汽轮机的保护和危急遮断系统资料

汽轮机危急遮断保护系统(ETS) 设备概述汽轮机是哈尔滨汽轮机厂生产的CLN600-24.2/566/566型冲动式、超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压凝汽式汽轮机。

机组的汽机本体危急遮断保护（ETS）系统，采用XXXX控制系统，以满足保护所需要快速性的要求。

整个ETS系统在汽轮机的危急情况下和接受到锅炉、电气要求停机的指令后，系统发信号打开四个遮断电磁阀，快速泄掉AST 油管的油压，实现紧急停机。

ETS系统包括的保护(跳机)项目有：1、EH油压低2、润滑油压低3、凝汽器真空低14、凝汽器真空低25、轴振大6、手动停机7、TSI超速8、主蒸汽过热度低9、发电机故障10、DEH失电11、MFT12、DEH超速13、轴向位移大14、汽机差胀大15、综合瓦振大16、定子冷却水差压低17、定子冷却水流量低共17项。

ETS采用失电动作，给AST电磁阀供电的两路110VDC电源取自热工直流电源屏。

1、EH油压低停机保护就地有四个EH油压低压力开关，压力低于设定值时发“1”。

ETS组态中采用双通道“或-与”逻辑，每个通道有两个压力开关，当每个通道中各有一个压力开关检测到EH油压低至8.0MPa时，ETS逻辑判断后执行停机，并作事故记忆。

试验时，汽机挂闸，人工手动调整EH油压试验块上的压力泄放阀慢慢泄压，达到跳机定值时ETS动作正常，首出记录正常。

2、润滑油压低停机保护就地有四个润滑油压低压力开关，压力低于设定值时发“1”。

ETS组态采用双通道“或-与”逻辑，每个通道有两个压力开关，当每个通道中各有一个压力开关检测到润滑油压低至0.076MPa时，ETS逻辑判断后执行停机，并作事故记忆。

试验时，汽机挂闸，人工手动调整润滑油压试验块上的压力泄放阀慢慢泄压，达到跳机定值时ETS动作正常，首出记录正常。

3、凝汽器真空低停机保护分为高背压凝汽器真空低和低背压凝汽器真空低，两者相互独立。

对高/低背压凝汽器就地各有四个真空低压力开关，压力低于设定值时发“1”。

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。

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。

当OPC系统动作，例如转速达到103％额定转速时，该电磁阀被激励通道信号打开，使OPC总管泄去安全油，快速卸载阀随之打开，并泄去油动机动力油，使高压缸和中压缸的调节汽阀关闭。

汽轮机保安系统一、系统简介为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致汽轮机发生重大损坏事故，汽轮机组设有严密的保护措施。

由于机组超速的危害最大，因此，除了超速采用多重保护外，其余重要参数的严重超标，都通过危急遮断系统实现紧急停机。

本机组保安系统设置了三套遮断装置。

1、运行人员手动紧急遮断的危急遮断手柄。

2、机械超速遮断的危急遮断器（飞锤式）。

3、电子超速保护装置（设置在ETS中）即ETS系统由危急遮断系统（ETS）控制的四只遮断电磁阀，它接受汽机重要监视参数的遮断信号，四只遮断电磁阀只要一接到遮断信号，就立即动作泄去系统中的安全油和控制油，从而关闭主汽门和再热主汽门以及关闭高、中压调节汽阀，使机组紧急停机。

另外，为防止机组超速，还设有OPC保护。

当机组超速103%n。

或机组30%额定负荷以上甩负荷发生时，OPC电磁阀动作，立即关闭所有调门、抽汽逆止门、高排逆止门，打开高排通风阀、＃1、2高压调门后放气阀，抑制转速飞升，自动控制机组在3000r/min稳定运行。

