ETS汽機(jī)保護(hù)演示文稿

ETS汽機(jī)保護(hù)演示文稿目前一頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)優(yōu)選ETS汽機(jī)保護(hù)目前二頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)目錄１、簡介２、汽輪機(jī)島組成３、系統(tǒng)圖4、ETS的功能

5、輸入信號(hào)6、輸出信號(hào)

7、ETS保護(hù)系統(tǒng)

8、機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)

9、試驗(yàn)10、舉例潤滑油壓低目前三頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)謝謝觀看！

END目前四頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)

為了保證大型汽輪機(jī)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須對(duì)其各個(gè)重要參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，而當(dāng)這些參數(shù)超限時(shí)，就要通過人為的措施或自動(dòng)裝置使汽輪機(jī)跳閘，關(guān)閉所有汽門，避免事故的發(fā)生或擴(kuò)大，這套保護(hù)裝置就叫ETS----EmergencyTripSystem，即汽輪機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)。ETS----EmergencyTripSystem

——汽輪機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)簡介目前五頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)汽輪機(jī)島一體化組成目前六頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)監(jiān)視汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速、控制油壓低等信號(hào)，接受外部或內(nèi)部產(chǎn)生的跳閘信號(hào)，根據(jù)保護(hù)跳閘邏輯，發(fā)出汽輪機(jī)遮斷信號(hào)，使危急遮斷跳閘電磁閥得電跳閘或失電跳閘。通過釋放危急跳閘系統(tǒng)ETS的液壓油，汽輪機(jī)所有蒸汽進(jìn)汽閥快速關(guān)閉，使汽輪機(jī)跳閘。另外還可進(jìn)行保護(hù)信號(hào)和跳閘電磁閥的在線動(dòng)作試驗(yàn)，送出跳閘首出原因和跳閘信號(hào)。ETS的功能目前七頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)系統(tǒng)圖1、系統(tǒng)總圖2、邏輯圖目前八頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)保護(hù)系統(tǒng)的輸入信號(hào)可以分三類：

1、輪機(jī)的保護(hù)跳閘信號(hào)

2、復(fù)位指令及狀態(tài)顯示信號(hào)

3、ETS系統(tǒng)本身的一些重要信號(hào)另外，有些機(jī)組還設(shè)計(jì)有其他一些跳閘輸入信號(hào)如：（A）汽輪機(jī)斷流保護(hù)，延時(shí)10秒；（B）除氧器水位高高；（C）#1低加水位高高；（D）無循泵運(yùn)行，等等。(我廠沒有)

其中一些跳閘信號(hào)還附加有相應(yīng)的聯(lián)鎖條件，為了保障信號(hào)的可靠性，避免信號(hào)誤動(dòng)和拒動(dòng)，對(duì)一些跳閘信號(hào)采取冗余輸入和跳閘延時(shí)處理。輸入信號(hào)目前九頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)

汽輪機(jī)的保護(hù)跳閘信號(hào)即汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)需要監(jiān)視的一些重要參數(shù)，一般包括：振動(dòng)大、軸向位移大、超速、脹差大、凝汽器真空低、控制油壓低、潤滑油壓低、潤滑油位低、MFT（即鍋爐跳閘信號(hào)）、油開關(guān)跳閘（即發(fā)電機(jī)解列）、發(fā)變組故障、發(fā)電機(jī)逆功率動(dòng)作、發(fā)電機(jī)失去定子冷卻水、高壓缸排汽壓力高、高壓缸出口金屬溫度高、第一級(jí)排汽溫度高、低壓缸排汽溫度高、DEH失電、軸承瓦溫高、高壓缸或中壓缸上下缸溫差大以及手動(dòng)打閘，等等。當(dāng)這些參數(shù)越限時(shí)，則可能威脅汽輪機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和損壞汽輪機(jī)的壽命，因此必須通過跳閘系統(tǒng)緊急關(guān)閉所有蒸汽進(jìn)汽汽門（包括所有主汽門和調(diào)節(jié)汽門），使汽輪機(jī)處于跳閘狀態(tài)，避免事故的發(fā)生或擴(kuò)大。汽輪機(jī)的保護(hù)跳閘信號(hào)目前十頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)

復(fù)位指令及狀態(tài)顯示信號(hào)包括ETS系統(tǒng)復(fù)位按鈕信號(hào)、系統(tǒng)已復(fù)位信號(hào)（安全油壓或控制油壓建立）和跳閘電磁閥（及其相應(yīng)的閉鎖電磁閥）、部分跳閘信號(hào)的試驗(yàn)按鈕接點(diǎn)輸入信號(hào)，以及ETS系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí)所用的一些反饋信號(hào)，比如行程開關(guān)和油壓開關(guān)。復(fù)位按鈕信號(hào)用于將ETS系統(tǒng)的跳閘回路復(fù)位，當(dāng)無任何跳閘輸入信號(hào)存在時(shí)，使跳閘指令復(fù)歸，跳閘電磁閥恢復(fù)跳閘前的狀態(tài)，安全油壓、控制油壓重新建立，為汽輪機(jī)的再次啟動(dòng)準(zhǔn)備好必要條件。

