第8节 汽轮机的保护和危急遮断系统

为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致的汽轮机发生重大损伤事故，在机组上装有危急遮断系统危急遮断系统监视汽机的某些运行参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就送出遮断信号关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门。

被监视的参数有如下各项：汽轮机超速、推力轴承磨损、轴承油压过低、冷凝器真空过低、抗燃油油压过低。

另外，还提供了一个可接所有外部遮断信号的遥控遮断接口。

危急遮断系统的主要执行元件由一个带有四只自动停机遮断电磁阀(20／AST)和二只超速保护控制阀(20／0PC)的危急遮断控制块(亦称电磁阀组件)、隔膜阀、空气引导阀和几只压力开关等所组成。

四只电磁阀（20/AST）在正常运行时，它们是被通电励磁关闭，从而封闭了自动停机危急遮断（AST）母管上的抗燃油通道，使所有蒸汽阀执行机构活塞下腔的油压能够建立起来。

当电磁阀失电打开，则总管泄油，导致所有汽阀关闭而使汽机停机。

电磁阀(20／AST)是组成串并联布置，这样就有多重的保护性。

每个通道中至少须一只电磁阀打开，才可导致停机，同时也提高了可靠性，四只AST电磁阀中任意一只损坏或拒动作均不会引起停机。

二只电磁阀（20/OPC）OPC电磁阀是超速保护控制电磁阀，它们是受DEH控制器的OPC 部分所控制,正常运行时，该二个电磁阀是不带电常闭的，封闭了OPC总管油液的泄放通道，使调节汽阀和再热调节汽阀的执行机构活塞下腔能够建立起油压，一旦OPC控制板动作，例如转速达103%额定转速时，该二个电磁阀就被励励磁（通电）打开，使OPC母管油液泄放。

这样，相应执行机构上的卸荷阀就快速开启，使调节汽阀和再热调节汽阀迅速关闭。

危急遮断控制块该控制块主要功能是为自动停机危急遮断（与超速保护控制（OPC）母管之间提供接口。

控制块上面装有六只电磁阀(四只AST电磁阀，二只OPC电磁阀)，内部有二只单向阀，控制块内加工了必要的通道，以连接各元件．所有孔口或为了连接内孔而必须钻通的通孔，都用螺塞塞住，每个螺塞都用“0”型圈密封。

危急遮断系统( ETS )介绍1、系统概述：汽轮机危急遮断系统（ETS），根据汽轮机安全运行的要求，接受就地一次仪表或TSI二次仪表的停机信号，控制停机电磁阀，使汽轮机组紧急停机，保护汽轮机的安全。

危急遮断系统（ETS）对下列参数进行监视，一旦参数超越正常范围，通过停机电磁阀，使所有阀门油动机关闭。

ETS装置通过各传感器监测着汽轮机的运行情况(见图1、ETS系统图)。

具体监测的参数为：·汽机超速110%· EH油压低·润滑油压低·冷凝器真空度低·推力轴承磨损（轴向位移大）·由用户决定的遥控遮断信号ETS系统应用了双通道概念，允许重要信号进行在线试验，在线试验时仍具有保护功能。

2、系统组成：ETS系统由下列各部分组成：一个安装遮断电磁阀和状态压力开关的危急遮断控制块、四个安装压力开关和试验电磁阀的试验遮断块、三个转速传感器、一个装设电气和电子硬件的控制柜以及一个遥控试验操作面板。

汽轮机上各传感器传递电信号给遮断控制柜，在控制柜中，控制器逻辑决定何时遮断自动停机危急遮断总管的油路。

2.1 危急遮断控制块危急遮断控制块当自动停机遮断电磁阀（20/AST）励磁关闭时，自动停机危急遮断总管中的油压就建立。

为了进行试验，这些电磁阀被布置成双通道。

一个通道中的电磁阀失磁打开将使该通道遮断。

若要使自动停机遮断总管压力骤跌以关闭汽机的蒸汽进口阀门，二个通道必须都要遮断。

20/AST电磁阀是外导二级阀。

EH抗燃油压力作用于导阀活塞以关闭主阀。

每个通道的导阀压力由63/ASP压力开关监测，这个压力开关用来确定每个通道的遮断或复通状态，以及作为一个联锁，以防止当一个通道正在试验时同时再试另一个通道。

2.2 危急遮断试验块每个试验块组装件由一个钢制试验块、二个压力表、二个截止阀、二个电磁阀和三个针阀组成。

每个组装件被布置成双通道。

安装在前轴承座上的试验块组装件（该组装件一侧是从系统供油经节流孔流入，而另一侧与泄油或通风阀相连）与安装在附近的端子箱上的压力开关相连接。

汽轮机的危急遮断系统<i>汽轮机的危急遮断系统</i>汽轮机的危急遮断系统（ETS）在大型汽轮机中，由于机组超速的危害最大，所以特别注意超速保护，第六章介绍的OPC功能是一种有效的超速保护手段。

但OPC功能并不能保证机组绝对不会超速，当实际转速超过了允许值时而危急汽轮机安全时，只能通过遮断汽轮机（即跳闸）来实现保护。

此外，某些其它参数严重超标时也可能酿成设备损坏、甚至毁机事故，例如推力轴承磨损。

为此，大型汽轮机都设有严密的保护措施，除了设计了OPC功能外还设有危急遮断系统ETS。

因此，除了OPC兼有超速保护和危急遮断多重保护外，其余重要参数的严重超标，将通过危急遮断系统实行紧急停机。

第一节汽轮机自动保护系统的液压执行机构一、自动保护系统液压执行机构的组成在第五章中，我们已经介绍过汽轮机的液压执行机构，参见图5－12。

汽轮机自动保护也是通过液压执行机构实现的。

为方便起见，我们将图5－12中的蒸汽阀门伺服执行机构部分及低油压保护去掉，简化成图9－1，来帮助我们分析汽轮机自动保护和停机的过程。

图9－1 自动停机跳闸系统汽轮机自动保护系统，是OPC保护、ETS和机械超速保护系统的总称，它的液压构件，称为保护系统的执行机构，用于关闭汽阀并防止超速或遮断汽轮机。

