汽轮机危急跳闸装置(ETS) 原理

一、概述ETS（EMERGENCYTRIP SYSTEM）是汽轮机危急跳闸系统的简称。

汽轮机危急跳闸系统用以监视汽轮机的某些参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就会控制AST电磁阀动作，使安全油压泄掉，关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门，紧急停机，以保证汽轮机安全运行。

二、AST电磁阀的工作原理在机头前箱的右侧装有跳闸块，块上共有6个电磁阀，2个OPC电磁阀是失电常闭阀，由DEH控制；4个AST电磁阀是带电常闭阀，由ETS 控制。

AST电磁阀连接如下图：若20-2/AST和20-4/AST动作，则P2点压力降为0。

压力开关K1、K2设定值分别为K1：9.4MPa，K2：4.2MPa。

通道1（20-1/AST，20-3/AST）动作试验时，P2压力大于9.4MPa，K1动作，ASP1指示灯亮；通道2（20-2/AST，20-4/AST）动作试验时，P2压力小于4.2MPa，K2动作，ASP2指示灯亮。

由于4个AST电磁阀采用“串-并”联方式，即1和3、2和4分别并联，然后再串联，当一个通道中的任一只电磁阀打开都将使该通道跳闸；但不能使汽轮机进汽阀关闭，只有当两个通道都跳闸时，才能使汽轮机进汽阀关闭，起到跳闸作用，因此大大提高其可靠性，可有效地防止“误动”和“拒动”。

三、通道试验块工作原理该系统共有3个试验块，EH油试验块，LBO润滑油试验块和真空试验块（三单元有2个真空试验块）。

每个块的原理均相同，原理图如下：每个试验块都被布置成双通道：J1、J2为节流孔；F为手动阀，接压力油或真空管道；S1、S2为试验电磁阀；F1、F2为旁路手动阀，就地做试验用；B1、B2为压力表；K1、K2、K3、K4为压力开关，分别对应4个AST电磁阀。

节流孔的作用是将两路隔离开，试验时互不干扰。

试验可以手动就地试验，也可以在主控室通过试验按钮远方试验。

用远方试验时，电路上有闭锁，保证不会两路同时试验，一路试验时，另一路还有保护功能。

汽轮机危急遮断系统ETS1 系统简介为了保证机组的安全运行，汽轮机设置自动停机遮断系统即ETS，其主要功能就是监视汽轮机的某些运行参数，当这些参数超过某运行限制值时，该系统动作，关闭高、中压主汽门和高、中压调速汽门。

1.1 主要监视参数ETS系统监视的主要参数有：主机转速、主机轴向位移、主机润滑油压力、EH油压力、汽机振动大(VB)、凝汽器真空及其他需要监视并用于跳机的保护(炉MFT、发电机主保护动作、DEH失电等)。

1.2 系统组成ETS控制系统由保护机柜、冗余电源组件、冗余中央控制处理单元及其输入输出卡件、隔离或扩展继电器、冗余跳闸电磁阀、试验电磁阀、压力开关、在线试验操作盘等组成。

其中保护机柜有两排可编程逻辑控制器（PLC）组件，一个超速控制箱，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后的两排输入输出端子（U1——U4）。

另外两套PLC共用一组I/O卡件，两组处理器单元（含CPU卡，I/O接口卡，电源卡，通讯卡）互为备用，两CPU卡中所存遮断逻辑完全一致。

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%（3300 r/min），S2定义提高的超速设定点，通常定义为额定转速的114%（3420 r/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。

两排端子向用户提供现场输入输出信号接口。

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。

和利时汽轮机紧急跳闸系统ETS应用方案利时汽轮机紧急跳闸系统（Emergency Trip System，简称ETS）是一种用于汽轮机的自动安全保护装置，用于在发生紧急情况时迅速切断汽轮机的燃料供应和再循环系统，以防止事故进一步扩大。

下面将详细介绍ETS的应用方案。

1.ETS的工作原理：ETS是通过监测汽轮机的关键参数，如温度、压力、转速等，来判断是否存在潜在的风险，当参数超过设定的安全阈值时，ETS将会触发并切断汽轮机的燃料供应和再循环系统，以确保设备和人员的安全。