復(fù)位指令及狀態(tài)顯示信號(hào)第二頁目前十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)系統(tǒng)已復(fù)位信號(hào)指的是安全油壓和控制油壓的確已建立，一般采用控制油壓開關(guān)或安全油壓開關(guān)的輸出接點(diǎn)作為反饋的依據(jù)，同時(shí)將復(fù)位信號(hào)送到汽輪機(jī)控制系統(tǒng)，作為其運(yùn)行汽輪機(jī)正?？刂谱饔玫臈l件。跳閘電磁閥（及閉鎖電磁閥）和部分跳閘信號(hào)的試驗(yàn)按鈕接點(diǎn)輸入信號(hào)就是由外界提供干接點(diǎn)（通過按鈕或開關(guān)把柄），或通過其他系統(tǒng)的畫面操作輸出到繼電器，再由繼電器提供干接點(diǎn)信號(hào)到ETS系統(tǒng)，對(duì)跳閘電磁閥、閉鎖電磁閥和一部分跳閘信號(hào)進(jìn)行在線試驗(yàn)。同時(shí)這些試驗(yàn)又有相應(yīng)的反饋信號(hào)送到ETS系統(tǒng)中，來檢驗(yàn)試驗(yàn)的的正確動(dòng)作與否。返回目前十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)ETS系統(tǒng)本身的一些重要信號(hào)，以監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)本身的工作情況。主要包括主電源及各分布電源的供電狀態(tài)（即處于供電還是失電狀態(tài)，可以采用電源監(jiān)視繼電器的干接點(diǎn)作為輸入信號(hào)）和主副控制器的運(yùn)行狀態(tài)（如處理器處于故障或OK狀態(tài)）等。因?yàn)槠啓C(jī)保護(hù)系統(tǒng)的重要性，主電源、分布電源和處理器都采用冗余配置，主電源配置UPS（不間斷電源系統(tǒng)）和保安電源，正常情況下一同供電，每一路主電源都帶兩路分布電源（少數(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為一路主電源只帶一路分布電源，保險(xiǎn)系數(shù)降低），而這兩路分布電源又分別供給兩個(gè)處理器，即每一個(gè)處理器的電源也采用冗余配置，這樣只要一路主電源和其相應(yīng)的一路分布電源正常，則兩個(gè)處理器都能正常工作。ETS系統(tǒng)本身的一些重要信號(hào)目前十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)

保護(hù)系統(tǒng)的輸出信號(hào)主要包括跳閘指令、跳閘信號(hào)及跳閘首出原因、試驗(yàn)電磁閥（及其閉鎖電磁閥）的輸出指令，以及系統(tǒng)本身的報(bào)警信號(hào)。1、跳閘指令2、跳閘信號(hào)及首出跳閘原因信號(hào)3、試驗(yàn)電磁閥的輸出指令4、系統(tǒng)本身的報(bào)警信號(hào)

保護(hù)系統(tǒng)的輸出信號(hào)目前十四頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)

ETS的跳閘指令直接送到就地，通過跳閘電磁閥的失電或帶電動(dòng)作，使控制油壓失去，關(guān)閉汽輪機(jī)所有閥門，使系統(tǒng)處于跳閘狀態(tài)。為了保證跳閘信號(hào)的正確動(dòng)作，跳閘指令的輸出根據(jù)跳閘電磁閥的數(shù)量和油路設(shè)計(jì)一般有三種情況：a、二取一兩個(gè)跳閘電磁閥任一動(dòng)作，都釋放危急跳閘系統(tǒng)的液壓油，使汽輪機(jī)跳閘。這種設(shè)計(jì)容易發(fā)生誤動(dòng)，較少采用。b、三取二三個(gè)跳閘電磁閥任兩個(gè)動(dòng)作，都釋放危急跳閘系統(tǒng)的油壓，使汽輪機(jī)跳閘。這種設(shè)計(jì)從邏輯上說很合理，即防拒動(dòng)又防誤動(dòng)，從軟件和繼電器上也容易實(shí)現(xiàn)三取二邏輯設(shè)計(jì)，但用機(jī)械油路實(shí)現(xiàn)三取二邏輯則較困難，實(shí)際應(yīng)用中有一部分機(jī)組的跳閘系統(tǒng)如此設(shè)計(jì)。c、

四取二四個(gè)跳閘電磁閥分兩組，先并聯(lián)后串聯(lián)，每一組中都至少有一個(gè)跳閘電磁閥動(dòng)作則釋放危急跳閘系統(tǒng)的油壓，使汽輪機(jī)跳閘。這種設(shè)計(jì)應(yīng)用最多，因?yàn)槌捶谰軇?dòng)又防誤動(dòng)外，用機(jī)械油路很容易實(shí)現(xiàn)邏輯設(shè)計(jì)，與保護(hù)控制系統(tǒng)的接口也容易實(shí)現(xiàn)。(我廠EH油壓低、潤滑油壓低、真空低均采用四取二）

跳閘指令目前十五頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)跳閘信號(hào)及首出跳閘原因信號(hào)送到ETS的輸出通道或DCS等其他系統(tǒng)來顯示，主要是為了迅速、準(zhǔn)確地分析跳閘原因。其中首出跳閘原因邏輯回路可在ETS系統(tǒng)中作出，也可由DCS系統(tǒng)根據(jù)ETS送出的跳閘信號(hào)自行做出，但這就要求DCS系統(tǒng)的硬件和軟件有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，即硬件要有很快的采樣周期，甚至達(dá)到毫秒級(jí)，軟件也要有很快的運(yùn)算周期或掃描周期，以保障顯示真正的跳閘首出原因。為了區(qū)分跳閘信號(hào)和首出跳閘信號(hào)，ETS系統(tǒng)中跳閘信號(hào)可用長信號(hào)送出，而首出跳閘信號(hào)用脈沖信號(hào)送出以示區(qū)別，即在ETS的LED上或DCS系統(tǒng)的畫面顯示上以顏色或字符閃動(dòng)來提醒運(yùn)行人員跳閘首出原因。

