汽轮机主保护
22.3.1 机械超速跳闸：
当汽机转速升至 3270～3300 rpm(110%额定转速) 机械危急遮断器动作，隔膜阀开启，泄掉 AST 油，迅速关闭高、中压主汽门及调速汽门停机。
22.3.2 ETS通道跳闸(下列任一条件满足时)：
1. 汽包水位高三值（＞300mm）；
2. DEH 电超速（110%额定转速）；
3. 润滑油压低(＜60kpa)；
4. EH 油压低（＜9.3MPa）；
5. 轴向位移大(±1.0mm)；
6. 排汽装置真空低（背压 65kpa，无延时）；
7. 背压超限（超过对应负荷下背压保护曲线定值，延时 15 分钟）
8. 轴振大（X 方向或 Y 方向＞0.254mm 且任一相邻轴振 X 方向或 Y 方向＞0.125mm)；
9. DEH 失电；
10. 远方打闸（盘前）；
11. 就地打闸（机头）；
12. 高压缸排汽温度高（负荷小于 30MW 时＞424℃）；
13. 发电机跳闸；
14. ETS 电超速（110%额定转速）；
15. ETS 电超速（114%额定转速）；
16. 转子伸长(＞16.5mm)；
17. 转子缩短 (＜-1.5mm)；
18. 功率负荷不平衡（中压排汽压力 kpa*0.132—当时负荷*0.3036＞80）；
19. 高排压比低（负荷小于 30MW 时调节级压力与高排压力比值＜1.732 且高旁或低旁任一开，延时 10 分钟跳闸）。
汽轮机在运行中的维护 常识 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
汽轮机在运行中的维护常识汽轮机正常运行中的维护，是保护汽轮机的安全与经济运行的重要环节之一。汽轮机的维护是汽轮机运行人员的职责，勤于检查分析情况，防止事故发生，并尽可能提高运行的经济性。 一、汽轮机运行人员基本工作 配备必要的操作、维护人员后必须进行专门训练，务必使他们熟悉机组的结构、运转特性和操作要领。运行人员的基本工作有以下几个方面： 1、通过监盘，定时抄表(一般每小时抄录一次或按特殊规定时间抄录)，对各种表计的指示进行观察，对比、分析，并做必要的调整，保持各项数值在允许变化范围内。 2、定时巡回检查各设备、系统的严密性，各转动设备(泵、风机)的电流，出口压力，轴承温度，润滑油量、油质及汽轮机振动状况，各种信号显示、自动调节装置的工作，调节系统动作是否平稳和灵活，各设备系统就地表计指示是否正常。保持所管辖区域的环境清洁，设备系统清洁完整。
3、按运行规程的规定或临时措施，做好保护装置和辅助设备的定期试验和切换工作，保证它们安全，可靠地处于备用状态。 4、除了每小时认真清晰地抄录运行记录表外，还必须填写好运行交接班日志，全面详细地记录8h值班中出现的问题。 二、汽轮机运行监视 在汽轮机运行中，操作人员应对汽轮机本体、凝汽系统和油系统进行全面的监视。主要监视的项目有：新汽压力和温度、真空(或排汽压力)、段压力、机组振动、转子轴向位移、汽缸热膨胀、机组的异声、凝汽器的蒸汽负荷、循环水的进口温度及水量、真空系统的密闭程度、油压、油温、油箱油位、油质和油冷却器进出口水温等。特别是对各项的变化趋势进行检查和记录，这对防止事故发生、查明事故原因和研究处理措施都是很必要的。 1、监视段压力检查 在汽轮机中，汽轮机第一级后压力与通过汽轮机蒸汽流量近似成正比，如因结垢使流通面积小于设计值，欲维持相同的蒸汽流量或功率，
编号：SM-ZD-77800 汽轮机超速保护及与安全 油的关系 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
汽轮机超速保护及与安全油的关系 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 汽轮机超速保护有三种，DEH电超速，ETS电超速，机械超速。其中DEH电超速和ETS电超速都有各自的测量保护回路，在汽机前箱内设置有六个测速探头，其中三个经3取2逻辑后送往DEH，另外三个经3取2逻辑后送往ETS。当汽机转速达到110%额定转速时，两者的测速探头将转速信号送至各自的控制系统中，其中，DEH系统确定汽机110%超速后，便会发出DEH故障信号，发往ETS系统，ETS发跳机信号，而ETS系统确定汽机110%超速后，直接发跳机信号，快速卸去AST油压，快关主汽门，同时OPC油压也会卸掉，快关调门。两者有一者达到保护动作值都会使汽机跳机，增加了可靠性。此外，当汽机转速达到109%--111%是，机械超速设置的飞锤会因离心力而飞出，击打超速滑阀的杠杆机构，杠杆带动滑阀动作，快速下移，通过机械超速系统打开隔膜阀，将机械安全油（AST油）卸掉，主汽门，调门也会快关。另外为了做汽机超速试验时，为了校验机械
