一、跳閘回路
大機組采用的MFT控制方案如圖1所示。DCS將采集的參數及聯鎖信號送至MFT跳閘邏輯進行判斷,一旦輸人信號滿足鍋爐跳閘條件,則觸發MFT動作,切斷燃料。為確保保護功能的可靠性,采用2路同時控制設備保護動作方式,一路由DCS保護控制邏輯直接動作設備;另一路由DCS輸出MFT繼電器組通過硬跳閘回路動作設備。另外,在緊急情況下由手動方式動作硬跳閘回路。

MFT硬跳閘回路的供電電源可以取用DCS電源或采用獨立電源。DCS輸出MFT繼電器組由DCS觸發,其繼電器觸點與MFT硬跳閘回路連接。DCS輸出MFT繼電器采用3取2的連接方案(圖2、圖3)。MFT跳閘繼電器組由硬跳閘回路觸發,其繼電器觸點直接與就地設備控制回路連接。DCS輸出MFT繼電器組和MFT跳閘繼電器組均可以選擇帶電或失電動作。

二、正負邏輯的選擇
MFT硬跳閘回路具有直接MFT跳閘繼電器、DCS輸出MFT繼電器和被控設備3種動作方式。若動作方式為帶電動作,則為MFT硬跳閘回路正邏輯設計,反之為MFT硬跳閘回路負邏輯設計。
采用MFT硬跳閘回路正邏輯設計,手動MFT按鈕觸點與DCS輸出MFT繼電器觸點并聯,2個手動MFT按鈕觸點串聯,DCS輸出MFT動作信號至3個MFT動作繼電器,將每個繼電器觸點構成3取2動作回路,其可選擇帶電或失電動作。DCS電源失去后,MFT硬跳閘回路動作取決于DCS輸出MFT繼電器采用的動作方式(帶電或失電)。若采用帶電動作方式MFT硬跳閘回路直流電源失去,跳閘繼電器不會產生誤動作。但是,當MFT硬跳閘回路失電或故障產生繼電器拒動時,可通過DCS發出MFT指令跳閘相關設備,但是MFT指令輸出時延取決于DCS控制器的運算速度和DCS網絡傳輸速率。MFT硬跳閘回路采用負邏輯設計,手動MFT按鈕觸點與DCS輸出MFT繼電器觸點串聯,2個手動MFT按鈕的觸點并聯,DCS輸出MFT繼電器采用3取2方式,其可選擇帶電或失電動作,MFT硬跳閘回路繼電器長期帶電。DCS電源失去后,MFT硬跳閘回路動作取決于DCS輸出MFT繼電器采用的帶電或失電動作方式。MFT硬跳閘回路直流電源失去繼電器將立即動作。
MFT硬跳閘回路采用正邏輯設計可以避免電源失去時造成的MFT誤動作,并且DCS輸出MFT繼電器采用帶電動作方式,因此MFT硬跳閘回路電源或DCS電源失去均不會導致MFT誤動。DCS電源失去時,可通過手動方式跳閘;若MFT硬跳閘回路失電,可通過DCS控制邏輯跳閘。但是,如果MFT硬跳閘回路電源與DCS電源同時失去則MFT拒動。
MFT硬跳閘回路采用負邏輯設計且DCS輸出MFT繼電器采用失電動作方式,MFT硬跳閘回路電源或DCS電源失去均會導致MFT誤動作,這種設計避免了電源失去造成的MFT拒動。MFT硬跳閘回路失去電源且DCS電源未失去或者DCS輸出MFT繼電器機柜失電,可通過DCS控制邏輯跳閘。
為了避免電源失去造成MFT拒動,MFT硬跳閘回路應采用負邏輯設計;為了防止DCS輸出MFT繼電器失電導致的MFT誤動,DCS輸出MFT繼電器可采用帶電動作,增加DCS輸出MFT繼電器失電報警功能;設置DCS總電源監視繼電器(失電動作)進行報警輸出。利用MFT硬跳閘回路正邏輯的防MFT誤動作特性,將MFT硬跳閘回路正邏輯設計用于基于負邏輯設計的MFT硬跳閘回路中(圖4)。將MFT硬跳閘回路分為2個子回路,分別采用DCS電源和獨立電源。2個子回路均按負邏輯設計,并配置相同的跳閘繼電器組。若跳閘繼電器觸點閉合使就地設備動作,則將2個回路跳閘繼電器的常閉觸點串聯;如果跳閘繼電器觸點斷開使就地設備動作,則將2個回路跳閘繼電器的常開觸點并聯。因此,只有當2個回路跳閘繼電器組都動作時,才會觸發就地設備跳閘。2個手動跳閘按鈕分別接人2個子回路。在DCS輸出MFT繼電器組的繼電器1、繼電器2中各取1副觸點串聯接人2個子回路,取另一副觸點與繼電器3的觸點并聯后串聯接人另一個子回路。其中,任意2個繼電器動作都會使2個子回路同時斷電動作。該設計方案在DCS電源和獨立電源失去任何1個時,不會造成MFT誤動作。當2路電源均失去時,則觸發MFT硬跳閘回路動作,避免了MFT拒動。DCS失電后DCS輸出MFT繼電器組動作將觸發MFT硬跳閘回路動作,獨立電源失去時僅使其子回路動作,不會造成MFT誤動作,此時由DCS電源子回路實現跳閘。因此,在確保MFT不拒動的前提下,降低了MFT誤動的可能性。