跳閘信號(hào)及首出跳閘原因信號(hào)目前十六頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)

系統(tǒng)本身的報(bào)警信號(hào)主要送到DCS等其他系統(tǒng)，用來顯示ETS系統(tǒng)的主電源、各分布電源和控制器的工作狀況，以及單個(gè)跳閘信號(hào)的輸入變化情況，為運(yùn)行和檢修人員及時(shí)提供ETS系統(tǒng)狀態(tài)信息。系統(tǒng)本身的報(bào)警信號(hào)目前十七頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)ETS汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)1、振動(dòng)大跳機(jī)2、軸向位移大3、超速4、脹差大5、凝汽器真空低6、控制油壓低7、潤滑油壓低、潤滑油位低8、MFT9、油開關(guān)跳閘、發(fā)變組故障、發(fā)電機(jī)逆功率10、高壓缸排汽壓力高、高壓缸排汽溫度高、一級(jí)排汽溫度高、低壓缸排汽溫度高11、手動(dòng)打閘12、失去定子冷卻水13、DEH失電目前十八頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)1、振動(dòng)大跳機(jī)

振動(dòng)包括各個(gè)軸承處的振動(dòng)，它指的是各軸承處汽輪機(jī)動(dòng)靜部分之間的徑向間距，應(yīng)保持在合理的設(shè)計(jì)允許的范圍之內(nèi)；同時(shí)，振動(dòng)是反映汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子靜、動(dòng)平衡程度的重要依據(jù)，通過分析各軸承處的振動(dòng)幅值和振動(dòng)相位，可以了解轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡特性，為加重塊以減輕機(jī)組的振動(dòng)提供直接的重要依據(jù)。汽輪機(jī)的振動(dòng)根據(jù)測量和顯示形式的不同為相對(duì)振動(dòng)和絕對(duì)振動(dòng)，其中相對(duì)振動(dòng)指的是大軸相對(duì)于汽缸的振動(dòng)幅值，一般采用渦流式探頭測量；而絕對(duì)振動(dòng)指的是大軸相對(duì)于汽缸的相對(duì)振動(dòng)與軸承蓋相對(duì)于基礎(chǔ)的絕對(duì)振動(dòng)的矢量復(fù)合后的振動(dòng)幅值，一般用一個(gè)渦流式探頭和一個(gè)壓電式探頭測量。按照一般的安裝設(shè)計(jì)，從機(jī)頭向發(fā)電機(jī)看右側(cè)為X方向，安裝一組相對(duì)振動(dòng)探頭，測量大軸的相對(duì)振動(dòng)；左側(cè)為Y向，安裝一組復(fù)合振動(dòng)探頭，測量大軸的絕對(duì)振動(dòng)。振動(dòng)大停機(jī)指任一相對(duì)振動(dòng)或絕對(duì)振動(dòng)幅值達(dá)到跳閘值，即采取或邏輯。振動(dòng)的報(bào)警值一般為0.125mm，跳閘值為0.254mm，具體值根據(jù)廠家提供的數(shù)據(jù)確定。同時(shí)，不同轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的振動(dòng)報(bào)警與跳閘值也可能不同（如轉(zhuǎn)速<666rpm時(shí)，報(bào)警值0.076mm，跳閘值為0.102mm；轉(zhuǎn)速>666rpm時(shí)，報(bào)警值0.125mm，跳閘值為0.254mm）。為避免信號(hào)誤動(dòng)，跳閘輸出信號(hào)通常加1秒的延時(shí)。見圖目前十九頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)返回目前二十頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)2、軸向位移大

