ETS汽機保護演示文稿

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

5、輸入信號6、輸出信號

7、ETS保護系統(tǒng)

8、機械保護系統(tǒng)

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

END目前四頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點

為了保證大型汽輪機設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，必須對其各個重要參數(shù)進行監(jiān)視，而當(dāng)這些參數(shù)超限時，就要通過人為的措施或自動裝置使汽輪機跳閘，關(guān)閉所有汽門，避免事故的發(fā)生或擴大，這套保護裝置就叫ETS----EmergencyTripSystem，即汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)。ETS----EmergencyTripSystem

——汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)簡介目前五頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點汽輪機島一體化組成目前六頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點監(jiān)視汽輪機的轉(zhuǎn)速、控制油壓低等信號，接受外部或內(nèi)部產(chǎn)生的跳閘信號，根據(jù)保護跳閘邏輯，發(fā)出汽輪機遮斷信號，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，汽輪機所有蒸汽進汽閥快速關(guān)閉，使汽輪機跳閘。另外還可進行保護信號和跳閘電磁閥的在線動作試驗，送出跳閘首出原因和跳閘信號。ETS的功能目前七頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點系統(tǒng)圖1、系統(tǒng)總圖2、邏輯圖目前八頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點保護系統(tǒng)的輸入信號可以分三類：

1、輪機的保護跳閘信號

2、復(fù)位指令及狀態(tài)顯示信號

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

其中一些跳閘信號還附加有相應(yīng)的聯(lián)鎖條件，為了保障信號的可靠性，避免信號誤動和拒動，對一些跳閘信號采取冗余輸入和跳閘延時處理。輸入信號目前九頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點

汽輪機的保護跳閘信號即汽輪機正常運行時需要監(jiān)視的一些重要參數(shù)，一般包括：振動大、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）、油開關(guān)跳閘（即發(fā)電機解列）、發(fā)變組故障、發(fā)電機逆功率動作、發(fā)電機失去定子冷卻水、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打閘，等等。當(dāng)這些參數(shù)越限時，則可能威脅汽輪機的安全穩(wěn)定運行和損壞汽輪機的壽命，因此必須通過跳閘系統(tǒng)緊急關(guān)閉所有蒸汽進汽汽門（包括所有主汽門和調(diào)節(jié)汽門），使汽輪機處于跳閘狀態(tài)，避免事故的發(fā)生或擴大。汽輪機的保護跳閘信號目前十頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點

復(fù)位指令及狀態(tài)顯示信號包括ETS系統(tǒng)復(fù)位按鈕信號、系統(tǒng)已復(fù)位信號（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）、部分跳閘信號的試驗按鈕接點輸入信號，以及ETS系統(tǒng)試驗時所用的一些反饋信號，比如行程開關(guān)和油壓開關(guān)。復(fù)位按鈕信號用于將ETS系統(tǒng)的跳閘回路復(fù)位，當(dāng)無任何跳閘輸入信號存在時，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，為汽輪機的再次啟動準(zhǔn)備好必要條件。

復(fù)位指令及狀態(tài)顯示信號第二頁目前十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點系統(tǒng)已復(fù)位信號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)的輸出接點作為反饋的依據(jù)，同時將復(fù)位信號送到汽輪機控制系統(tǒng)，作為其運行汽輪機正?？刂谱饔玫臈l件。跳閘電磁閥（及閉鎖電磁閥）和部分跳閘信號的試驗按鈕接點輸入信號就是由外界提供干接點（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信號到ETS系統(tǒng)，對跳閘電磁閥、閉鎖電磁閥和一部分跳閘信號進行在線試驗。同時這些試驗又有相應(yīng)的反饋信號送到ETS系統(tǒng)中，來檢驗試驗的的正確動作與否。返回目前十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點ETS系統(tǒng)本身的一些重要信號，以監(jiān)視保護系統(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)視繼電器的干接點作為輸入信號）和主副控制器的運行狀態(tài)（如處理器處于故障或OK狀態(tài)）等。因為汽輪機保護系統(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)計為一路主電源只帶一路分布電源，保險系數(shù)降低），而這兩路分布電源又分別供給兩個處理器，即每一個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，則兩個處理器都能正常工作。ETS系統(tǒng)本身的一些重要信號目前十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點