1、飞锤 液压保护部分设置有两个独立的飞锤并且规定自由端的为1号飞锤，靠近1＃低压缸的为2号飞锤，如图所示。 飞锤用于汽轮机超速保护，即当汽轮机转速达到3240-3300rpm（108-110％）时，飞锤在离心力的作用下撞击飞锤杠杆，飞锤杠杆又撞击危急遮断器微动小活塞，使小活塞下移，这样就打开了附加保安油路的排油口，使附加保安油路油压跌落，继而危急遮断器大活塞下移，将主汽门控制油路以及一次脉动油路与排油通道连通，实现打闸停机，直到汽机转速恢复到3030-3110rpm范围内时，飞锤复位。 2、预保护电磁阀 在机组正常运行时预保护停机电磁阀（如图所示）处于断电状态，排油阀关闭，并且稳定油路动力油同时作用在滑阀活塞上下表面，由于S上>S下，因此滑阀活塞处于下死点位置。
电磁线圈接收来自电调部分的电信号，该信号与汽轮机转子的转速和加速度有关。如果在汽机转速大于103%并且机组负荷小于200MW 情况下出现“n+k dt dn >3330rpm ”信号，则预保护停机电磁阀将在飞锤动作前动作，以降低最高转速值；如果转子加速度不大，则预保护停机电磁阀在汽机转速达到111%时动作，高于飞锤的动作限值。 当预保护停机电磁阀接收到事故信号时，电磁阀通电，排油阀打开，活塞上方油压降为零。而活塞下方由于节流孔板的限制作用，油压变化不大，这样，活塞开始上移直至上死点位置，将主汽门控制油路以及一次脉动油路与排油通道连通，实现打闸停机。当电信号消失后，预保护停机电磁阀断电，排油阀关闭，电磁阀复位，主汽门控制油路以及一次脉动油路将恢复正常，首先是打开高低压主汽门，然后在6s 后打开高低压调门和加热蒸汽调门，同时关闭排汽阀，机组重新恢复运行。但是如果在保护动作后5s ，事故信号仍未消失，则汽机保护动作，在汽机打闸后，即使事故信号消失，各汽门关闭后不再打开。 3、调速器 如果在外界负荷下降时造成汽轮机转速超过3420rpm （额定转速的114％）时，则差动活塞的右移最终会将附件保安油路与排油口连通，使附件保安油路失压，继而触发危急遮断阀动作，导致汽机打闸停机。 4、总结 当用于汽轮机超速保护的飞锤动作、或者用于汽轮机附加超速保护的调速器动作、或者事故停机电磁阀动作，如图所示，都会触发危急遮断器动作，进而使主汽门控制油路和一次脉动油路失压，最终使得高/低压主汽门关闭、高/低压调门关闭、加热蒸汽调门关闭、排汽阀打开。
一．汽机有那些保护？ 3.机械超速危机遮断（110%—111%） 4.汽机OPC保护（OPC—超速保护控制系统，103%OPC电磁阀动作快关高中压调门， 转速下降后，OPC恢复汽机进汽维持转速） 5.旁路保护 6.汽机防进水保护 7.除氧器保护 8.汽机排汽缸（末级）喷水 二．汽动给水泵的保护？
3.倒转保护：给水泵端部发出倒转信号，即自动关闭出口门。 4.润滑油泵联动：油压<0.08Mpa且电动给水泵运行，备用润滑油泵联动。 四．凝泵启动前应有哪些检查？ 凝泵启动前检查： 1.检修工作结束，工作票终结，现场符合安规要求，绝缘合格，转向正确、送电已送。 2.凝结水系统电动阀门限位校好，电源及热工电源送上。 3.凝结水系统所有气动阀门气源具备、开关良好。 4.电动机上轴承油位1/2以上，闭式水投入。 5.输送泵向热井补水750MM以上，凝泵所有保护校验合格 6.检查开足下列阀门： 凝泵进口门、凝泵密封水门及空气门、输送泵至密封水总门、凝结水母管至密封水总门、闭冷水至轴承冷却水、凝泵再循环调整门前后隔绝门及隔绝总门、精处理旁路门、除氧器水位调整门前后隔绝门、轴加及5#6#7#低加进出水门、热井补水调整门前后隔绝门、凝结水向循环水出水管防水一次门 7.检查关闭下列阀门： 凝泵出口门（电源上）、热井汽侧放水门（2只）及热井补水调整门及旁路门、凝泵再循环旁路门及调整门、精处理进出水门、除氧器水位调节旁路门及调整门、轴加及5#6#7#8#低加旁路门、5加出口放水门、各低加水侧放水门、凝结水放水门（水质合格后关闭） 五．汽机在起停或正常运行中应做那些检查？
六．高加的本体结构是如何的？有哪些热工设备？ 高加是卧式U型管表面加热器，分为过冷蒸汽冷却段、凝结段、疏水冷却段。本体结构：壳体、水室组件、管子、隔板和支撑板、防冲板、包室板。热工设备：温度表、压力表、疏水水位报警、疏水水位调整、水位计（就地水位计、CCS水位计、PPS防进水保护）、水汽侧安全门。 七．凝汽器的端差、过冷的含义？端差、过冷过大的原因？ 端差：凝汽器内水温压力相应的饱和温度与循环冷却水出口温度之差。 过冷：凝结水温度低于凝汽器入口压力对应的饱和温度的现象。 端差过大的原因：1.凝汽器铜管水侧或汽侧结垢。2.进入凝汽器的冷却水温升。3.凝汽器汽侧漏入空气。4.冷却水管堵塞。 过冷过大的原因：1.凝汽器汽侧积有空气，使蒸汽分压力下降，从而凝结水温度降低。2.运行中凝汽器水位过高，淹没了一些冷却水管或凝结水过冷段。3.凝汽器冷却水管排列不佳或布置过密、凝结水在冷却水管外形成一层水膜。4.凝汽器铜管破裂，凝结水内漏进入循环水。 5.凝汽器冷却水过多或水温过低。 八．什么叫汽机的差胀？分为那几类及其含义？ 汽机起动或停机时，汽缸与转子均会受热膨胀，受冷收缩。