技術領域

本發明屬于核電技術領域，并涉及汽輪機的緊急停機。更具體地，本發明涉及一種停機按鈕旁路控制系統從而確保操作停機按鈕可核電站實現汽輪機緊急停機的系統及方法。

背景技術

現有技術中，核電站使用的汽輪機和發電機(TG)通常提供有專門的控制系統，用于對汽輪機進行監視和控制。汽輪機正常運行時，主汽門需在控制系統的作用下自動打開，從而讓主蒸汽進入汽缸推動葉片轉動做功，并帶動發電機發電。全速機的正常轉速為3000轉/分，半速機的正常轉速則為1500轉/分。在緊急工況下必須緊急停機，即快速關閉主汽門，否則會導致汽輪機超速“飛車”，對設備造成嚴重損毀。

主汽門的開啟和關閉通常由閥門本體上的停機電磁閥控制。出于安全的考慮一般設計為：停機電磁閥得電主汽門開啟，停機電磁閥失電主汽門快速關閉。現有技術中，汽輪機緊急停機可以由控制系統自動實現，或者可由操作員手動實現。操作員手動操作的停機按鈕一般設置兩個，一個設置在主控制室緊急控制盤(emergency?control?pannel，ECP)上，另一個設在汽輪機高壓缸前部(即機頭)，從而滿足操作員在主控制室和現場均能停運汽輪機的要求。

目前針對核電站TG控制系統提供的停機方案為：ECP和機頭緊急停機按鈕觸發的停機信號首先通過控制系統開關量信號輸入(DI)卡件采集，然后送到CPU進行邏輯處理，再由CPU送到開關量信號輸出(DO)卡去斷開供電回路中的開關(圖1所示的開關2)，從而使停機電磁閥失電。上述停機方案存在的問題在于，當操作員已經按下停機按鈕后，但如果CPU內部邏輯出現問題，將導致DO卡無法斷開圖1所示的開關2，從而無法實現緊急停機。也就是說，目前的停機按鈕未旁路數字化控制系統；不僅不滿足國家法規(DL5000-2000和DL/T5423-2009)的要求，也不能確保可通過停機按鈕實現緊急停機。對核電站使用的TCS進行出廠驗收檢測時也發現，當控制系統失效時，由于停機按鈕產生的信號需經過控制系統處理才能觸發停機，導致無法緊急停運汽輪機。由此可見，停機按鈕產生的停機信號未旁路控制系統存在操作停機按鈕不能緊急停機的隱患。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術中核電站汽輪機的停機按鈕未旁路汽輪機控制系統而導致的無法緊急停機的問題，提供一種停機按鈕產生的停機信號可直接作用于停機電磁閥供電回路從而確保核電站汽輪機緊急停機的方法和系統。

本發明要解決的技術問題通過以下技術方案得以實現：提供一種核電站實現汽輪機緊急停機的系統，包括控制所述汽輪機的主汽門開啟和關閉的停機電磁閥、為所述停機電磁閥供電的停機電磁閥供電回路、以及機頭停機按鈕和緊急控制面板(ECP)停機按鈕；其中，所述機頭停機按鈕的輸出端和所述ECP停機按鈕的輸出端分別與所述停機電磁閥供電回路連接；當所述機頭停機按鈕的輸出端和/或ECP停機按鈕的輸出端輸出停機信號時，所述停機電磁閥供電回路斷開，停止為所述停機電磁閥供電以實現緊急停機。

在上述核電站實現汽輪機緊急停機的系統中，所述機頭停機按鈕的輸出端和所述ECP停機按鈕的輸出端在所述停機電磁閥供電回路中串聯連接。

在上述核電站實現汽輪機緊急停機的系統中，所述停機電磁閥供電回路設有相互串聯的第一停機按鈕切換開關和第二停機按鈕切換開關，所述機頭停機按鈕的輸出端和所述ECP停機按鈕的輸出端分別與所述第一停機按鈕切換開關和第二停機按鈕切換開關連接。

在上述核電站實現汽輪機緊急停機的系統中，所述停機電磁閥供電回路還設有超速切換開關和控制系統切換開關，所述超速切換開關連接測速裝置，所述控制系統切換開關連接汽輪機控制系統。

在上述核電站實現汽輪機緊急停機的系統中，所述的第一停機按鈕切換開關、第二停機按鈕切換開關、超速切換開關和控制系統切換開關相互串聯。

在上述核電站實現汽輪機緊急停機的系統中，所述汽輪機控制系統采集的信號包括潤滑油壓信號、軸瓦振動信號、瞬間位移信號和低壓缸排氣溫度信號。

根據本發明的另一方面，提供一種核電站實現汽輪機緊急停機的方法，所述汽輪機包括控制所述汽輪機的主汽門開啟和關閉的停機電磁閥、為所述停機電磁閥供電的停機電磁閥供電回路、以及機頭停機按鈕和緊急控制面板(ECP)停機按鈕；其中，所述方法包括將所述機頭停機按鈕的輸出端和所述ECP停機按鈕的輸出端分別連入所述停機電磁閥供電回路中；當所述機頭停機按鈕的輸出端和/或ECP停機按鈕的輸出端輸出停機信號時，所述停機電磁閥供電回路斷開，停止為所述停機電磁閥供電以實現緊急停機。