二、系统功能1、遮断功能（1）机械超速保护当转速达到110～111% n。

时，危急保安器应动作，泄去低压安全油，高压安全油隔膜阀动作，打开EH供油系统泄油口，使EH系统的抗燃油压降低，迫使主汽阀、调节汽阀关闭，机组紧急停机。

（2）手动遮断保护如果机组发生其他故障，运行人员认为确须停机，或正常情况下需停机时可就地用手打装在前轴承座端面的危急遮断手柄或在集控室手动遮断按钮，泄除高、低压安全油，使机组停机。

（3）喷油试验功能为了对危急遮断器在不超速的状态下进行试验，采取对危急遮断器飞锤下部槽道注油建立额外油压的方法，推动飞锤出击，直至撞击碰钩，模拟超速试验，以检查危急遮断器是否无卡涩、良好备用。

（4）汽机复置功能通过手拉装在前轴承座端面的复置手柄或在集控室手动复置按钮，使遥控复置电磁阀动作，都能使危急遮断油门复置。

同时，在集控室按下手动复置按钮，电磁阀带电励磁、关闭。

危急遮断系统介绍1.概述危急遮断系统ETS(Emergency Trip System）是汽轮机紧急跳闸系统，是汽轮机在紧急情况下的保护系统。

当汽轮机运行时，被监测的各项参数有任意一项或多项达到跳闸条件时，将使危急遮断电磁阀动作，迫使汽轮机安全油(AST油压)泄压，从而在最短的时间内关闭各个进汽阀门，使汽轮机紧急停机，保护汽轮机的安全。

2. 系统组成就地装置危急遮断及复位装置危急遮断控制块EH油压低遮断试验块润滑油压低遮断试验块真空低遮断试验块热工装置危急遮断控制柜操作面板3. ETS系统框图4. 危急遮断及复位装置5. 危急遮断器（机械超速保护）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。

6. 危急遮断控制柜危急遮断控制柜由电源、PLC控制器、I/O模件、转速继电器、模拟信号发生器组成。

7. 西屋和西门子技术比较西屋机组 西门子机组· 采用机械超速保护 ＋电超速保护 · 保护信号采用开关量，压力信号均采用压力开关。

· TSI 装置将信号处理后将停机开关量信号送到ETS 。

· EH 油压，润滑油压和真空采用压力开关，配置试验块,可以在线试验。

· 采用总的停机遮断电磁阀 ，四取二配置。

· 两套电超速保护· 保护信号采用模拟量，压力均采用变送器，不采用压力开关。

· TSI 直接将模拟量送到ETS ，在ETS 内进行逻辑判断。

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。

汽轮机保护系统介绍！在大型汽轮机中，某些参数严重超标有可能酿成设备损坏甚至毁机事故。

为此，大型汽轮机都设有严密的保护措施。

由于机组超速的危害最大，因此，除了超速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，都通过危急遮断系统实行紧急停机。

汽轮机保护系统包括以下三个部分：1）汽轮机超速保护：当机组转速超过设定值时，发出停机信号；2）电子保护系统：采集所有需要停机的模拟量的值，当这些值超过设定值时，发出停机信号；3）汽轮机遮断系统：接受所有的停机信号，使停机电磁阀动作，遮断机组。

一、汽轮机的超速保护系统1）OPC超速2）电气超速保护为了保证汽轮机超速保护的高可靠性，采用独立的三取二信号。

系统固定的进行周期性的试验。

超速保护系统响应速度快，具有高的可靠性及安全性。

转速探头采用非接触式的，共三只，另外还装有一只备用探头，安装在汽轮机轴周。

当汽轮机转动时，产生与转速成正比的脉冲信号。

每个探头采用独立的电源和模块，模块连续地诊断转速信号。

另外，模块设计有一个逻辑切换开关，从实际转速切换到试验转速，以对模块进行在线试验。

3）机械超速由危急遮断器、危急遮断装置、高压遮断组件和危急遮断装置连杆组成。

动作转速为额定转速的110%～111%(3300～3330r/min)。

当转速达到危急遮断器设定值时，危急遮断器的飞环（或飞锤）击出，打击危急遮断装置的撑钩，使撑钩脱扣，通过危急遮断装置连杆使高压遮断组件中的紧急遮断阀动作，切断高压保安油的进油并泄掉高压保安油，快速关闭各进汽阀，遮断机组进汽。