由于汽缸与转子质量上的差异、受热条件不相同。转子的膨胀及收缩较转子快，转子与汽缸沿轴向膨胀的差值称为胀差。分为正胀差、负胀差。差胀为正时说明转子的轴向膨胀量大于汽缸的膨胀量；差胀为负值时说明转子轴向膨胀量小于汽缸的膨胀量。 九．转动设备的轴封有何作用？ 转动设备的转子（主轴）必须从外壳（汽缸）内穿出，因此转子（主轴）于外壳之间必须留有一定的径向间隙，且外壳（汽缸）内蒸汽压力于外界大气压力不等，就汽机而言必然会使汽机内的高压蒸汽通过间隙漏出，造成工质损失，恶化运行环境，并且加热轴颈或冲进轴承使润滑油质恶化；或者使外界空气漏入低压端破坏真空，从而加大抽气器的负荷，降低机组效率。为了提高汽轮机的效率，应尽量防止或减少这种漏汽现象，为此在转子穿过汽缸的两端处都装有轴端汽封。 十．汽机的主油泵、BOP、SOP、EOP的用户有那些？ 主油泵：①一路向汽机机械超速危急遮断装置供油，同时作为发电机高压备用氢密封油。②
益阳电厂600MW机组汽机主保护 一、汽机主保护基本配置情况 根据《DL/T5175-2003 火力发电厂热工控制系统设计技术规定》和《DL5000-2000火力发电厂设计技术规程》，益阳电厂600MW汽机主保护配置了17项。包括EH油压低、润滑油压低、低背压真空低、高背压真空低、轴振大、手动停机、瓦振大、DEH110%超速、DEH失电、ETS超速、MFT、DEH停机、轴向位移大、发电机保护、高压缸差胀大、低压缸差胀大、过热度保护。 近年来，公司组织修编和出版了集控运行规程和检修规程，对汽机保护的检修维护和运行操作进行了详细的描述。 根据保护投退管理要求，对汽机DEH画面进行了完善，将机组主保护的投退状态显示在运行DCS盘上，方便运行和管理人员查询机组的保护状态。 DCS系统为ABB Symphoney 系统。监控软件PGP4.0；控制器为冗余BRC100，版本F，扫描周期100ms，运行中控制器负荷率47%左右。系统供电为2N冗余供电，ETS电源消失设置有硬件接触器触发ETS。 二、现场测点配置情况和逻辑组态情况 1、测点布置。 1.1EH油压低+9.31MPa四个测点，在汽轮机机头，3EHSW1接入46-6C-TB3-1,2；3EHSW2接入46-7C-TB4-5,6 ；3EHSW3接入46-7D-TB4-5,6 ；3EHSW4接入46-6D-TB4-5,6。 1.2、润滑油压低+0.07MPa四个测点，在汽轮机机头，3LBOSW1接入46-6C-TB3-5,6；3LBOSW2接入46-7C-TB4-7,8 ；3LBOSW3接入46-7D-TB4-7,8 ；3LBOSW4接入46-6D-TB4-7,8。 1.3、低背压真空低-69.7KPa四个测点，在汽轮机机头，3LV1SW1接入46-6C-TB4-1,2；3LV1SW2接入46-7C-TB4-1,2 ；3LV1SW3接入46-7D-TB4-1,2 ；3LV1SW4接入46-6D-TB4-1,2。 1.4、高背压真空低-69.7KPa四个测点，在汽轮机机头，3LV2SW1接入46-6C-TB4-5,6；3LV2SW2接入46-7C-TB4-3,4 ；3LV2SW3接入46-7D-TB4-3,4 ；3LV2SW4接入
汽轮机的紧急跳闸保护系统（E T S）1X7.5MW汽轮机的紧急跳闸保护系统主要的停止机项目以设备制造厂提供资料为准。主要包括：润滑油压、超速、轴位移、轴振动等。以上保护逻辑均由和利时公司的DCS（用特定模块）来实现，并自动做跳机首出显示并记录。 A、汽轮机数据采集监视系统（TSI） 随着汽轮机组容量的不断增大、蒸汽参数不断提高，热力系统越来越复杂。为了提高机组的热经济性，汽轮机的级间间隙、轴封间隙都选择的比较小。由于汽轮机的旋转速度很高，在机组启动、运行或停机过程中，如果没有按规定的要求操作控制，则很容易使汽轮机的转动部件和静止部件相互摩擦、甚至碰撞，引起叶片损坏、大轴弯曲、推力瓦烧毁等严重事故。为了保证机组安全启停和正常运行，需对汽轮机组的轴向位移、偏心度、差胀、振动、转速、油动机和同步器行程等机械参数进行监控，这些参数的采集和显示通常由TSI系统完成。 另外，还需对轴承温度、油箱油位、润滑油压、高压缸上下壁温差、汽缸进水、凝汽器真空等热工参数进行监视和保护，这些参数的监视功能通常由DAS系统完成，保护功能由SCS系统和ETS 系统完成。 以上所有的这些主要参数超过规定值（报警值）时发出报警信号，在超过极限值（危险值）时送到ETS系统，动作汽轮机的遮断保护装置，关闭主汽门，实施紧急停机，以避免重大恶性事故的发生。 轴向位移、偏心度、差胀、振动、转速等汽机保护项目的参数，通常是一些传感器的非标准信号（电涡流、磁阻信号等），一般须配置专用的汽机监测仪表系统（TSI）进行特殊的转换处理。其所监视的值及相关报警可送入DCS中作显示和SOE报警，停机信号送入ETS。 TSI基本功能 进行电涡流、磁阻等信号的采集和显示；将电涡流、磁阻等信号转换成4-20mA信号输出，送到DCS、DEH等系统；对冗余信号进行优选处理，保证信号的真实可靠；对信号进行报警，发送到光字牌；当参数超限达到停机值时，发出保护停机指令（DO），送到DCS、DEH和ETS。 TSI测点 包括：轴向位移、偏心度、差胀、振动、转速等信号。这些信号大多采用电涡流传感器，这是一种非接触式测量技术，它具有结构简单、灵敏度高、测量线性范围大、不受油污介质的影响、抗干扰能力强等优点，在工业上得到广泛应用。 （1）轴向位移的监视和保护
