热工信号、保护以及程序控制的基本概念

1、热工信号：热工信号是指机组在启停或运行过程中根据热力设备的运行状态，及时而准确地测量热力系统中的各个被控参数，当某些重要参数达到规定限值或设备、自动装置出现异常情况时，便立即发出声、光（或同时显示数据）信号，提醒运行人员注意的一种装置（或系统）。装置所使用的音响设备有电铃、电笛、蜂鸣器及语音报警器等，显示设备有光字牌、红绿灯及屏幕显示器等。

  2、报警：安装在控制室内利用灯光、音响、屏幕显示等手段在下列情况下向运行人员提出警示的装置。指重要的热力参数偏离正常范围、重要对象的状态异常、在控制室内未设仪表并有上下限要求的次要参数偏离正常范围、热工保护与重要的联锁项目动作、自动调节系统故障、程控控制系统故障、计算机系统故障、重要电源回路故障、控制气源故障。

   3、正负胀差：当汽轮机启动加热或停机冷却以及负荷变化时，汽缸和转子都会产生热膨胀或冷却收缩，由于转子的受热面积比汽缸大，且转子的质量比相对应的汽缸小，蒸汽对转子表面的放热系数较大，因此在相同的条件下，转子的温度变化比汽缸快，转子与汽缸存在膨胀差，而这差值是指转子相对汽缸而言，故称为相对膨胀差（即胀差）；正胀差是指在机组启动加热时，转子的膨胀大于汽缸，其相对膨胀差值称为正胀差;而当汽轮机停机冷却时，转子冷却较快，其收缩也比汽缸收缩快，产生的相对膨胀称为负胀差。

  4、热工保护：在机组启停和运行过程中，通过对机组和它的主要辅助设备的工作状态和运行的热力参数及电网的运行状态实时在线监测，在主辅设备及系统或电网发生异常或故障时，及时发出报警信号，必要时自动启动或切除某些设备**时，自动停止机组运行并记录相关信息。它包括检测装置、报警装置、控制逻辑、保护定传值、记录和打印设备、保护在线试验装置。

   5、正负轴向位移：汽轮机叶片的叶轮前后存在着压差、形成与气流方向相反的轴向推力，为防止汽轮机动静部分发生摩擦，在汽轮机二瓦处装有轴向位移测量装置，其机械零位在推力瓦处，汽轮机转子产生向发电机方向的位移，定义为正轴向位移；汽轮机转子向机头方向产生位移，定义为负轴向位移。

  6、SOE（事件顺序记录）：在机组发生故障的瞬间，相应的报警信号相当多，为了能分辨出引起故障的**原因，须设计对时序电路具有高分辨率的输入卡和相应软件，以辨别时序发生的先后，DCS系统中一般设计SOE的分辨率小于1ms。

  7、事故追忆：在机组跳闸后，通过对报警信息、打印信息和历史数据的检索查找**跳闸的原因、跳闸时间、相关损失等信息的过程。

  8、信号复位：在保护的跳闸回路，一般设计有记忆功能（RS触发器），当保护动作后，即使触发条件消失也需要人为确认消除，该保护方能切除然后再重新投入，该过程叫信号复位。在报警回路中，同样具有记忆功能，同样需要进行上述操作，该过程叫报警确认。

  9、保护的定期试验：为保证保护动作的及时性和准确性，一般规定在机组检修时或每半年对主保护进行定期限试验，试验内容包括动作条件、控制逻辑、保护定值、报警装置、记录设备、动作设备，在做完试验后应做好相应记录并保留一年。

  10、三取二：为提高保护动作的准确性，对机组主保护采用冗余设计。对主要测量信号从取样、测量、信号处理都用三套相互独立的系统进行监测，当其中的任意两路达到保护定值时该保护动作。

  11、联锁：将被控对象通过简单的逻辑关系联结起来，使这些被控对象相互牵连，形成联锁反应，从而实现自动保护的一种控制方式。

  12、继电器特性：为防止继电器的输入信号在该继电器的定值附近波动而引起继电器抖动，所以继电器的输出接点信号上升值和下降值设有一死区，这种特性叫做继电器特性。

  13、步序控制：将整个控制分为若干个程序步，在任何时刻只有一个程序步在工作，程序步的进展是由程序控制装置内的步进环节实现的，每个程序步所产生的输出信号不仅取决于当时的输入信号，而且与上一步的输出信号有关。

  14、开关量的采集运算周期：在对现场设备的控制中，某些设备对时序的要求较高（如某一设备跳闸后，相关设备在极短时间内也应跳闸）这就要求分散控制系统对开关量的采集运算在极短时间内完成，它是衡量分散控制系统实时性的重要指标。

  15、主保护投入率：机组主保护实际投入的套数占安装套数的百分数，一般每年或每月统计一次，或在新机组调试完成后进行统计。

  16、主保护正确动作率：在机组运行过程中，主保护正确动作的次数占主保护实际动作的总次数的百分数，一般每年或每月统计一次，或在新机组调试完成后进行统计。