2.ETS的关键技术：a)参数监测：ETS需要通过传感器实时监测汽轮机的关键参数，如温度、压力、转速等。

传感器应具有高精度和可靠性，能够在恶劣的工作环境下正常工作。

b)阈值设定：ETS需要根据不同的工况和设备的特点，设置适当的安全阈值。

阈值的设置需要经过充分的考虑和实验，以确保在真正发生危险时能及时触发。

c)可靠性设计：ETS是一项关键的安全装置，必须保证其工作的可靠性。

在设计ETS时，需要考虑到双重检测、高可靠性的电气设备和可靠的控制系统等因素。

d)过程控制：ETS需要与汽轮机的自动控制系统进行有效的协作。

在正常工作状态下，ETS应处于待机状态，当检测到危险信号时，ETS应能及时接管控制系统并执行紧急切断操作。

3.ETS的应用场景：ETS广泛应用于各种类型的汽轮机系统中，包括电力厂、石化工厂、造纸厂等。

具体应用场景包括：a)温度和压力过高：当汽轮机的温度和压力超过设定的安全阈值时，ETS将会触发并切断燃料供应，以防止设备和人员的受损。

b)转速异常：汽轮机的转速异常可能是由于机械故障或其他原因引起的，若无法及时处理此问题，可能会导致设备严重损坏。

ETS将通过监测转速并判断是否异常，触发紧急切断操作。

c)燃料供应中断：当燃料供应系统出现故障导致供应中断时，ETS将自动切断燃料供应系统以防止意外发生。

d)其他危险信号：根据具体情况，ETS还可以监测其他危险信号，如润滑油压力异常、冷却水温度过高等，当检测到相应的信号时，ETS将采取相应的措施以确保安全。

Automatic Control •自动化控制Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 99【关键词】ETS 静态试验 整套启动调试1 前言ETS （EMERGENCY TRIP SYSTEM ）是汽轮机危急跳闸系统的简称。

本研究发电机采用上海电机厂有限公司生产的QFNS-350-2发电机。

ETS 采用施耐德公司的高端可编程序控制器——昆腾(Quantum)系列PLC 。

ETS 由控制柜，操作面板，四个AST 电磁阀，一个复置电磁阀，试验电磁阀，压力开关，转速探头和转速控制模块等设备组成。

ETS 跳闸送出每一个跳闸首出信号给SOE ，为事故分析提供数据。

2 ETS系统工作原理ETS 就地由四个AST 电磁阀，试验电磁阀，压力开关，转速探头等设备组成。

ETS 采用双通道控制概念，四个AST 电磁阀采用串并联结构，汽轮机运行时，四个AST 电磁阀带电励磁，建立安全油压，当ETS 监控的汽轮机运行重要参数超过汽轮机运行极限时，四个AST 电磁阀失电，泄去汽轮机安全油，关闭汽轮机所有主汽门和调门。

由于该系统采用双通道控制概念，这就允许ETS 可以进行在线试验，当一个通道进行在线试验时，另一个通道进行在线试验功能被抑制，ETS 进行在线试验时，系统仍具有保护功能。

只有当二个通道同时动作时才遮断汽轮机。

3 ETS系统静态试验3.1 调试前工作硬件检查，ETS 机柜内的硬件完好，具备送电条件。

系统连线检查：根据提供端子接线图以及I/O 清册对控制柜、就地的接线和盘、柜之间的连线逐个检查，确保接线准确，符合设计院热控接线图纸要求。

汽轮机紧急跳闸系统（ETS)调试文/危利锋电源检查：根据图纸，检查电源回路，确定电源接线正确，电源电压值、极性均与设计相符，上电后，进行电源切换试验，电源系统动作正常。

控制系统冗余检查：系统上电组态下装后，对控制器、网络进行了冗余切换试验，切换正常，系统所属设备均可正常工作。

汽轮机危急跳闸装置（ETS）原理一、概述：ETS（EMERGENCY TRIP SYSTEM）是汽轮机危急跳闸系统的简称。

危急跳闸系统用以监视汽轮机的某些参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门，紧急停机。

这些参数是：1. 超速跳闸2. 真空低跳闸3. 润滑油压低跳闸4. EH油压低跳闸5. 轴向位移大跳闸6. 排汽温度高跳闸7. 汽机振动大跳闸8. 相对膨胀大跳闸9. 轴承金属温度高跳闸ETS提供8路备用用户停机接口，实现其它辅助系统对汽轮机的跳闸控制。

系统应用了双通道概念，布置成“或-与”门的通道方式，这就允许在线试验，并在试验过程中装置仍起保护作用，从而保证此系统的可靠性。

二、工作原理：该系统是由下列各部分组成：一台跳闸控制柜；一个装有跳闸电磁阀和状态压力开关的危急跳闸控制块；ETS 操作盘一块。

控制柜一般放在电子间，ETS操作盘装在控制柜上。

系统机柜中采用两套PLC并联运行，即定义为A机和B机，当A机故障时，使得奇数通道（即通道1）跳闸；当B机故障时，使得偶数通道（即通道2）跳闸。

操作盘上设有跳闸“首出”信号记忆灯，且每一组信号都可以给出“首出”记忆信号，即第一个到来的跳闸信号指示灯闪动亮，其它跳闸信号指示灯常亮，手动复位后，跳闸信号消失。

并且每一组信号可以给出两路输出，一路信号到DCS，另一路到光字牌。

1．跳闸块工作原理：跳闸块安装在前箱的右侧，块上共有6个电磁阀，2个OPC电磁阀是220VDC，常闭电磁阀；4个AST电磁阀是220VDC，常开阀。

正常情况下，AST电磁阀是常带电结构。

P1点压力为130kg/cm 左右。

通过节流孔J1、J2使P2点压力为65kg/cm 左右。

在作实验时，20-1/AST和20-3/AST动作，使得P2点压力升高至130kg/cm 若20-2/AST和20-4/AST动作，则P2点压力降为0kg/cm 。