二、汽轮机遮断系统汽轮机遮断系统是一个连接电子保护、超速保护系统和遮断电磁阀的二通道系统，所有的汽轮机遮断指令，超速保护系统、电子保护系统、发电机保护、遮断按钮等产生停机信号，都通过汽轮机遮断系统动作遮断电磁阀遮断机组运行。

高压遮断电磁阀（AST电磁阀）组件AST电磁阀是将遮断保护装置发出的电气跳闸信号转换为液压信号的元件，四只AST电磁阀再串联组合在一起。

第八章汽轮机危急遮断系统（ETS）第一节ETS危急遮断的项目及整定值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操作事故，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，实现紧急停机。

一、ETS危急遮断的项目及整定值1、★汽机转速达到110%额定转速（OPT）；（动作转速值为3300rpm）注：机械遮断110%-112%额定转速（MOPT）；(动作转速值为3330rpm）2、●真空低于规定的极限值；（68kPa）3、●润滑油压下降超过极限值；（0.10MPa）4、★EH油压下降超过极限值；（9.5MPa）5、●转子轴向位移超过极限值；（≥+0.5mm或≤-0.7mm ）6、●高压缸排汽温度超过极限值；（>427℃）7、★透平压比低于极限值；（调节级压力与高缸排汽压力比低于1.7）8、●汽机轴振动达到危险值；（汽机侧≥130μm,发电机侧≥180μm）9、●轴瓦、推力瓦钨金温度超过极限值；（汽机侧≥110℃,发电机侧≥120℃）10、★集控室/就地手动停机（双按钮）；11、●DEH失电；12、●发电机冷却水断水保护；13、●备用四路；（电气遮断、锅炉遮断、旁路遮断、遥控遮断）带★标志的保护机械遮断油路控制信号为三取二方式。

ETS危急遮断系统的逻辑关系如图8-1所示图8-1ETS危急遮断系统的逻辑关系二、危急遮断的组成危急遮断系统分为两种情况。

一种是机组运行中，为防止部分设备失常造成设备严重损坏，装有自动停机危急遮断系统(AST)，当发生异常情况时，关闭所有进汽阀，紧急停机。

；二是超速保护控制系统(OPC),使高压调节汽阀及再热调节汽阀暂时关闭，减少汽轮机进汽量及功率，但不能使汽轮机停机。

因此机组相应设有自动停机危急遮断油路（AST）和超速保护控制油路（OPC）及机械遮断油路（MOPT），此外，手动停机也借助于机械遮断油路。

上汽NZK300MW汽轮机危急遮断系统简介摘要：为防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致机组发生重大损伤事故，在机组上装有危急遮断系统。

在异常情况下，使汽轮机紧急停机，以保护汽轮机安全。

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，该系统就关闭所有调门或全部蒸汽阀门。

关键词:危急遮断机械超速AST电磁阀和OPC电磁阀组件Abstract: In order to prevent the steam turbine in operation as part of the equipment malfunction can cause significant injury accident unit, the unit is equipped with emergency trip system. In exceptional circumstances, so that the steam turbine emergency stop, in order to protect the safety of steam turbines. Emergency trip system for certain operating parameters, when these parameters exceed its restriction, the system will close all valves or all steam valves.Key words: emergency trip mechanical over speed electromagnetic valve AST and OPC electromagnetic valve assembly1 概述清水川发电公司2×300MW采用亚临界，单轴，中间再热，双缸双排气，空冷凝器式汽轮机。

汽轮机危急遮断系统，它是在汽轮发电机危急情况下的保护系统，它与TSI(汽轮机安全监视仪表系统)、DEH(数字电液调节系统)一起构成汽轮机发电机组的监控系统。