汽轮机的保护装置及供油系统 为了保证汽轮机设备的安全，防止设备损坏事故的发生，除了要求调节系统动作可靠以外，还应具有必要的保护装置，以便在汽轮机调节系统失灵或发生其它事故时，能及时动作，迅速停机，避免造成事故的扩大和设备的损坏。保护装置本身应该特别可靠，并且汽轮机的容量越大造成事故的危害越严重，故对保护装置的可靠性要求越高。 从自动调节的角度来看，保护装置也是一种自动调节装置，它和调节系统一样，也由感受、放大和执行三个部分组成。所不同的只是调节的方式各异。调节系统是根据参数的设定值进行调节，使被调量始终在设定值附近，而保护装置只有当保护参数大于给定值时，才使执行机构动作，其调节只有两种形式，即全开和全关，故称双位调节。 第一节自动主汽阀 自动主汽阀的作用是在汽轮机保护装置动作后，迅速切断汽源使汽轮机停止运行。因此它是保护装置共有的执行元件。 自动主汽阀的结构可分为主汽阀和操纵座两部分，操纵座是控制自动主汽阀开启或关闭的机构。 为了保证安全，要求自动主汽阀动作迅速，关闭严密，
对高压汽轮机，在正常的进、排汽参数情况下，自动主汽阀关闭后（调节阀全开），汽轮机的转速应能迅速降到1000rpm 以下，自汽轮机保护装置动作至主汽阀全关的时间，通常要求不大于0.5～0.8s。 第二节超速保护装置 汽轮机是一种高速转动的机械，其转动部件的应力和转速有着密切的关系。因为离心力是和转速的平方成正比，当转速增加时，因离心力引起的应力将会迅速增加，根据简单计算，转速升高20%时，应力接近于额定转速时的1.5倍。叶轮等紧配合的转动部件的松动转速也是按高于额定转速的20%设计的。因此，如果转速升高到不允许的数值，将会导致汽轮机设备的严重损坏。为了防止这种情况的发生，每台汽轮机都装有超速保护装置，它由感应机构、放大机构组成，其发讯装置通常称为危急遮断器或危急保安器，一般当汽轮机的转速升高到额定转速的1.10～1.12倍时它就动作，迅速切断汽轮机的供汽，使汽轮机停止运转。 一、危急保安器 危急保安器是超速保护装置的转速感应机构，它实际上是一个静态不稳定的调速器，按其结构可分为飞锤式和飞环式两类，但它们的工作原理完全相同。 二、危急断路滑阀
汽轮机的紧急跳闸保护系统（ETS） 1X7.5MW汽轮机的紧急跳闸保护系统主要的停止机项目以设备制造厂提供资料为准。主要包括：润滑油压、超速、轴位移、轴振动等。以上保护逻辑均由和利时公司的DCS（用特定模块）来实现，并自动做跳机首出显示并记录。 A、汽轮机数据采集监视系统（TSI） 随着汽轮机组容量的不断增大、蒸汽参数不断提高，热力系统越来越复杂。为了提高机组的热经济性，汽轮机的级间间隙、轴封间隙都选择的比较小。由于汽轮机的旋转速度很高，在机组启动、运行或停机过程中，如果没有按规定的要求操作控制，则很容易使汽轮机的转动部件和静止部件相互摩擦、甚至碰撞，引起叶片损坏、大轴弯曲、推力瓦烧毁等严重事故。为了保证机组安全启停和正常运行，需对汽轮机组的轴向位移、偏心度、差胀、振动、转速、油动机和同步器行程等机械参数进行监控，这些参数的采集和显示通常由TSI系统完成。 另外，还需对轴承温度、油箱油位、润滑油压、高压缸上下壁温差、汽缸进水、凝汽器真空等热工参数进行监视和保护，这些参数的监视功能通常由DAS系统完成，保护功能由SCS系统和ETS系统完成。 以上所有的这些主要参数超过规定值（报警值）时发出报警信号，在超过极限值（危险值）时送到ETS系统，动作汽轮机的遮断保护装置，关闭主汽门，实施紧急停机，以避免重大恶性事故的发生。 轴向位移、偏心度、差胀、振动、转速等汽机保护项目的参数，通常是一些传感器的非标准信号（电涡流、磁阻信号等），一般须配置专用的汽机监测仪表系统（TSI）进行特殊的转换处理。其所监视的值及相关报警可送入DCS中作显示和SOE 报警，停机信号送入ETS。 TSI基本功能 进行电涡流、磁阻等信号的采集和显示；将电涡流、磁阻等信号转换成4-20mA 信号输出，送到DCS、DEH等系统；对冗余信号进行优选处理，保证信号的真实可靠；对信号进行报警，发送到光字牌；当参数超限达到停机值时，发出保护停机指