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

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

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作，使控制油壓失去，關(guān)閉汽輪機所有閥門，使系統(tǒng)處于跳閘狀態(tài)。為了保證跳閘信號的正確動作，跳閘指令的輸出根據(jù)跳閘電磁閥的數(shù)量和油路設(shè)計一般有三種情況：a、二取一兩個跳閘電磁閥任一動作，都釋放危急跳閘系統(tǒng)的液壓油，使汽輪機跳閘。這種設(shè)計容易發(fā)生誤動，較少采用。b、三取二三個跳閘電磁閥任兩個動作，都釋放危急跳閘系統(tǒng)的油壓，使汽輪機跳閘。這種設(shè)計從邏輯上說很合理，即防拒動又防誤動，從軟件和繼電器上也容易實現(xiàn)三取二邏輯設(shè)計，但用機械油路實現(xiàn)三取二邏輯則較困難，實際應(yīng)用中有一部分機組的跳閘系統(tǒng)如此設(shè)計。c、

四取二四個跳閘電磁閥分兩組，先并聯(lián)后串聯(lián)，每一組中都至少有一個跳閘電磁閥動作則釋放危急跳閘系統(tǒng)的油壓，使汽輪機跳閘。這種設(shè)計應(yīng)用最多，因為除即防拒動又防誤動外，用機械油路很容易實現(xiàn)邏輯設(shè)計，與保護控制系統(tǒng)的接口也容易實現(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\編于十二點跳閘信號及首出跳閘原因信號送到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送出的跳閘信號自行做出，但這就要求DCS系統(tǒng)的硬件和軟件有很強的實時性，即硬件要有很快的采樣周期，甚至達到毫秒級，軟件也要有很快的運算周期或掃描周期，以保障顯示真正的跳閘首出原因。為了區(qū)分跳閘信號和首出跳閘信號，ETS系統(tǒng)中跳閘信號可用長信號送出，而首出跳閘信號用脈沖信號送出以示區(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來提醒運行人員跳閘首出原因。

跳閘信號及首出跳閘原因信號目前十六頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點

系統(tǒng)本身的報警信號主要送到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，以及單個跳閘信號的輸入變化情況，為運行和檢修人員及時提供ETS系統(tǒng)狀態(tài)信息。系統(tǒng)本身的報警信號目前十七頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點ETS汽輪機保護系統(tǒng)1、振動大跳機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)電機逆功率10、高壓缸排汽壓力高、高壓缸排汽溫度高、一級排汽溫度高、低壓缸排汽溫度高11、手動打閘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1、振動大跳機