压力开关K1、K2设定值分别为K1:90kg/cm ,K2:40kg/cm 。

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。

汽轮机危机遮断装置（ETS）1 作用：是用作汽轮发电机组在危急情况下的保护。

2 ETS监视保护的内容1)超速保护2)轴向位移保护3)润滑油压低保护4)抗燃油压低保护5)凝汽器真空低保护6)其他保护：由本体保护系统来的遥控停机项目：锅炉MFT/BT，发电机内部故障，DEH直流电源消失，#1-#8轴振大Ⅱ值，发电机主油开关跳闸等3 ETS的组成及原理ETS系统主要有以下几部分组成。

3.1 危急遮断油路危急遮断油路与阀门伺服执行机构一起，构成ETS的执行机构。

它分为AST 油路和OPC油路，两者之间用一逆止阀相连，AST油路与高、中压主汽门油路相连，OPC油路与高、中压调节阀相连，另外，机械超速遮断系统经隔膜阀与AST 油路发生连系。

动作时隔膜阀动作排油，使AST泄压，关闭所有主汽门和调节阀门。

遮断停机。

OPC油路主要用于防止汽轮机超速，避免危急遮断。

OPC动作油路失压时，使高中压调节阀关闭，使转速恢复额定值由于逆止阀的作用AST不会泄压，高中压主汽阀均不关闭，由调节阀控制转速。

AST油路主要用于危急情况下的自动泄压停机，当机组转速、油压、真空等超过允许值时，AST电磁阀动作打开，AST 和OPC 油路相继失压而关闭汽门停机。

3.2危急遮断控制块危急遮断控制单元的主要作用是在危急遮断电气柜和AST油路与OPC油路之间提供接口，为了安全、为了试验目的，AST电磁阀被设计成双通道，即两套并联工作。

通道1包括20-1/AST和20-3/AST，通道2包括20-2/AST和20-4/AST 电磁阀。

当任一停机条件具备时，打开所有的ＡＳＴ电磁阀以实现遮断停机。

3.3危急遮断电气柜危急遮断电气柜主要部件如下：电源组件、逻辑控制模块、继电器板、超速组件。

3.3.1电源组件由两个交流110V和两个直流24V电源组成。

3.3.2逻辑控制模块由输入模块C200-IA222，输出模块C200-OC24和可编程控制器组成。

3.3.3继电器板包括电源监视继电器，跳闸输出继电器。

北京国电智深控制技术有限公司新品发布汽轮机紧急跳闸系统（ETS）TPM保护模块组1213TPM使用说明及注意事项简介TPM特性简介TPM保护模块组简介及产品线2汽轮机紧急跳闸系统（ETS）用作汽轮发电机组危急情况下的保护。

ETS系统工艺需求：既防拒动又防误动；具有在线试验功能；具有SOE与首出记忆功能；在数据采集防抖滤波的基础上，保护逻辑反应时间尽可能短。

ETS系统最早由中间继电器、时间继电器、接触器等器件组成，后逐步改为PLC、DCS控制。

其中ETS系统主要采用PLC 或DPU内的软逻辑（同时采用继电器实现重要保护）予以实现。

除由继电器搭建的硬回路外，反应时间都取决于控制器的扫描周期，基本在百毫秒级别，且前后期的电装、维护工作量很大。

为此，隆重推出新品——TPM保护模块组。

3TPM保护模块组硬件组成：3块TPM卡件1块TPM底座1块TPM继电器板占用机柜一列的5个卡件位置。

右为排布示意图及实物照片TPM保护模块组是ETS系统实现的基本单元4TPM保护模块组原理示意图采用完全的3冗余结构，输入信号同时接入3块TPM卡件、每块TPM卡件独立完成保护逻辑运算并单独输出，在继电器板上通过3取2硬回路完成表决。

安全可靠，可实现在线维护。

5ETS系统一般采用独立机柜，结构如右所示：电源独立信号独立接地独立通讯独立DPU独立可配置1至3组TPM保护模块组，另外附加测速保护SD卡或其它标准IO卡件，共同完成ETS系统。

6ETS系统中的安全保护功能由TPM保护模块组独立完成，不依赖于DPU。

而非安全部分则由DPU及其它部件完成。

右图为ETS数据流示意78TPM产品线：产品型号输入通道输出通道产品定货号电平型TPM卡件NT100-TPM24603IO05311B01脉冲型TPM卡件NT100-TPMP 24603IO05312A01TPM底座NT100-TPM-BASE 246×303BS00051A01TPM继电器板NT100-TPM-RELAY5冗余+3独立03BS00061A01TPM核心特点：采用工业级FPGA芯片作为保护逻辑运算载体，与PLC或DPU 相脱离。