[发明专利]燃气轮机保护装置

说明书

本发明公开了一种燃气轮机保护装置，包括三级保护装置回路，第一级保护装置回路用于对输入的燃气轮机停机信号进行分类，每一种类别对应设置一种继电器回路结构，分类后的燃气轮机停机信号通过对应的继电器回路结构处理后输入到第二级保护装置回路；第二级保护装置回路用于对第一级停机处理信号进行汇总处理，输出继电器常带电信号或停机失电信号；第三级保护装置回路为停机输出主回路回路，用于接收第二级保护装置回路输出的停机失电信号。采用本发明可将风险降低到可以接受的水平，并减少负面影响，同时实现了风险规避失败后的保护。

技术领域

本发明涉及燃气轮机保护领域，尤其涉及一种基于功能安全的燃气轮机保护装置。

背景技术

燃气轮机的发展代表着国家重大装备制造业的总体水平，是国家高新技术与科技实力的重要标志之一。目前，世界上只有美、英、俄、德、法、日等少数国家具备独立研制燃气轮机的能力。在燃气轮机关键技术中，保护方法的设计也显得尤为重要，保护方法应至少具有避免因非正常运行工况下可能引起设备的损坏和在危险运行工况下燃气轮机机组跳闸停机功能。目前，国外不同的燃气轮机制造厂商都有自己配套的保护方法，国内针对自主知识产权的燃气轮机保护方法目前还是空白。

在现有技术中，不同燃气轮机制造商的保护方法都是采用控制器、IO模块、软件平台的方式实现。其最重要的功能是避免“误动”和“拒动”误动是在不该停机的时候由于某种原因使得保护系统发出了停机指令，拒动是该发生停机指令的时候系统没有发出停机指令；误动将会带来经济损失，拒动可能会引发重大安全事故。传统的保护方法是系统检测到停机保护项时，才触发保护动作（例如当燃气探测器检测到燃气泄漏时，立即触发停机保护，将燃气关断阀关闭，燃气排放阀打开），这种保护方法是依靠被动的保护措施来实现的，无法实现主动保护功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有燃气轮机保护技术中存在的上述问题，提供一种燃气轮机保护装置。采用本发明，在检测到潜在的触发停机的危险情况时触发保护，以防止发生危险事件或提供缓解措施以减少危险事件的后果；且在危险没有规避的情况下再触发直接的保护动作；因而采用本发明可将风险降低到可以接受的水平，并减少负面影响，同时实现了风险规避失败后的保护。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种燃气轮机保护装置，其特征在于：包括三级保护装置回路，第一级保护装置回路用于对输入的燃气轮机停机信号根据燃气轮机保护工艺进行分类，每一种类别对应一种继电器回路结构，经过分类后的燃气轮机停机信号通过对应的继电器回路结构处理后输入到第二级保护装置回路；第二级保护装置回路用于对第一级停机处理信号进行汇总处理，输出继电器线包常带电信号或停机失电信号；第三级保护装置回路为停机输出主回路，用于接收第二级保护装置回路输出的继电器线包停机失电信号。

所述保护装置由电源回路供电，电源回路包括两套冗余设计的继电器24VDC电源，每套冗余电源由两个电源模块组成，第一套冗余电源用于给保护系统一级处理回路中的第一级输入继电器提供电源，第二套冗余电源用于给保护系统一级处理和保护系统二级处理回路中的第二级输入继电器提供电源。

所述第一级保护装置回路将保护停机信号分为四个类别：三点、两点或、两点与、三点+条件；第二级保护装置回路设置继电器带电/失电翻转，正常情况下总输出TR继电器带电，失电停机；第三级保护装置回路设置四个类别：TCS停机、安全油建立请求、TR停机和电源丢失停机。

所述三点对应的继电器回路结构为三取二回路，三取二主回路中设置自锁回路，继电器1-1.1-2.1-3常开触点串联送出停机事件记录至其他系统，继电器1-5.1-6.1-7的常开触点送出停机项至第二级保护装置。

所述“两点或”对应的继电器回路结构为四取二回路，四取二回路中设置自锁回路，继电器2-1.2-2的常开触点串联，继电器2-3.2-4的常开触点串联，四副触点中间短接，继电器2-1.2-3的常开触点分别送出停机事件记录至其他系统，继电器2-5.2-6.2-7的常开触点送出停机项至第二级保护装置。