统系闸保护机轮的紧急跳汽）ETS（ 紧急跳闸保护系统主要的停止机项目以设备制造厂提供资1X7.5MW 汽轮机的和利料为准。主要包括：润滑油压、超速、轴位移、轴振动等。以上保护逻辑均 由并自动做跳机首出显示并记录。，（用特定模块）来实现时公司的DCS ）（TSI采集监视系统、A汽轮机数据 随着汽轮机组容量的不断增大、蒸汽参数不断提高，热力系统越来越复杂。为于汽轮了提高机组的热经济性，汽轮机的级间间隙、轴封间隙都选择的比较小。由求操作机的旋转速度很高，在机组启动、运行或停机过程中，如果没有按规定的要叶片损控制，则很容易使汽轮机的转动部件和静止部件相互摩擦、甚至碰撞，引起，需对坏、大轴弯曲、推力瓦烧毁等严重事故。为了保证机组安全启停和正常运行械参汽轮机组的轴向位移、偏心度、差胀、振动、转速、油动机和同步器行程等机系统完成。数进行监控，这些参数的采集和显示通常由 TSI 、另外，还需对轴承温度、油箱油位、润滑油压、高压缸上下壁温差、汽缸进水完成，系统凝汽器真空等热工参数进行监视和保护，这些参数的监视功能通常由 DAS 系统完成。 ETS SCS 系统和保护功能由 以上所有的这些主要参数超过规定值（报警值）时发出报警信号，在超过极限实施紧 ETS 系统，动作汽轮机的遮断保护装置，关闭主汽门，值（危险值）时送到急停机，以避免重大恶性事故的发生。 传轴向位移、偏心度、差胀、振动、转速等汽机保护项目的参数，通常是一些般须配置专用的汽机监测仪表系统感器的非标准信号（电涡流、磁阻信号等），一中作显示和DCS TSI）进行特殊的转换处理。其所监视的值及相关报警可送入（。ETSSOE 报警，停机信号送入 TSI 基本功能 进行电涡流、磁阻等信号的采集和显示；将电涡流、磁阻等信号转换成4- 20mA 信号输出，送到DCS、DEH 等系统；对冗余信号进行优选处理，保证信号 的真实可靠；对信号进行报警，发送到光字牌；当参数超限达到停机值时，发出保
汽轮机超速保护及与安全 油的关系 Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing, en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives
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汽轮机超速保护及与安全油的关系 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 汽轮机超速保护有三种，DEH电超速，ETS电超速，机 械超速。其中DEH电超速和ETS电超速都有各自的测量保护回路，在汽机前箱内设置有六个测速探头，其中三个经3 取2逻辑后送往DEH，另外三个经3取2逻辑后送往ETS。当汽机转速达到110%额定转速时，两者的测速探头将转速信号送至各自的控制系统中，其中，DEH系统确定汽机110% 超速后，便会发出DEH故障信号，发往ETS系统，ETS发跳机信号，而ETS系统确定汽机110%超速后，直接发跳机信号，快速卸去AST油压，快关主汽门，同时OPC油压也会卸掉，快关调门。两者有一者达到保护动作值都会使汽机跳机，增加了可靠性。此外，当汽机转速达到109%--111% 是，机械超速设置的飞锤会因离心力而飞出，击打超速滑阀的杠杆机构，杠杆带动滑阀动作，快速下移，通过机械超速系统打开隔膜阀，将机械安全油（AST油）卸掉，主汽门， 调门也会快关。另外为了做汽机超速试验时，为了校验机械
Electronic Technology Systems, Inc. The International Center of Excellence for Solutions to Turbine Control TURBINE PROTECTION SYSTEM-TPS 汽轮机保护系统 TURBINE PROTECTION MODULE(TPS02) 汽轮机保护模件 TERMINATION UNIT(TPSTU02) 端子单元 目录
1.0 绪论 1.1 概述 1.2 液压超速保护系统 1.3 转速探头应用 1.4 模件规范 1.5端子单元规范 2.0 模件功能说明 2.1 概述 2.2 方块图 2.3 面板陈列 2.4 超速保护(OSP) 2.5 高压遮断保护(EHC) 2.6 低压遮断汽机跳闸(TRIP) 2.7 在线试验 2.8 机械超速试验 2.9 高压遮断超速试验 2.10 功率不平衡 3.0 终端单元功能说明 3.1 概述 3.2 保护继电器逻辑及操作 图表 表1 模件规范 表2 终端单元规范 表3 状态LED显示 表4 端子单元保护继电器实表 插图 图 1 TPS应用实例 图 2 典形汽机保护系统 图 3 集成块液压油路 图 4 模件方块图 图 5 模件面板陈列 图 6端子单元输入／输出 1.0 绪论 1.1 概述