軸向位移指的是大軸軸向推力盤與軸向推力軸承之間的相對(duì)位移，即汽輪機(jī)軸向推力軸承處動(dòng)靜部分的水平間隙。因?yàn)橥屏S承承受蒸汽作用在轉(zhuǎn)子及動(dòng)葉片上的軸向推力，并確定了轉(zhuǎn)子的軸向位置，因此軸向位移就表明了推力軸承所承受的力的大小，也表明了推力瓦塊表面烏金的磨損程度，為了保證設(shè)備的安全，它應(yīng)保持在合理的設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。實(shí)際應(yīng)用中，軸向位移的零位一般定在軸向推力間隙的中間，以大軸向發(fā)電機(jī)側(cè)移動(dòng)為正方向，因此軸向位移的報(bào)警和跳閘就各有正負(fù)兩個(gè)值，如報(bào)警值為±0.9mm，跳閘值為±1.0mm。軸向位移報(bào)警通常采取邏輯或，即任一軸向位移大或信號(hào)壞則發(fā)出報(bào)警信號(hào)；軸向位移大跳閘邏輯則根據(jù)安裝的探頭數(shù)量可采取相應(yīng)的措施，如果安裝三個(gè)探頭則采取2/3邏輯，安裝四個(gè)探頭時(shí)分兩組1A、1B和2A、2B（具體安裝如下圖所示），跳閘邏輯采用（1A+1B）*（2A+2B），即先或后與（或者先并聯(lián)后串聯(lián)），即兩組中均有一個(gè)軸向位移達(dá)到跳閘值則系統(tǒng)跳閘。軸向位移傳感器單個(gè)故障時(shí)報(bào)警，2/3故障時(shí)跳機(jī)。為避免信號(hào)誤動(dòng)，通常加1秒的延時(shí)。見圖目前二十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)返回目前二十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)3、超速轉(zhuǎn)速是汽輪機(jī)需要監(jiān)視的一項(xiàng)重要參數(shù)，它直接聯(lián)系著汽輪機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子根據(jù)材料、重量和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都有所能承受的最大安全轉(zhuǎn)速，當(dāng)然實(shí)際設(shè)計(jì)的超速動(dòng)作值要保守一些。超速保護(hù)根據(jù)動(dòng)作值包括初級(jí)電超速（一般為額定轉(zhuǎn)速的109%~110%，如通常取3300rpm）、危急電超速（一般為額定轉(zhuǎn)速的113%，即3390rpm）和機(jī)械超速（一般為額定轉(zhuǎn)速的111%~113%）。其中初級(jí)電超速和危急電超速通常由ETS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，采用2/3（三取二）邏輯，超速跳閘信號(hào)由ETS系統(tǒng)的測速卡接受汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)后，產(chǎn)生超速信號(hào)，或由其他系統(tǒng)測量轉(zhuǎn)速信號(hào)后直接將超速保護(hù)信號(hào)送到ETS系統(tǒng)中。機(jī)械超速指受彈簧力作用的飛錘在汽輪機(jī)運(yùn)行到一定轉(zhuǎn)速下飛出，通過機(jī)械機(jī)構(gòu)泄掉控制油壓，關(guān)閉所有汽門。初級(jí)電超速保護(hù)可以通過試驗(yàn)按鈕切除（為了保證操作的正確性，一般設(shè)計(jì)有切除確認(rèn)按鈕，避免誤操作），以便做機(jī)械超速試驗(yàn)和危急超速試驗(yàn)，而危急電超速保護(hù)功能一直起作用，不允許切除，以保障汽輪機(jī)的絕對(duì)安全。機(jī)械超速試驗(yàn)可以通過注油試驗(yàn)或直接升汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速來完成。為了保證系統(tǒng)的安全和信號(hào)穩(wěn)定，有的機(jī)組還設(shè)計(jì)有其它一些超速動(dòng)作邏輯如：1、轉(zhuǎn)速加速度超限：16%/sec（或≧480rpm/sec），信號(hào)來自冗余測速卡件或冗余處理器，即通過硬件或軟件形成跳閘信號(hào)送進(jìn)ETS系統(tǒng)；2、轉(zhuǎn)速信號(hào)丟失或故障：指幾個(gè)轉(zhuǎn)速信號(hào)相互不一致或轉(zhuǎn)速信號(hào)探頭故障以及信號(hào)丟失，（包括加速度超限，或轉(zhuǎn)速大于某一值（如300rpm）卻仍有零轉(zhuǎn)速信號(hào)存在，或轉(zhuǎn)速小于某一值（如2rpm）卻無零轉(zhuǎn)速信號(hào)存在），轉(zhuǎn)速信號(hào)單個(gè)故障時(shí)報(bào)警，2/3轉(zhuǎn)速信號(hào)故障時(shí)系統(tǒng)跳閘。其中，零轉(zhuǎn)速信號(hào)由硬件產(chǎn)生，而轉(zhuǎn)速大于或小于某一值由軟件產(chǎn)生，這樣就比較了系統(tǒng)軟硬件的工作情況，避免保護(hù)誤動(dòng)。另外，現(xiàn)在的汽輪機(jī)控制系統(tǒng)中一般還設(shè)計(jì)有103%（3090rpm）超速動(dòng)作，輸出此信號(hào)時(shí)，通過泄掉各調(diào)節(jié)汽門的控制油壓使其關(guān)閉，同時(shí)閥位指令輸出為零，但主汽門并不關(guān)閉，即系統(tǒng)不跳閘。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于3000rpm（或2950rpm）時(shí)，再逐步開啟調(diào)節(jié)汽門，恢復(fù)正常轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)功能。目前二十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)4、脹差大

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的質(zhì)量比汽缸小得多，工作時(shí)四周有蒸汽流動(dòng)。因此在啟動(dòng)及正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子的膨脹量大于汽缸，使得轉(zhuǎn)子與汽缸之間產(chǎn)生相對(duì)膨脹，即稱差脹或脹差。脹差根據(jù)安裝位置分為高壓缸脹差、中壓缸脹差和低壓缸脹差，分別測量汽輪機(jī)不同部位的脹差。脹差大保護(hù)所監(jiān)視的就是脹差探頭安裝處汽輪機(jī)各部分動(dòng)靜間隙是否達(dá)到最大允許值（跳閘值），以跳閘汽輪機(jī)，避免引起動(dòng)靜部分機(jī)械摩擦。汽缸與轉(zhuǎn)子的膨脹死點(diǎn)不同，內(nèi)缸與外缸的膨脹死點(diǎn)又有差別，這些因素使得汽輪機(jī)不同截面的動(dòng)靜部分軸向間隙不同。在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子、汽缸受蒸汽加熱后均發(fā)生膨脹，汽缸以軸向定位橫銷（一般在低壓缸內(nèi)）為中心，分別向前、后兩側(cè)膨脹，即定位橫銷為汽缸膨脹的絕對(duì)死點(diǎn)。而轉(zhuǎn)子以軸向推力軸承為中心向兩側(cè)膨脹，即推力軸承為轉(zhuǎn)子的相對(duì)活動(dòng)死點(diǎn)，此時(shí)轉(zhuǎn)子的膨脹量大于汽缸的膨脹量稱為正膨脹，或稱為長軸。相反，在冷卻過程中（如停機(jī)或減負(fù)荷時(shí)），轉(zhuǎn)子收縮快于汽缸，動(dòng)靜間隙減小，此時(shí)若轉(zhuǎn)子的膨脹量小于汽缸的膨脹量則稱為負(fù)膨脹，或稱為短軸，因此脹差保護(hù)的報(bào)警和跳閘值都是兩個(gè)，正值遠(yuǎn)大于負(fù)值，具體值以廠家提供的參數(shù)為準(zhǔn)。為避免信號(hào)誤動(dòng)，脹差跳閘信號(hào)通常加1秒的延時(shí)。目前二十四頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)5、凝汽器真空低