振動包括各個軸承處的振動，它指的是各軸承處汽輪機動靜部分之間的徑向間距，應(yīng)保持在合理的設(shè)計允許的范圍之內(nèi)；同時，振動是反映汽輪機轉(zhuǎn)子靜、動平衡程度的重要依據(jù)，通過分析各軸承處的振動幅值和振動相位，可以了解轉(zhuǎn)子的動平衡特性，為加重塊以減輕機組的振動提供直接的重要依據(jù)。汽輪機的振動根據(jù)測量和顯示形式的不同為相對振動和絕對振動，其中相對振動指的是大軸相對于汽缸的振動幅值，一般采用渦流式探頭測量；而絕對振動指的是大軸相對于汽缸的相對振動與軸承蓋相對于基礎(chǔ)的絕對振動的矢量復(fù)合后的振動幅值，一般用一個渦流式探頭和一個壓電式探頭測量。按照一般的安裝設(shè)計，從機頭向發(fā)電機看右側(cè)為X方向，安裝一組相對振動探頭，測量大軸的相對振動；左側(cè)為Y向，安裝一組復(fù)合振動探頭，測量大軸的絕對振動。振動大停機指任一相對振動或絕對振動幅值達到跳閘值，即采取或邏輯。振動的報警值一般為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，不同轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的振動報警與跳閘值也可能不同（如轉(zhuǎn)速<666rpm時，報警值0.076mm，跳閘值為0.102mm；轉(zhuǎn)速>666rpm時，報警值0.125mm，跳閘值為0.254mm）。為避免信號誤動，跳閘輸出信號通常加1秒的延時。見圖目前十九頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點返回目前二十頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點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位移，即汽輪機軸向推力軸承處動靜部分的水平間隙。因為推力軸承承受蒸汽作用在轉(zhuǎn)子及動葉片上的軸向推力，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)計范圍之內(nèi)。實際應(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)電機側(cè)移動為正方向，因此軸向位移的報警和跳閘就各有正負兩個值，如報警值為±0.9mm，跳閘值為±1.0mm。軸向位移報警通常采取邏輯或，即任一軸向位移大或信號壞則發(fā)出報警信號；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，如果安裝三個探頭則采取2/3邏輯，安裝四個探頭時分兩組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)），即兩組中均有一個軸向位移達到跳閘值則系統(tǒng)跳閘。軸向位移傳感器單個故障時報警，2/3故障時跳機。為避免信號誤動，通常加1秒的延時。見圖目前二十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點返回目前二十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點3、超速轉(zhuǎn)速是汽輪機需要監(jiān)視的一項重要參數(shù)，它直接聯(lián)系著汽輪機的安全穩(wěn)定運行，汽輪機轉(zhuǎn)子根據(jù)材料、重量和結(jié)構(gòu)設(shè)計都有所能承受的最大安全轉(zhuǎn)速，當(dāng)然實際設(shè)計的超速動作值要保守一些。超速保護根據(jù)動作值包括初級電超速（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）和機械超速（一般為額定轉(zhuǎn)速的111%~113%）。其中初級電超速和危急電超速通常由ETS系統(tǒng)實現(xiàn)，采用2/3（三取二）邏輯，超速跳閘信號由ETS系統(tǒng)的測速卡接受汽輪機的轉(zhuǎn)速信號后，產(chǎn)生超速信號，或由其他系統(tǒng)測量轉(zhuǎn)速信號后直接將超速保護信號送到ETS系統(tǒng)中。機械超速指受彈簧力作用的飛錘在汽輪機運行到一定轉(zhuǎn)速下飛出，通過機械機構(gòu)泄掉控制油壓，關(guān)閉所有汽門。初級電超速保護可以通過試驗按鈕切除（為了保證操作的正確性，一般設(shè)計有切除確認按鈕，避免誤操作），以便做機械超速試驗和危急超速試驗，而危急電超速保護功能一直起作用，不允許切除，以保障汽輪機的絕對安全。機械超速試驗可以通過注油試驗或直接升汽輪機轉(zhuǎn)速來完成。為了保證系統(tǒng)的安全和信號穩(wěn)定，有的機組還設(shè)計有其它一些超速動作邏輯如：1、轉(zhuǎn)速加速度超限：16%/sec（或≧480rpm/sec），信號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送進ETS系統(tǒng)；2、轉(zhuǎn)速信號丟失或故障：指幾個轉(zhuǎn)速信號相互不一致或轉(zhuǎn)速信號探頭故障以及信號丟失，（包括加速度超限，或轉(zhuǎn)速大于某一值（如300rpm）卻仍有零轉(zhuǎn)速信號存在，或轉(zhuǎn)速小于某一值（如2rpm）卻無零轉(zhuǎn)速信號存在），轉(zhuǎn)速信號單個故障時報警，2/3轉(zhuǎn)速信號故障時系統(tǒng)跳閘。其中，零轉(zhuǎn)速信號由硬件產(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，避免保護誤動。另外，現(xiàn)在的汽輪機控制系統(tǒng)中一般還設(shè)計有103%（3090rpm）超速動作，輸出此信號時，通過泄掉各調(diào)節(jié)汽門的控制油壓使其關(guān)閉，同時閥位指令輸出為零，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，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4、脹差大

