网卡分别与所述第一CPU模块、第二CPU模块和第三CPU模块连接，以使所述试验面板通过一以太网交换机与所述第一至第三CPU模块连接。

在上述的汽轮机三重化冗余危急遮断保护系统中，所述第一至第三主机架分别包括一电源模块，且所述三个电源模块分别与所述第一CPU模块、第二CPU模块和第三CPU模块连接。

在上述的汽轮机三重化冗余危急遮断保护系统中，所述第一至第三输入模块均为I/O源型模块，所述第一、第二输出模块均为源型模块，所述第三、第四输出模块均为漏型模块。

在上述的汽轮机三重化冗余危急遮断保护系统中，所述电源系统包括两个用于向所述三重化冗余控制装置供电的交流电源。

由于采用了上述的技术解决方案，本发明利用由三套主机架、三条Genius总线、两个三重化的智能输入子系统和两个H型表决型的智能输出子系统组成的三重化冗余控制装置对在汽轮机运行过程中监测到的运行参数，进行逻辑判断，尤其当任意一套主机架发生故障时，自动切断其停机逻辑输出，并保证剩下的两套主机架仍能正常工作，从而有效提高了汽轮机危急遮断系统的可靠性，并更好地保护汽轮机设备的安全。

附图说明

图1是本发明一种汽轮机三重化冗余危急遮断保护系统的结构示意图；

图2是本发明一种汽轮机三重化冗余危急遮断保护系统中三重化冗余控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施例进行详细说明。