凝汽器的真空直接反映了汽輪機(jī)本體的工作情況，尤其是后幾級(jí)葉片的工作狀態(tài)，以及射水抽汽器、熱交換面、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵等的工作狀況。同時(shí)，凝汽器的真空高低也直接影響汽輪機(jī)的正常工作效率和安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此它也是汽輪機(jī)保護(hù)中一項(xiàng)重要參數(shù)。凝汽器真空低保護(hù)通常采用2/3（三取二）跳閘邏輯，可以附加聯(lián)鎖條件，如汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速大于300rpm，即汽輪機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)對(duì)真空要求不是很嚴(yán)格，在一定轉(zhuǎn)速以上則必須保持設(shè)計(jì)的真空度，以保障汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。目前二十五頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)6、控制油壓低控制油指的是提升主汽門和開關(guān)調(diào)節(jié)汽門的抗燃油，它是汽輪機(jī)正常運(yùn)行和控制用的最終介質(zhì)及動(dòng)力。控制油壓過低則嚴(yán)重影響汽輪機(jī)的控制精度和穩(wěn)定運(yùn)行，控制油壓低保護(hù)通常采用2/3跳閘邏輯。另外，有的機(jī)組還設(shè)計(jì)有控制油位低保護(hù)，使保護(hù)系統(tǒng)更完善。目前二十六頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)7、潤滑油壓低、潤滑油位低

一定的潤滑油壓是為各軸承提供一定流量潤滑油的保障，也保證了軸承有一定的潤滑油膜厚度，油壓過低將直接影響軸承的正常工作和汽輪機(jī)本體的安全。潤滑油壓低保護(hù)通常采取2/3跳閘邏輯。另外，一般機(jī)組還設(shè)計(jì)有隔膜閥，它的工作原理是當(dāng)潤滑油壓失去時(shí)，隔膜閥動(dòng)作，泄掉控制油壓，關(guān)閉所有汽門，使汽輪機(jī)跳閘，這是一套機(jī)械保護(hù)裝置。目前二十七頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)8、MFTMFT本意指鍋爐主燃料跳閘（MainFuelTrip），在這里泛指鍋爐跳閘，此時(shí)汽輪機(jī)因失去一定數(shù)量和質(zhì)量的過熱蒸汽汽源而跳閘。目前相當(dāng)一部分機(jī)組都設(shè)計(jì)有機(jī)爐電大聯(lián)鎖，即鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)三者中任一主設(shè)備跳閘，則聯(lián)鎖跳閘另兩主設(shè)備，當(dāng)然其中含有聯(lián)鎖條件，比如：若汽輪機(jī)跳閘且機(jī)組負(fù)荷大于40%（適合于設(shè)計(jì)有40%最大容量的旁路系統(tǒng)），則跳閘鍋爐。而個(gè)別機(jī)組則沒有設(shè)計(jì)MFT跳閘汽輪機(jī)這項(xiàng)保護(hù)，靠鍋爐蓄熱讓汽輪機(jī)維持3000RPM或帶最低負(fù)荷，鍋爐側(cè)則迅速消缺并恢復(fù)，減少停機(jī)時(shí)間，提高工作效率。目前二十八頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)9、油開關(guān)跳閘、發(fā)變組故障、發(fā)電機(jī)逆功率指發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷或發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作或發(fā)電機(jī)向汽輪機(jī)輸出功率，汽輪機(jī)失去負(fù)荷或失去帶負(fù)荷的能力，為避免超速和設(shè)備損壞而跳閘汽輪機(jī)。有些機(jī)組設(shè)計(jì)有FCB功能，即發(fā)電機(jī)解列或故障時(shí)甩掉負(fù)荷，但不跳閘汽輪機(jī)，此時(shí)汽輪機(jī)維持3000rpm空轉(zhuǎn)，或帶廠用電運(yùn)行，當(dāng)發(fā)變組缺陷處理完后，迅速升參數(shù)帶負(fù)荷，以縮短啟動(dòng)時(shí)間提高經(jīng)濟(jì)效益。目前二十九頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)10、高壓缸排汽壓力高、高壓缸排汽溫度高、一級(jí)排汽溫度高、低壓缸排汽溫度高