汽輪機轉(zhuǎn)子的質(zhì)量比汽缸小得多，工作時四周有蒸汽流動。因此在啟動及正常工作時，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，分別測量汽輪機不同部位的脹差。脹差大保護所監(jiān)視的就是脹差探頭安裝處汽輪機各部分動靜間隙是否達到最大允許值（跳閘值），以跳閘汽輪機，避免引起動靜部分機械摩擦。汽缸與轉(zhuǎn)子的膨脹死點不同，內(nèi)缸與外缸的膨脹死點又有差別，這些因素使得汽輪機不同截面的動靜部分軸向間隙不同。在機組啟動時，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死點。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)子的相對活動死點，此時轉(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（如停機或減負荷時），轉(zhuǎn)子收縮快于汽缸，動靜間隙減小，此時若轉(zhuǎn)子的膨脹量小于汽缸的膨脹量則稱為負膨脹，或稱為短軸，因此脹差保護的報警和跳閘值都是兩個，正值遠大于負值，具體值以廠家提供的參數(shù)為準(zhǔn)。為避免信號誤動，脹差跳閘信號通常加1秒的延時。目前二十四頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點5、凝汽器真空低

凝汽器的真空直接反映了汽輪機本體的工作情況，尤其是后幾級葉片的工作狀態(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，凝汽器的真空高低也直接影響汽輪機的正常工作效率和安全穩(wěn)定運行，因此它也是汽輪機保護中一項重要參數(shù)。凝汽器真空低保護通常采用2/3（三取二）跳閘邏輯，可以附加聯(lián)鎖條件，如汽輪機轉(zhuǎn)速大于300rpm，即汽輪機剛啟動時對真空要求不是很嚴(yán)格，在一定轉(zhuǎn)速以上則必須保持設(shè)計的真空度，以保障汽輪機的正常運行。目前二十五頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點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，它是汽輪機正常運行和控制用的最終介質(zhì)及動力。控制油壓過低則嚴(yán)重影響汽輪機的控制精度和穩(wěn)定運行，控制油壓低保護通常采用2/3跳閘邏輯。另外，有的機組還設(shè)計有控制油位低保護，使保護系統(tǒng)更完善。目前二十六頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點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本體的安全。潤滑油壓低保護通常采取2/3跳閘邏輯。另外，一般機組還設(shè)計有隔膜閥，它的工作原理是當(dāng)潤滑油壓失去時，隔膜閥動作，泄掉控制油壓，關(guān)閉所有汽門，使汽輪機跳閘，這是一套機械保護裝置。目前二十七頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點8、MFTMFT本意指鍋爐主燃料跳閘（MainFuelTrip），在這里泛指鍋爐跳閘，此時汽輪機因失去一定數(shù)量和質(zhì)量的過熱蒸汽汽源而跳閘。目前相當(dāng)一部分機組都設(shè)計有機爐電大聯(lián)鎖，即鍋爐、汽輪機、發(fā)電機三者中任一主設(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：若汽輪機跳閘且機組負荷大于40%（適合于設(shè)計有40%最大容量的旁路系統(tǒng)），則跳閘鍋爐。而個別機組則沒有設(shè)計MFT跳閘汽輪機這項保護，靠鍋爐蓄熱讓汽輪機維持3000RPM或帶最低負荷，鍋爐側(cè)則迅速消缺并恢復(fù)，減少停機時間，提高工作效率。目前二十八頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點9、油開關(guān)跳閘、發(fā)變組故障、發(fā)電機逆功率指發(fā)電機甩負荷或發(fā)電機保護動作或發(fā)電機向汽輪機輸出功率，汽輪機失去負荷或失去帶負荷的能力，為避免超速和設(shè)備損壞而跳閘汽輪機。有些機組設(shè)計有FCB功能，即發(fā)電機解列或故障時甩掉負荷，但不跳閘汽輪機，此時汽輪機維持3000rpm空轉(zhuǎn)，或帶廠用電運行，當(dāng)發(fā)變組缺陷處理完后，迅速升參數(shù)帶負荷，以縮短啟動時間提高經(jīng)濟效益。目前二十九頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點10、高壓缸排汽壓力高、高壓缸排汽溫度高、一級排汽溫度高、低壓缸排汽溫度高