其设备组成如下：1．超速保护和危急遮断组合机构超速保护和危急遮断组合机构，统称为控制块，如图9－2所示，布置在汽轮机前轴承箱的右侧，其主要组成是控制块壳体1、2个OPC电磁阀19、四个AST电磁阀17和2个止回阀5，它们均组装在控制块上，为OPC和AST总管以及其它管件提供接口，这种组合构大大简化外部连接管道而提高了整体的可靠性，同时也有结构紧凑的特点。

（1）超速保护电磁阀（20/OPC，2个）该阀由DEH调节器OPC系统所控制。

机组正常运行进，该阀是关闭的，切断了OPC总管的泄油通道，使高压和中压调节汽阀油动机活塞的下腔能建立起油压，起正常的调节作用。

汽轮机危急遮断系统原理简述发布时间：2023-05-16T09:25:41.422Z 来源：《科技潮》2023年6期作者：周培红[导读] 危急遮断系统（EmergencyTripSystem，ETS）可分为高压遮断模块、低压遮断模块两大部分。

国能阳宗海发电有限公司云南昆明 652103摘要：为保证汽轮机组的安全运行，防止设备损坏事故发生，汽轮机组均配有必要的保护装置，当重要参数超限时，汽轮机通过危遮系统（ETS）实现紧急停机。

因危急遮断系统本身的复杂性，不同型号设备存在差异性，故本文仅以东方汽轮机D300S型为例对危急遮断系统结构和工作原理进行简要论述，旨在分析总结汽轮机危急遮断系统的可靠性。

关键词：汽轮机；危急遮断系统；保护原理；电磁阀一、危急遮断系统结构危急遮断系统（EmergencyTripSystem，ETS）可分为高压遮断模块、低压遮断模块两大部分。

因汽轮机是通过油动机控制高压抗燃油（EH油）来驱动主汽阀和调节汽阀的，所以当危急情况下，汽轮机无论以哪种方式进行遮断都是通过快速泄掉机组挂闸后建立起来的高压安全油，使机组的高、中压主汽阀、调节汽阀快速关闭，来遮断机组进汽，使机组安全停机。

其中低压遮断部分的手动停机、机械停机电磁铁、遮断隔离阀组等分别通过连杆与危急遮断装置相连，高压安全油通过遮断隔离阀组与无压排油相连接。

高压遮断部分由OPC遮断模块、AST遮断模块组成，其中OPC模块控制各高、中压调节汽阀，AST模块控制各高、中压主汽阀，OPC模块与AST模块油路通过一个逆止阀连接。

驱动各油动机的EH油分别经过各自模块与无压排油相连，当保护动作时，电磁阀动作，快速泄掉各自高压安全油。

此外各油动机还装有遮断电磁阀，机组保护动作，遮断电磁阀带电动作直接泄掉各油动机的安全油，快速关闭各汽阀，确保汽轮机安全停运。

二危急遮断系统动作原理1.低压遮断部分低压遮断部分包括：遮断隔离阀组（机械遮断阀、隔离阀）、危急遮断器（飞环）、危急遮断装置、手动停机机构、机械停机电磁铁等。

汽轮机危急遮断系统（ETS）讲解汽轮机的危急遮断系统（ETS），是保证汽轮发电机组正常运行的必不可少的安全保护装置。

汽轮机运行中，当存在某种可能导致机组受损害的危险情况时，ETS装置可使汽轮机自动紧急遮断，保护机组的安全。

ETS装置通过各传感器监测着汽轮机的运行情况。

具体监测的参数为：•汽机超速110%（OS）•EH油压低（LP）•润滑油压低（LBO）•冷凝器真空度低（LV）•推力轴承磨损（轴向位移RP）该装置还具有以下功能：•各通道在线试验并不会导致汽轮机正常遮断误动或拒动。

•任一元件出故障不会导致汽轮机因误动作而遮断。

•任意某个元件故障时，仍可检测出有效的汽轮机遮断情况并能成功地遮断汽轮机。

ETS装置有一个控制柜和一块运行人员试验面板，控制柜中有两排可编程逻辑控制器（PLC）组件，一个超速控制箱，其中有三个带处理和显示功能的转速继电器，一个交流电源箱，一个直流电源箱以及位于控制柜背面的二排输入输出端子（U1-U4）。

三个转速继电器均能够将独立的磁阻发送器的输入信号进行数字处理，并且当转速超过继电器设定点时，继电器的触点闭合或断开。

在每个转速继电器中有二个转速设定点触发二个独立的继电器，并提供转速指示，S1为正常超速设定点，通常被设定为额定转速的110%（3300R/MIN），S2定义提高的超速设定点，通常定义为额定转速的114%（3420R/MIN）。

三只磁阻传感器探头探测转速。

当PLC逻辑指示出三个转速继电器中有两个转速超出设定点，PLC就发出超速信号遮断汽轮机，这样可以防止因一个传感器或转速继电器出故障，引起汽轮机遮断的误动或者拒动。

交流电源箱要求两个独立的交流电源。

如果一个电源出故障，ETS 仍然具有保护作用，机组仍可继续运行。

两路独立的交流电源由控制柜下部的交流电源盒馈入。

功能说明1）ETS通电a.将两组相互独立的交流电源接到ETS柜内的交流电源盒端子上。

b.闭合直流电源面板及交流电源面板上的电源开关。