汽机保护系统(TPS)由三块TPS02模件及以电缆连接的一个 TPSTU02端子单元组成。所有与电子超速保护有关之功能皆由模件及端子单元监测和完成。这些保护功能是独立于控制系统的数据总线和多功能处理器的。这套汽机保护系统采用三冗余输入方式、三选二保护逻辑及在线试验的能力以提高可靠性。三项保护功能都有四个继电器输出至液压集成块，如配合采用ETSI公司的双重二选一逻辑设计可在线试验液压集成块。TPS模件利用模件板上的处理器及存贮器以处理输入数据，控制输出及与Infi90 开放控制系统进行通讯。这模件提供以下超速保护功能: ?超速保护(OSP): 在无需启动汽机跳闸的情况下，以超速保护遮断集成块关闭高压调阀及中压调阀来控制超速。此功能由两个条件启动: ?(1)汽轮机转速超过超速保护OSP设定值(一般为额定转速的103％)。 ?(2)汽轮机功率超过一最低设定值时发电机油开关开启。此动作不受汽轮机实际转速影向而是为预期的超速可能作预备。 ?汽机跳闸低压遮断保护(TRIP): 取代或与原厂家配置的电动汽机跳闸(一般为汽机控制油油路中的一电磁卸荷阀)并行操作以快速关闭汽机所有的阀门。此项保护启动转速一般设定为额定转速的110％。 ?高压遮断保护(EHC): 与低压遮断配合操作。激励高压遮断集成块以泄掉所有阀门油动机油压。启动转速设定与低压遮断设定值一样。 ?功率不平衡保护 (PLI): 以功率(电负荷输出)及中压缸排汽压力(机械功量输入)作比较以决定是否有不平衡情况出现。当汽机机械功量输入超出电负荷输出达一设定量时将显示汽机有超速可能并会短暂关闭中压调阀。 TPS模件通过扩展总线把汽机转速、功率、中压缸排汽压力、功率不平衡量加上汽机跳闸及油开关状态等讯号传至多功能处理器。在正常操作下模件的面板会就地显示汽机转速、功率、功率不平衡及模件状态等资料。在模件组态时面板会显示组态参数。面板上的按钮可作改变组态参数之用。 每一块模件独立计算汽机转速及产生跳机讯号。最后的输出由终端单元以三选二逻辑决定。所有数字输出都配有中介断电器。终端单元利用其内置电路把从三块模件送来的模拟转速讯号作三取中处理后输出取中讯号。 以下图1举列出一以TPS系统作汽机保护的基本Infi90 汽机控制系统。所有现场输入／输出信号连接到与模件交换信号的终端单元。模件与有关的多功能处理器是通过扩展总线进行通讯。其他多功能处理器可通过控制总线取得数据。 当汽机保护系统与ETSI汽机控制系统结合时，超速保护功能是独立于控制系统的数据总线及多功能处理器。即便在概率极微的发生冗余处理器及数据总线故障的情况下，TPS模件仍能保存汽机保护的功能。利用终端单元上的模拟输出信号可以随时监视汽机的转速。假若多功能处理器发生故障，操作员仍能使用ETSI公司汽机控制系统内的液压伺服模件的紧急手动功能去维持汽机控制。
1.1 汽轮机的保护装置 1.1.1 超速保护 1)DEH超速保护（110％）：机组转速到110％额定转速，输出接点信号至ETS，ETS逻辑处理后，遮断汽轮机,20－1/AST～20－4/AST自动停机遮断电磁阀失电开启，使危急遮断油总管油压消失，高、中压自动主汽门、调门关闭停机。（来自DEH的三取二超速保护信号） 2)TSI超速保护（110％）：机组转速到110％额定转速，来自TSI的超速保护信号输出接点信号至ETS，ETS逻辑处理后，遮断汽轮机,20－1/AST～20－4/AST 自动停机遮断电磁阀失电开启，使危急遮断油总管油压消失，高、中压自动主汽门、调门关闭停机。（来自DEH的三取二超速保护信号） 3)机械超速保护： 汽轮机前轴承箱内的机头部位装有一套机械式危急遮断保安系统，包括危急遮断器、危急遮断油门、常闭及常开式电磁阀、节流孔板 及隔膜阀等；危急遮断器与主轴同速旋转，当汽轮机转速达到110％～ 112％额定转速时，飞锤在离心力的作用下飞出，打击在危急遮断油门 挡板上使危急遮断油门安全油压快速泄掉，安全油压快速下降使隔膜阀 动作开启，进而泄去危急遮断油总管油压，使高、中压自动主汽门、调 节汽门关闭停机。 4)汽轮机OPC保护 a)OPC超速保护 当汽轮机转速达到103％额定转速时，OPC保护动作，关闭高、中压调速汽门，待转速降低至3000rpm开启，维持汽轮机转速。 b)OPC降负荷 当发电机主开关跳闸时，OPC保护动作，迅速关闭全部高、中压调速汽门，以限制汽轮机转速飞升，同时DEH自动整定转速恢复3000rpm。 1.1.2 汽轮机危急跳闸保护（ETS） 以下任一保护超动作值时，相应继电器动作，输出接点信号至ETS， 经ETS逻辑处理后，遮断汽轮机。 a）主控室手动停机
汽轮机保护 汽轮机保护系统是保证汽轮机安全运行的一个不可缺少的系统，通常不允许汽轮机在没有保护回路的情况下运行。 1.超速保护。超速保护装置防止转速超过某一上限值。如果 转速超过这一上限，转子将由于巨大的离心力而断裂，从而导致恶性事故的发生。出于对安全性的考虑，特别是类似于超速保护之类的保护装置将采用冗余配置。每一汽轮机的保护系统都会有2~3套独立的危急遮断回路。每一危机遮断回路都会自动检测转速并在相应的范围内动作。其中转速由六个非接触式的转速传感器测得。（一般现场超速设置103%（3090rpm）和110%（3300rpm）两个动作值，达到3090rpm时，调门自动关闭，当转速回到3000rpm时调门会自动开启；而达到3300rpm时，主汽门和调门全部关闭）。 2.真空度。冷却水的不足或过量空气的漏入将破坏凝结器的 真空。真空的破坏将使低压缸的排汽损失增大从而提高了低压缸的缸体的温度，增加了运行中的不安全因素。真空保护装置通过汽轮机跳闸防止背压过大。如果背压还持续增大则启动低压缸旁路以调节背压。其中背压由压力传感器测得（一般现场整定值在-85~-86kpa左右联启备用泵，-80kpa跳机）。