這些信號監(jiān)視的是汽輪機本體內(nèi)部的工作情況，尤其是動葉和靜葉等通流部分的狀況，避免故障發(fā)生時，事故的產(chǎn)生與擴大。一般設(shè)計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值并延時一定時間后跳機，另一路是排汽溫度高（或排汽壓力高）III值直接跳機。即參數(shù)高II值時報警，并允許機組繼續(xù)運行一定時間，如果超時則跳閘。而參數(shù)高III值時，則不允許機組繼續(xù)運行，為保護設(shè)備安全，立即跳閘汽輪機。目前三十頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點11、手動打閘手動打閘是汽輪機保護系統(tǒng)的最后一道保護措施，它是在試驗汽輪機跳閘系統(tǒng)、測量閥門關(guān)閉時間及汽輪機處于危急情況時人為地跳閘汽輪機而使用。具體手段包括就地打閘手柄和運行人員手動停機按鈕，其中就地手柄打閘是通過機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到ETS系統(tǒng)中，來監(jiān)視手柄的位置變化，同時經(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”信號到DCS系統(tǒng)中，來說明汽輪機的真正跳閘原因）；而運行人員手動停機按鈕分集控室緊急停機按鈕和就地停機按鈕兩種，同時每種手動停機信號分兩路，一路進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ETS，而設(shè)計在跳閘回路中（一般為串聯(lián)方式），直接動作跳閘電磁閥，泄掉控制油壓，使汽輪機跳閘。為安全起見，集控室緊急停機按鈕一般設(shè)計為兩個串聯(lián)，以免誤動。目前三十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點12、失去定子冷卻水失去定子冷卻水指發(fā)電機冷卻水系統(tǒng)異常，一般包括具體三種信號：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)時間的延時。目前三十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點13、DEH失電DEH即汽輪機數(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，為安全起見跳閘汽輪機。目前三十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點汽輪機的機械保護系統(tǒng)

汽輪機保護系統(tǒng)除了電氣保護裝置外，為了安全可靠考慮，另設(shè)計有機械保護系統(tǒng)，一般包括以下幾種方式：

打閘手柄

機械超速裝置

隔膜閥目前三十四頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點打閘手柄即就地手動跳閘裝置，這是汽機保護的最后一道防線，通過機械部件打開泄油口，使閥門因失去動力油壓而關(guān)閉。目前三十五頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點機械超速裝置即飛錘式危急遮斷器，設(shè)有注油試驗裝置，用于在汽輪機處于運行狀態(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，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。目前三十六頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點隔膜閥

即當(dāng)機組失去潤滑油壓時隔膜閥打開，泄掉控制油壓，關(guān)閉所有閥門。這是汽輪機本身的另一套機械保護裝置，即當(dāng)汽輪機失去潤滑油壓而無法正常工作時，跳閘汽輪機，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ＥＴＳ的試驗１、概述２、試驗按鈕３、試驗步驟目前三十八頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點概述