這些信號(hào)監(jiān)視的是汽輪機(jī)本體內(nèi)部的工作情況，尤其是動(dòng)葉和靜葉等通流部分的狀況，避免故障發(fā)生時(shí)，事故的產(chǎn)生與擴(kuò)大。一般設(shè)計(jì)的具體跳閘邏輯有兩路，一路是排汽溫度高（或排汽壓力高）II值并延時(shí)一定時(shí)間后跳機(jī)，另一路是排汽溫度高（或排汽壓力高）III值直接跳機(jī)。即參數(shù)高II值時(shí)報(bào)警，并允許機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行一定時(shí)間，如果超時(shí)則跳閘。而參數(shù)高III值時(shí)，則不允許機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行，為保護(hù)設(shè)備安全，立即跳閘汽輪機(jī)。目前三十頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)11、手動(dòng)打閘手動(dòng)打閘是汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的最后一道保護(hù)措施，它是在試驗(yàn)汽輪機(jī)跳閘系統(tǒng)、測量閥門關(guān)閉時(shí)間及汽輪機(jī)處于危急情況時(shí)人為地跳閘汽輪機(jī)而使用。具體手段包括就地打閘手柄和運(yùn)行人員手動(dòng)停機(jī)按鈕，其中就地手柄打閘是通過機(jī)械裝置直接泄掉控制油壓，關(guān)閉所有汽門（一般就地打閘手柄送一副干接點(diǎn)到ETS系統(tǒng)中，來監(jiān)視手柄的位置變化，同時(shí)經(jīng)過跳閘邏輯使系統(tǒng)跳閘，并送出跳閘指令到就地跳閘電磁閥，ETS系統(tǒng)再送出“就地跳閘”信號(hào)到DCS系統(tǒng)中，來說明汽輪機(jī)的真正跳閘原因）；而運(yùn)行人員手動(dòng)停機(jī)按鈕分集控室緊急停機(jī)按鈕和就地停機(jī)按鈕兩種，同時(shí)每種手動(dòng)停機(jī)信號(hào)分兩路，一路進(jìn)ETS系統(tǒng)，通過跳閘邏輯輸出跳閘指令到跳閘電磁閥使系統(tǒng)跳閘，另一路不進(jìn)ETS，而設(shè)計(jì)在跳閘回路中（一般為串聯(lián)方式），直接動(dòng)作跳閘電磁閥，泄掉控制油壓，使汽輪機(jī)跳閘。為安全起見，集控室緊急停機(jī)按鈕一般設(shè)計(jì)為兩個(gè)串聯(lián)，以免誤動(dòng)。目前三十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)12、失去定子冷卻水失去定子冷卻水指發(fā)電機(jī)冷卻水系統(tǒng)異常，一般包括具體三種信號(hào)：定子冷卻水出口溫度高（如出口水溫>84°C）、定子冷卻水流量低以及定子冷卻水壓力低。邏輯上通常采用2/3（三取二邏輯）并加適當(dāng)時(shí)間的延時(shí)。目前三十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)13、DEH失電DEH即汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)因失去所有能正常工作的電源系統(tǒng)而無法控制汽輪機(jī)，為安全起見跳閘汽輪機(jī)。目前三十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)汽輪機(jī)的機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)

汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)除了電氣保護(hù)裝置外，為了安全可靠考慮，另設(shè)計(jì)有機(jī)械保護(hù)系統(tǒng)，一般包括以下幾種方式：

打閘手柄

機(jī)械超速裝置

隔膜閥目前三十四頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)打閘手柄即就地手動(dòng)跳閘裝置，這是汽機(jī)保護(hù)的最后一道防線，通過機(jī)械部件打開泄油口，使閥門因失去動(dòng)力油壓而關(guān)閉。目前三十五頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)機(jī)械超速裝置即飛錘式危急遮斷器，設(shè)有注油試驗(yàn)裝置，用于在汽輪機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)、不提升轉(zhuǎn)速的情況下檢查危急遮斷器的工作情況。在超速時(shí)，由于離心力的作用，心錘飛出，撞擊跳閘柄，使跳閘連桿脫扣，跳閘汽機(jī)。目前三十六頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)隔膜閥

即當(dāng)機(jī)組失去潤滑油壓時(shí)隔膜閥打開，泄掉控制油壓，關(guān)閉所有閥門。這是汽輪機(jī)本身的另一套機(jī)械保護(hù)裝置，即當(dāng)汽輪機(jī)失去潤滑油壓而無法正常工作時(shí)，跳閘汽輪機(jī)，保證設(shè)備安全。目前三十七頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)ＥＴＳ的試驗(yàn)１、概述２、試驗(yàn)按鈕３、試驗(yàn)步驟目前三十八頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)概述