三、獨立電源
對于將失去DCS電源作為MFT動作的條件,直接采用DCS電源作為MFT硬跳閘回路電源并按負邏輯設計即可滿足要求。只有失去DCS電源后不立即MFT動作的情況下,MFT硬跳閘回路才需要設計獨立電源。因此,MFT硬跳閘回路采用獨立電源供電時,DCS輸出MFT繼電器應選擇帶電動作方式。實際應用中,獨立的MFT硬跳閘回路電源除采用直流電源外,也可采用交流電源。電源為雙路冗余配置,交流電源的主備電源切換是通過接觸器機械切換,切換時間較長,對于負邏輯設計的MFT硬跳閘回路在電源切換時易導致跳閘繼電器的誤動作。因此,負邏輯設計的MFT硬跳閘回路不應采用交流電源。四、手動MFT按鈕
對于負邏輯設計的MFT硬跳閘回路可不采用將手動MFT作為軟邏輯跳閘條件。但是,當MFT硬跳閘回路采用正邏輯和獨立電源設計時,如果MFT硬跳閘回路電源失去則手動MFT無效,對此必須將手動MFT作為MFT軟邏輯跳閘條件。為確保手動MFT信號可靠,至少設置2路觸點信號。手動MFT作為應急跳閘手段,應以防止拒動為設計目標。在設計中,雙手動MFT按鈕設計可防止誤動,每個按鈕以多觸點設計可防止拒動,但是觸點連接方式卻有所不同。在實際應用中3種正邏輯手動MFT按鈕觸點連接方式見圖5。正常情況下,3種連接方式均滿足2個按鈕同時按下MFT動作的要求。但是,由圖5(a)可見,只要任1對觸點接觸不良,則MFT拒動;由圖5(b)可見,并聯的2路各有1副觸點接觸不良才會造成MFT拒動;第3種連接方式(圖5)與第2種連接方式(圖5(b))相比,在第l個按鈕出口將上、下層通路短接,這樣只有3副以上的觸點接觸不良才會引起MFT拒動。因此,采用第3種連接方式可以大大降低MFT拒動的可能性。2種負邏輯手動MFT按鈕觸點連接方式見圖6。正常情況下2種連接方式均滿足同時按下2個按鈕MFT動作的要求。但是,第1種連接方式(圖6(a))只要有1副觸點未斷開,將導致MFT拒動。第2種連接方式(圖6(b)),每個按鈕只要各有1副觸點斷開,MFT動作。因此,第2種接線方式可以更好地防止拒動。

五、結論
(1)該方案在確保MFT不拒動的前提下,降低了MFT誤動的可能性。
(2)將DCS電源失去作為MFT動作條件時,可直接采用DCS電源作為MFT硬跳閘回路電源,并按負邏輯設計。采用DCS電源的MFT硬跳閘回路不應采用正邏輯設計。
(3)當MFT硬跳閘回路采用正邏輯和獨立電源設計時,必須將手動MFT作為MFT軟邏輯跳閘條件,以防在MFT硬跳閘回路電源失去后MFT拒動。
(4)手動MFT按鈕觸點采用正確的連接方式可以大幅降低MFT的拒動概率。