因為ETS系統(tǒng)的重要性，在新機組啟動前或機組大小修后必須對保護系統(tǒng)進行實驗，以檢驗保護系統(tǒng)的電源配置、跳閘輸入信號、復(fù)位指令、跳閘指令輸出信號、跳閘原因輸出信號、首出跳閘原因輸出信號、PLC的邏輯處理及冗余性等，對一些重要的跳閘保護信號和跳閘電磁閥還應(yīng)設(shè)計有在線試驗措施，如：控制油壓低、潤滑油壓低、凝汽器真空低等，以保證在機組正常運行時，各項重要保護信號動作正常，輸入正確，PLC邏輯工作正確，跳閘電磁閥動作無誤，維護機組的安全穩(wěn)定運行。試驗手段包括：操作試驗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)備動作，或者用萬用表直接測量信號的變化情況。目前三十九頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點試驗按鈕為了試驗的安全可靠性，避免誤動，一般試驗設(shè)計有試驗允許按鈕、試驗確認按鈕、試驗復(fù)位按鈕和試驗切除按鈕。試驗允許按鈕是進行在線試驗的先決條件，如果沒按試驗允許按鈕，任何試驗操作均無效，這就避免了操作人員的誤動。試驗確認按鈕是在線實驗過程中確認進行某項試驗，使試驗在人為判斷確保機組穩(wěn)定運行、操作無誤的情況下開始進行，然后PLC接受試驗命令，并根據(jù)邏輯設(shè)計輸出相應(yīng)的跳閘電磁閥或試驗電磁閥指令。試驗復(fù)位按鈕是復(fù)位試驗操作，使試驗電磁閥失電，使PLC輸入信號恢復(fù)到試驗前的狀態(tài)，PLC根據(jù)邏輯設(shè)計使輸出信號同時恢復(fù)。試驗切除按鈕即復(fù)位試驗允許按鈕，使試驗操作變?yōu)椴辉试S，完全恢復(fù)所有試驗操作，或者在試驗確認前取消試驗允許條件，即試驗終止。目前四十頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點試驗步驟1、控制油壓低、潤滑油壓低、凝汽器真空低等試驗步驟2、超速試驗3、軸向位移保護目前四十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點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”。⑵操作面板選擇“試驗通道1”或2等，對于2/4保護邏輯，選擇“試驗通道1”則是對跳閘信號1、3同時進行試驗，選擇“試驗通道2”則是對跳閘信號2、4同時進行試驗，其跳閘邏輯見“圖2”

。⑶操作面板選擇試驗內(nèi)容如：“真空低”或“潤滑油壓低”等。⑷操作面板選擇“確認在線試驗”；以確認進行在線試驗。⑸測量ETS機柜中相應(yīng)的試驗電磁閥指令輸出信號線是否正確，檢查就地試驗電磁閥的動作是否正確。⑹測量ETS機柜中相應(yīng)的跳閘輸入信號或從操作面板檢查跳閘輸入信號的變化是否正確。⑺操作面板選擇“復(fù)位在線試驗”，即復(fù)位所有試驗通道和試驗內(nèi)容，試驗電磁閥的輸出指令恢復(fù)原狀態(tài)，跳閘輸入信號消失。⑻操作面板選擇“切除在線試驗”。試驗允許信號消失。在線試驗結(jié)果正確的判據(jù)目前四十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點圖２目前四十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點在線試驗結(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的變化顯示正確；2、就地試驗電磁閥和開關(guān)信號動作正確；3、機組正常運行不跳閘。目前四十四頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點超速試驗1、概述2、超速試驗有三種：（1）、103%電超速（2）、110%電超速（3）、機械超速目前四十五頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點概述初級電超速和危急電超速一般在新機組初次帶負荷前或機組大、小修后都要進行，目的在于檢驗轉(zhuǎn)速信號的正確與否，以及ETS系統(tǒng)的超速保護動作是否正常。當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速高于設(shè)定值時，ETS系統(tǒng)的軟件或硬件同時發(fā)出三個超速信號，經(jīng)過三取二邏輯產(chǎn)生最后的超速信號，ETS系統(tǒng)根據(jù)跳閘邏輯設(shè)計輸出跳閘指令信號，跳閘電磁閥動作，DEH控制油壓失去，所有汽門關(guān)閉，同時ETS系統(tǒng)送出超速跳閘首出信號和超速跳閘信號到其他系統(tǒng)如DCS等。電超速的試驗就是給轉(zhuǎn)速輸入信號加頻率信號或直接升速汽輪機，使之達到跳閘值。因為危急電超速動作值高于初級電超速和機械超速，因此它的試驗要屏蔽初級電超速和機械超速。在實際應(yīng)用中，初級電超速既要通過加頻率信號模擬汽輪機轉(zhuǎn)速信號進行超速試驗，也要實際升速汽輪機進行真正的超速試驗，機械超速試驗可通過注油試驗或直接升速汽輪機，而危機超速試驗則僅加頻率信號模擬汽輪機轉(zhuǎn)速信號進行超速試驗（此時要屏蔽初級電超速動作）。目前四十六頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點103%電超速及110%電超速具體操作步驟與真空等在線試驗過程基本相同，即通過操作面板對每一個超速通道進行在線試驗，試驗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)量信號給ETS系統(tǒng)。試驗的正確動作結(jié)果是對應(yīng)通道的超速信號輸入正確，系統(tǒng)不跳閘。電超速試驗時要屏蔽103%OPC超速動作，以檢驗超速保護動作能否真正地使汽輪機保護系統(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103%保護（OPC）目的：n=3000rpm→OPC電磁閥復(fù)位（關(guān)閉）→OPC電磁閥動作（打開）→