因?yàn)镋TS系統(tǒng)的重要性，在新機(jī)組啟動(dòng)前或機(jī)組大小修后必須對(duì)保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)保護(hù)系統(tǒng)的電源配置、跳閘輸入信號(hào)、復(fù)位指令、跳閘指令輸出信號(hào)、跳閘原因輸出信號(hào)、首出跳閘原因輸出信號(hào)、PLC的邏輯處理及冗余性等，對(duì)一些重要的跳閘保護(hù)信號(hào)和跳閘電磁閥還應(yīng)設(shè)計(jì)有在線試驗(yàn)措施，如：控制油壓低、潤滑油壓低、凝汽器真空低等，以保證在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，各項(xiàng)重要保護(hù)信號(hào)動(dòng)作正常，輸入正確，PLC邏輯工作正確，跳閘電磁閥動(dòng)作無誤，維護(hù)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。試驗(yàn)手段包括：操作試驗(yàn)操作盤上的硬件或軟件按鈕、電源切換開關(guān)、跳閘和復(fù)位按鈕或把柄，或者直接短接或斷開所測試的信號(hào)線。顯示方式有ETS系統(tǒng)的LED顯示、DCS系統(tǒng)的畫面顯示或就地設(shè)備動(dòng)作，或者用萬用表直接測量信號(hào)的變化情況。目前三十九頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)試驗(yàn)按鈕為了試驗(yàn)的安全可靠性，避免誤動(dòng)，一般試驗(yàn)設(shè)計(jì)有試驗(yàn)允許按鈕、試驗(yàn)確認(rèn)按鈕、試驗(yàn)復(fù)位按鈕和試驗(yàn)切除按鈕。試驗(yàn)允許按鈕是進(jìn)行在線試驗(yàn)的先決條件，如果沒按試驗(yàn)允許按鈕，任何試驗(yàn)操作均無效，這就避免了操作人員的誤動(dòng)。試驗(yàn)確認(rèn)按鈕是在線實(shí)驗(yàn)過程中確認(rèn)進(jìn)行某項(xiàng)試驗(yàn)，使試驗(yàn)在人為判斷確保機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行、操作無誤的情況下開始進(jìn)行，然后PLC接受試驗(yàn)命令，并根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)輸出相應(yīng)的跳閘電磁閥或試驗(yàn)電磁閥指令。試驗(yàn)復(fù)位按鈕是復(fù)位試驗(yàn)操作，使試驗(yàn)電磁閥失電，使PLC輸入信號(hào)恢復(fù)到試驗(yàn)前的狀態(tài)，PLC根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)使輸出信號(hào)同時(shí)恢復(fù)。試驗(yàn)切除按鈕即復(fù)位試驗(yàn)允許按鈕，使試驗(yàn)操作變?yōu)椴辉试S，完全恢復(fù)所有試驗(yàn)操作，或者在試驗(yàn)確認(rèn)前取消試驗(yàn)允許條件，即試驗(yàn)終止。目前四十頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)試驗(yàn)步驟1、控制油壓低、潤滑油壓低、凝汽器真空低等試驗(yàn)步驟2、超速試驗(yàn)3、軸向位移保護(hù)目前四十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)１、控制油壓低、潤滑油壓低、凝汽器真空低等⑴操作面板選擇“允許在線試驗(yàn)”。⑵操作面板選擇“試驗(yàn)通道1”或2等，對(duì)于2/4保護(hù)邏輯，選擇“試驗(yàn)通道1”則是對(duì)跳閘信號(hào)1、3同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，選擇“試驗(yàn)通道2”則是對(duì)跳閘信號(hào)2、4同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，其跳閘邏輯見“圖2”

。⑶操作面板選擇試驗(yàn)內(nèi)容如：“真空低”或“潤滑油壓低”等。⑷操作面板選擇“確認(rèn)在線試驗(yàn)”；以確認(rèn)進(jìn)行在線試驗(yàn)。⑸測量ETS機(jī)柜中相應(yīng)的試驗(yàn)電磁閥指令輸出信號(hào)線是否正確，檢查就地試驗(yàn)電磁閥的動(dòng)作是否正確。⑹測量ETS機(jī)柜中相應(yīng)的跳閘輸入信號(hào)或從操作面板檢查跳閘輸入信號(hào)的變化是否正確。⑺操作面板選擇“復(fù)位在線試驗(yàn)”，即復(fù)位所有試驗(yàn)通道和試驗(yàn)內(nèi)容，試驗(yàn)電磁閥的輸出指令恢復(fù)原狀態(tài)，跳閘輸入信號(hào)消失。⑻操作面板選擇“切除在線試驗(yàn)”。試驗(yàn)允許信號(hào)消失。在線試驗(yàn)結(jié)果正確的判據(jù)目前四十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)圖２目前四十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)在線試驗(yàn)結(jié)果正確的判據(jù)1、操作面板上操作按鈕的顏色和顯示信號(hào)的變化顯示正確；2、就地試驗(yàn)電磁閥和開關(guān)信號(hào)動(dòng)作正確；3、機(jī)組正常運(yùn)行不跳閘。目前四十四頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)超速試驗(yàn)1、概述2、超速試驗(yàn)有三種：（1）、103%電超速（2）、110%電超速（3）、機(jī)械超速目前四十五頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)概述初級(jí)電超速和危急電超速一般在新機(jī)組初次帶負(fù)荷前或機(jī)組大、小修后都要進(jìn)行，目的在于檢驗(yàn)轉(zhuǎn)速信號(hào)的正確與否，以及ETS系統(tǒng)的超速保護(hù)動(dòng)作是否正常。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速高于設(shè)定值時(shí)，ETS系統(tǒng)的軟件或硬件同時(shí)發(fā)出三個(gè)超速信號(hào)，經(jīng)過三取二邏輯產(chǎn)生最后的超速信號(hào)，ETS系統(tǒng)根據(jù)跳閘邏輯設(shè)計(jì)輸出跳閘指令信號(hào)，跳閘電磁閥動(dòng)作，DEH控制油壓失去，所有汽門關(guān)閉，同時(shí)ETS系統(tǒng)送出超速跳閘首出信號(hào)和超速跳閘信號(hào)到其他系統(tǒng)如DCS等。電超速的試驗(yàn)就是給轉(zhuǎn)速輸入信號(hào)加頻率信號(hào)或直接升速汽輪機(jī)，使之達(dá)到跳閘值。因?yàn)槲＜彪姵賱?dòng)作值高于初級(jí)電超速和機(jī)械超速，因此它的試驗(yàn)要屏蔽初級(jí)電超速和機(jī)械超速。在實(shí)際應(yīng)用中，初級(jí)電超速既要通過加頻率信號(hào)模擬汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行超速試驗(yàn)，也要實(shí)際升速汽輪機(jī)進(jìn)行真正的超速試驗(yàn)，機(jī)械超速試驗(yàn)可通過注油試驗(yàn)或直接升速汽輪機(jī)，而危機(jī)超速試驗(yàn)則僅加頻率信號(hào)模擬汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行超速試驗(yàn)（此時(shí)要屏蔽初級(jí)電超速動(dòng)作）。目前四十六頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)103%電超速及110%電超速具體操作步驟與真空等在線試驗(yàn)過程基本相同，即通過操作面板對(duì)每一個(gè)超速通道進(jìn)行在線試驗(yàn)，試驗(yàn)指令輸出到測速卡件上，通過指令切換，測速卡件輸出超速開關(guān)量信號(hào)給ETS系統(tǒng)。試驗(yàn)的正確動(dòng)作結(jié)果是對(duì)應(yīng)通道的超速信號(hào)輸入正確，系統(tǒng)不跳閘。電超速試驗(yàn)時(shí)要屏蔽103%OPC超速動(dòng)作，以檢驗(yàn)超速保護(hù)動(dòng)作能否真正地使汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)跳閘。103%OPC超速110%AST超速目前四十七頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)103%保護(hù)（OPC）目的：n=3000rpm→OPC電磁閥復(fù)位（關(guān)閉）→OPC電磁閥動(dòng)作（打開）→

