带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统及方法与流程

本发明涉及工业过程控制，具体涉及一种带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统及方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

2、温度超过保护定值触发保护系统动作即过温保护控制系统，在发电机组中应用广泛，它能够及时有效地发现由设备异常引起的温度升高，并在到达定值后发出设备跳闸指令，停运异常设备，防止设备故障扩大，从而保证机组安全稳定运行。

3、目前发电机组中采用的温度测量元件主要为热电阻、热电偶等，由测温元件的测量机理可知，当测温元件的老化、接线端子氧化、回路断线、信号干扰等问题引起温度测量信号异常波动、信号突变时，常规过温保护逻辑不能及时准确判断温度测量故障，温度信号的异常波动超过保护动作值时就会引起保护的误动；常规过温保护逻辑仅靠温度变化速率超限直接切除过温保护，容易造成设备误解除保护，有发生保护拒动的风险；另外，目前过温保护回路，对因测温信号故障切除保护后，如何自动恢复保护并没有提供有效解决方案。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统及方法，通过合理有效地设计温度测量故障判断逻辑，排除了温度异常波动对保护的干扰，及时准确地实现了过温保护动作，并实现了切除跳闸保护回路的自动复位，有效降低了过温保护误动及拒动的风险，提高了机组设备运行的可靠性。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统。

4、一种带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统，包括：纯滞后模块、减法运算器、高限比较器、上升沿模块、计数器、非门逻辑模块、与门逻辑模块、低限比较器和延时器；

5、温度实测信号经纯滞后模块与温度实测信号分别连接减法运算器的两个输入端口，减法运算器输出端口连接第一高限比较器的输入端口，第一高限比较器输出端口经上升沿模块后，连接计数器的第一输入端口；

6、第一高限比较器的输出端口经第一非门后，连接第一与门的第一输入端口，温度实测信号经低限比较器后再连接第一与门的第二输入端口；

7、第一与门的输出端口经第一延时器后，连接计数器的第二输入端口；

8、计数器的输出端口经第二非门后，连接第二与门的第一输入端口，温度实测信号经第二高限比较器后再经第二延时器后，连接第二与门的第二输入端口，第二与门的输出端口最终连接至跳闸回路。

9、第二方面，本发明提供了一种带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制方法。

10、一种带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制方法，利用本发明第一方面所述的带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统，包括以下过程：

11、当温度变化率超过第一高限比较器的第一预设值时，经上升沿后，进行一次温度速率超限次数计数；当温度速率超限累计次数达到预设值时，计数器输出为长信号，系统判断为测温元件发生故障且闭锁温度测量故障判定信号，自动切除过温保护；

12、当前温度速率未超限且当前温度实测值低于低限比较器的第二预设值并经延时后，自动复位温度测量故障判定闭锁信号，恢复正常保护；

13、控制系统的输出端口连接至机组设备跳闸回路，实现以温度速率超限累计次数是否达到温度测量故障判定值作为切除保护的条件，并实现自动投切保护的功能；当温度速率超限累计次数达到温度测量故障判定值时，过温保护回路切除，避免设备误跳闸；当前温度实测值高于第二高限比较器的第三预设值并经延时后，且温度测量故障判定闭锁信号已复位时，过温保护动作输出，跳闸异常设备。

14、作为本发明第二方面进一步的限定，采用纯滞后模块计算温度速率，将当前温度测量值经纯滞后单位时间后输出，然后再与当前测量值作差值运算，得到温度速率。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1、本发明创新性的提出了一种带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制策略，设计了一种新型逻辑回路，以计数温度变化速率超限次数作为温度测量故障判定，并基于温度测量故障判定闭锁信号为条件来投切过温保护，解决了常规控制方案中只靠当前温度变化速率超限就切除过温保护容易造成设备保护功能误解除的难题。

17、2、本发明创新性的提出了一种带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制策略，当前温度速率未超限且当前温度实测值低于定值时，自动复位温度测量故障判定闭锁信号，及时解除保护屏蔽状态，恢复正常保护，避免运行人员未及时手动复位造成保护拒动、损坏设备情况的发生。

18、3、本发明创新性的提出了一种带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制策略，适用于dcs(distributed control system，分散控制系统)或plc(programmable logiccontroller，可编程逻辑控制器)实现，组态实施方便，具有良好的应用前景。

19、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统，其特征在于，

2.如权利要求1所述的带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统，其特征在于，

3.如权利要求1所述的带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统，其特征在于，

4.如权利要求1所述的带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统，其特征在于，

5.如权利要求1所述的带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统，其特征在于，

6.如权利要求1所述的带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统，其特征在于，

7.如权利要求1所述的带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统，其特征在于，

8.一种带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制方法，其特征在于，利用权利要求1-7任一项所述的带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统，包括以下过程：

9.如权利要求8所述的带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制方法，其特征在于，

10.如权利要求8所述的带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制方法，其特征在于，

技术总结
本发明属于工业过程控制技术领域。本发明提供了一种带自复位防误动及防拒动功能的过温保护控制系统及方法，通过一种新型逻辑回路设计，以计数温度变化速率超限次数作为温度测量故障判定，并基于温度测量故障判定闭锁信号为条件来投切过温保护，当温度速率超限累计次数达到温度测量故障判定值时，系统自动切除过温保护功能，避免设备误跳闸，解决了常规控制方案中仅靠温度变化速率超限直接切除过温保护，容易造成设备误解除保护、发生保护拒动的难题。本发明在当前温度速率未超限且当前温度实测值低于定值时，自动复位温度测量故障判定闭锁信号，及时解除保护屏蔽状态，避免运行人员未及时手动复位造成保护拒动、损坏设备情况的发生。

技术研发人员：魏静,陈志强,刘卫华,王婓,申舒兰,顾慧卉,薛广伟,张博,房宁,张丹丹,杨晓雷,张权锐
受保护的技术使用者：山东电力工程咨询院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/11