泄OPC油→

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

泄AST油（關(guān)所有閥門）→

停機（脫扣）——屬于

ETS停機保護之一ETS條件觸發(fā)110%保護（AST）目前四十九頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點機械超速機械超速的試驗方法有兩種：一是直接將汽輪機緩慢升速到機械超速動作，檢驗機械超速值和機械超速脫扣裝置的動作是否正確；另一種是通過注油試驗，由飛錘觸動機械機構(gòu)，泄掉控制油壓，關(guān)閉汽門，以檢驗機械超速脫扣裝置的動作是否正確。因為機械超速保護定值可能高于初級電超速的定值，所以在作試驗時，要屏蔽初級電超速信號動作，但不能屏蔽或解除危急電超速信號，以保證機組的安全。另外，在做機械超速實驗時要屏蔽103%OPC超速動作，以檢驗超速保護動作能否真正地使汽輪機保護系統(tǒng)和控制系統(tǒng)跳閘。目前五十頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點軸向位移保護

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分模擬軸推向發(fā)電機側(cè)和汽機側(cè)兩種，即正反方向軸向位移分別達到危險值。因為汽輪機的軸向位移保護采用2/4（四取二）邏輯，所以可以通過在線試驗手段使軸向位移試驗裝置中每個軸向位移分別輸出危險值到TSI（汽輪機監(jiān)視儀表系統(tǒng)），再由TSI系統(tǒng)輸出該軸向位移危險的保護開關(guān)量信號到ETS系統(tǒng)。

試驗步驟

試驗正確判據(jù)目前五十一頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點軸向位移保護試驗步驟1、操作面板選擇“允許在線試驗”。2、操作面板選擇“試驗通道1”或2等，對于2/4保護邏輯，選擇“試驗通道1”則是對跳閘信號1、3同時進行試驗，選擇“試驗通道2”則是對跳閘信號2、4同時進行試驗。3、操作面板選擇試驗內(nèi)容如：“軸位移（發(fā)電機側(cè)）”或“軸位移（汽輪機側(cè)）”，“發(fā)電機側(cè)”即軸推向發(fā)電機側(cè)，也就是軸向位移正方向達到跳閘值；“汽輪機側(cè)”即軸推向汽輪機側(cè)，也就是軸向位移負方向達到跳閘值。4、操作面板選擇“確認在線試驗”；確認進行在線試驗。5、測量ETS機柜中相應(yīng)的指令輸出信號是否正確。6、測量TSI系統(tǒng)中相應(yīng)軸向位移的輸入信號及ETS機柜中相應(yīng)的跳閘輸入信號的變化是否正確。7、操作面板選擇“復(fù)位在線試驗”，即復(fù)位所有試驗通道和試驗內(nèi)容，試驗電磁閥的輸出指令恢復(fù)原狀態(tài)，跳閘輸入信號消失。8、操作面板選擇“切除在線試驗”。試驗允許信號消失。目前五十二頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點在線試驗正確判據(jù)1、操作面板的操作和信號的變化顯示正確；2、就地試驗電磁閥和開關(guān)信號動作正確；3、機組正常運行不跳閘。目前五十三頁\總數(shù)六十一頁\編于十二點ETS汽輪機保護系統(tǒng)

——潤滑油壓低保護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ETS驅(qū)動回路（二次回路）