3.轴向位移大。轴向位移过大将会使旋转的叶片与静止的部 分产生摩擦，从而磨损了轴瓦，影响运行安全。轴向位移保护装置通过跳闸装置防止轴向位移过大。轴向位移的大小通过涡流传感器测得。 4.润滑油压。如果流入汽轮发电机组各处轴承的润滑油压过 低将影响运行的安全。一旦油压低于设定的允许值，润滑油泵将自动的开启以保证油压，从而保证汽轮机的安全停车。润滑油压通过压力传感器测得。 5.轴振。汽轮发电机组运行时，有很多的原因会使汽轮发电 机组的轴发生振动。这些振动通过轴承基座的振动的大小来进行测量。如果轴承基座的振动超过了整定值，轴承振动保护装置动作使汽轮机跳闸。轴承基座振动的绝对大小通过设在每个轴承上的传感器测得。 6.轴承温度。轴承温度过高将使轴瓦磨损得更快，从而造成 二次损伤。轴承温度保护装置保护了汽轮机中的推力轴承和支持轴承。轴承温度包括推力轴承通过设在每个轴承的轴瓦上的热电偶测得。 7.低压缸排汽温度。汽轮机低压缸排汽温度升高将危害汽轮 机的叶片。通常规定低压缸排汽温度的上限来保护汽轮机的叶片。如果排气温度超过整定值则动作使汽轮机跳闸，排气温度通过热电偶测得。汽轮机组在排气缸上部装有金属薄膜式自动排汽门，它是一个安全保护装置，当凝结器
2021汽轮机在运行中的维护常 识 Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0065
2021汽轮机在运行中的维护常识 汽轮机正常运行中的维护，是保护汽轮机的安全与经济运行的重要环节之一。汽轮机的维护是汽轮机运行人员的职责，勤于检查分析情况，防止事故发生，并尽可能提高运行的经济性。 一、汽轮机运行人员基本工作 配备必要的操作、维护人员后必须进行专门训练，务必使他们熟悉机组的结构、运转特性和操作要领。运行人员的基本工作有以下几个方面： 1、通过监盘，定时抄表(一般每小时抄录一次或按特殊规定时间抄录)，对各种表计的指示进行观察，对比、分析，并做必要的调整，保持各项数值在允许变化范围内。 2、定时巡回检查各设备、系统的严密性，各转动设备(泵、风机)的电流，出口压力，轴承温度，润滑油量、油质及汽轮机振动状
况，各种信号显示、自动调节装置的工作，调节系统动作是否平稳和灵活，各设备系统就地表计指示是否正常。保持所管辖区域的环境清洁，设备系统清洁完整。 3、按运行规程的规定或临时措施，做好保护装置和辅助设备的定期试验和切换工作，保证它们安全，可靠地处于备用状态。 4、除了每小时认真清晰地抄录运行记录表外，还必须填写好运行交接班日志，全面详细地记录8h值班中出现的问题。 二、汽轮机运行监视 在汽轮机运行中，操作人员应对汽轮机本体、凝汽系统和油系统进行全面的监视。主要监视的项目有：新汽压力和温度、真空(或排汽压力)、段压力、机组振动、转子轴向位移、汽缸热膨胀、机组的异声、凝汽器的蒸汽负荷、循环水的进口温度及水量、真空系统的密闭程度、油压、油温、油箱油位、油质和油冷却器进出口水温等。特别是对各项的变化趋势进行检查和记录，这对防止事故发生、查明事故原因和研究处理措施都是很必要的。 1、监视段压力检查
汽轮机的AST 保护是如何实现的？ 答：汽轮机的AST 保护是四个串并联布置电磁阀（20/AST-1、2、3、4）组件实现的。四个串并联布置的AST 电磁阀是由ETS 系统所控制，正常运行时这四个AST 电磁阀是带电关闭的，封闭了AST 母管的泄油通道，使主汽门执行机构和调节阀门执行机构活塞杆的下腔建立起油压，当机组发生危急情况时，AST 信号输出，这四个电磁阀就失电打开，使AST母管油液经无压回油管路排至EH 油箱。这样主汽门执行机构和调节阀门执行机构上的卸荷阀就快速打开，使各个汽门快速关闭。 四个AST 电磁阀布置成串并联方式，其目的是为了保证汽轮机运行的安全性及可靠性，AST/1 和AST/3、AST/2 和AST/4 每组并联连接，然后两组串联连接，这样在汽轮机危急遮断时每组中只要各有一个电磁阀动作，就可以将AST 母管中的压力油泄去，进而保证汽轮机的安全。 当两只并联的AST 电磁阀1、3 同时或其中之一打开，虽然打开的电磁阀控制的AST 油与该电磁阀上AST 泄油口接通，但由于与之串联的2、4 电磁阀未打开，AST 油与无压回油油路未接通，不会对AST 油压产生大的影响。会产生ASP 油压高报警，但机组正常工作。 同理，当两只并联的AST 电磁阀2、4 同时或其中之一打开，虽然打开的电磁阀控制的AST 油与该电磁阀上AST泄油口接通，但此时泄走的AST 油是经节流孔流进的AST 油，泄走的AST 油有限，由于与之串联的1、3 电磁阀未打开，不会对AST 油压产生大的影响。会产生ASP 油压低报警，机组正常工作。 而当只要1、3 或1、3 之一和2、4 或2、4 之一电磁阀同时打开，AST 油与无压回油油路接通，AST 油将快速泄压，引起OPC 同时泄压，主汽门和调门关闭。