泄OPC油→

關(guān)調(diào)門→n<103%n>103%延時(shí)目前四十八頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)n>110%目的：緊急停機(jī)保護(hù)（ETS）→AST電磁閥動(dòng)作（打開）→

泄AST油（關(guān)所有閥門）→

停機(jī)（脫扣）——屬于

ETS停機(jī)保護(hù)之一ETS條件觸發(fā)110%保護(hù)（AST）目前四十九頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)機(jī)械超速機(jī)械超速的試驗(yàn)方法有兩種：一是直接將汽輪機(jī)緩慢升速到機(jī)械超速動(dòng)作，檢驗(yàn)機(jī)械超速值和機(jī)械超速脫扣裝置的動(dòng)作是否正確；另一種是通過注油試驗(yàn)，由飛錘觸動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)，泄掉控制油壓，關(guān)閉汽門，以檢驗(yàn)機(jī)械超速脫扣裝置的動(dòng)作是否正確。因?yàn)闄C(jī)械超速保護(hù)定值可能高于初級(jí)電超速的定值，所以在作試驗(yàn)時(shí)，要屏蔽初級(jí)電超速信號(hào)動(dòng)作，但不能屏蔽或解除危急電超速信號(hào)，以保證機(jī)組的安全。另外，在做機(jī)械超速實(shí)驗(yàn)時(shí)要屏蔽103%OPC超速動(dòng)作，以檢驗(yàn)超速保護(hù)動(dòng)作能否真正地使汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)跳閘。目前五十頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)軸向位移保護(hù)

軸向位移的顯示一般以軸向推力軸承的工作面或非工作面或兩者的間隙中間為機(jī)械零位，并以軸推向工作面為正方向，所以軸向位移的在線試驗(yàn)分模擬軸推向發(fā)電機(jī)側(cè)和汽機(jī)側(cè)兩種，即正反方向軸向位移分別達(dá)到危險(xiǎn)值。因?yàn)槠啓C(jī)的軸向位移保護(hù)采用2/4（四取二）邏輯，所以可以通過在線試驗(yàn)手段使軸向位移試驗(yàn)裝置中每個(gè)軸向位移分別輸出危險(xiǎn)值到TSI（汽輪機(jī)監(jiān)視儀表系統(tǒng)），再由TSI系統(tǒng)輸出該軸向位移危險(xiǎn)的保護(hù)開關(guān)量信號(hào)到ETS系統(tǒng)。

試驗(yàn)步驟

試驗(yàn)正確判據(jù)目前五十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)軸向位移保護(hù)試驗(yàn)步驟1、操作面板選擇“允許在線試驗(yàn)”。2、操作面板選擇“試驗(yàn)通道1”或2等，對(duì)于2/4保護(hù)邏輯，選擇“試驗(yàn)通道1”則是對(duì)跳閘信號(hào)1、3同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，選擇“試驗(yàn)通道2”則是對(duì)跳閘信號(hào)2、4同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。3、操作面板選擇試驗(yàn)內(nèi)容如：“軸位移（發(fā)電機(jī)側(cè)）”或“軸位移（汽輪機(jī)側(cè)）”，“發(fā)電機(jī)側(cè)”即軸推向發(fā)電機(jī)側(cè)，也就是軸向位移正方向達(dá)到跳閘值；“汽輪機(jī)側(cè)”即軸推向汽輪機(jī)側(cè)，也就是軸向位移負(fù)方向達(dá)到跳閘值。4、操作面板選擇“確認(rèn)在線試驗(yàn)”；確認(rèn)進(jìn)行在線試驗(yàn)。5、測量ETS機(jī)柜中相應(yīng)的指令輸出信號(hào)是否正確。6、測量TSI系統(tǒng)中相應(yīng)軸向位移的輸入信號(hào)及ETS機(jī)柜中相應(yīng)的跳閘輸入信號(hào)的變化是否正確。7、操作面板選擇“復(fù)位在線試驗(yàn)”，即復(fù)位所有試驗(yàn)通道和試驗(yàn)內(nèi)容，試驗(yàn)電磁閥的輸出指令恢復(fù)原狀態(tài)，跳閘輸入信號(hào)消失。8、操作面板選擇“切除在線試驗(yàn)”。試驗(yàn)允許信號(hào)消失。目前五十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)在線試驗(yàn)正確判據(jù)1、操作面板的操作和信號(hào)的變化顯示正確；2、就地試驗(yàn)電磁閥和開關(guān)信號(hào)動(dòng)作正確；3、機(jī)組正常運(yùn)行不跳閘。目前五十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)ETS汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)

——潤滑油壓低保護(hù)舉例二次回路二次回路說明一次回路一次回路說明目前五十四頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點(diǎn)ETS驅(qū)動(dòng)回路（二次回路）