汽轮机主要技术规范及保护参数
3. 油泵联动规定 为了防止调节系统因压力油降低而引起停机事故，当主油泵出口压力降至1.0Mpa时，由压力开关使高压油泵自动启动投入运行。 当运行中发生故障，润滑油压下降时，由润滑油压力控制器使交流油泵自动启动，系统另备有一台直流润滑油泵，当润滑油压下降而交流润滑油泵不能正常投入工作时，由润滑油压力控制器使直流油泵自动启动，向润滑油系统供油。 正常的润滑油压力为：0.078Mpa～0.147Mpa 油压降低时要求：小于0.078Mpa，润滑油压低报警 小于0.054Mpa，交流润滑油泵自动投入 小于0.039Mpa，直流润滑油泵自动投入 小于0.020Mpa，ETS动作，自动停机 小于0.015Mpa，停盘车装置 注意：机组正常运行时，电动辅助油泵都应停止运行，除非在特殊情况下，允许启动投入运行。
在润滑油路中设有一个低压油过压阀，当润滑油压高于0.15Mpa左右即能自动开启，将多余油量排回油箱，以保证润滑油压维持在0.08Mpa～0.15Mpa范围内。 4. EH油泵联动规定 EH油压额定值：3.5Mpa。 油压降低时要求：小于3.0Mpa，压力低报警。 小于2.5Mpa，备用EH油泵自启。 小于1Mpa，自动停机。 5. 停机保护(ETS) 机组运行时，达到下列任一条件将迅速关闭自动主汽门、调速汽门、抽汽阀，紧急停机。 ①汽轮机超速至3300r/min。 ②轴向位移≥+1.3mm或≤—0.7mm。 ③轴瓦温度≥100℃ ④发变组故障。 ⑤轴承回油温度≥75℃ ⑥冷凝器真空≤—0.061MPa。 ⑦润滑油压≤0.02 MPa。 ⑧轴承振动≥0.07㎜。 ⑨控制油压≤1 MPa。 ⑩手动停机。 6.除氧器的运行限额 除氧器压力：设计压力： 0.20 MPa (表压力) 工作压力： 0.02 Mpa 除氧温度：正常： 104℃ 最高： 110℃ 除氧器水位报警：水位：≤1500mm，水位低Ⅰ报警。 水位：≤1400mm，水位低Ⅱ报警 水位：≥1750mm，水位高Ⅰ报警。 水位：≥1850mm，水位高Ⅱ报警。 除氧器压力报警：除氧器压力：≤0.010MPa，压力低报警。 除氧器压力：≥0.035MPa，压力高报警。 除氧器水温报警：水温：≤100℃，水温低报警 水温：≥110℃，水温高报警。 7.高压加热器运行中应有的保护
汽轮机保护试题 1.机械超速保护原理：机械超速保护利用离心力原理,在汽机大轴装有一个机械飞锤。当 汽机转速超过一定值时，受离心力的作用，飞锤弹出，动作机械泄油阀，将跳闸油压泄掉，从而关闭主汽门和调门，实现汽机跳闸。 2.电超速保护动作原理：电超速保护一般分为103％和110％两段保护。当汽机转速超过 额定转速的103％时，送出103％超速保护信号（一般由DEH系统送出）快关调速汽门； 当汽机转速超过额定转速的110％时，送出跳闸信号到ETS系统跳机。 3.汽轮机轴向位移保护装置起什么作用？ 答：汽轮机转子与静子之间的轴向间隙很小，当转子的轴向推力过大，致使推力轴承乌金熔化时，转子将产生不允许的轴向位移，造成动静部分摩擦，导致设备严重损坏事故，因此汽轮机都装有轴向位移保护装置。其作用是：当轴向位移达到一定数值时，发出报警信号；当轴向位移达到危险值时，保护装置动作，切断汽轮机进汽，停机。 4.低油压保护装置的作用是什么？ 答：润滑油油压过低，将导致润滑油膜破坏，不但要损坏轴瓦，而且造成动静之间摩擦等恶性事故，因此，在汽轮机的油系统中都装有润滑油低油压保护装置。 低油压保护装置一般具有以下作用： ⑴润滑油压低于正常要求数值时，首先发出信号，提醒运行人员注意并及时采取措 施。 ⑵油压继续下降到某数值时，自动投入备用油泵（备用交流润滑油泵和直流油泵），以提高油压。 ⑵备用油泵投入后，仍继续跌到某一数值应掉闸停机。 5.ETS动作条件 1.汽机转速（TSI来）高二（3300rpm）且TSI转速联锁投入。 2.汽机转速（DEH来）高二（3300rpm）且DEH转速连锁投入。 3.润滑油母管压力低三（三取二）（0.08MPa）且润滑油压联锁投入。 4.汽机真空低二（三取二）（-0.03MPa）且真空低联锁投入。 5.轴向位移大（+0.6mm）或轴向位移小（-0.6mm）且轴移联锁投入。 6.汽机推力轴承温高（100℃）且推力轴承温联锁投入。 7.汽机径向轴承温高（100℃）且径向轴承温联锁投入。 8.汽轮机前轴震动大且该联锁投入。 9.汽轮机后轴震动大且该联锁投入。 10.发电机后轴温度高且该联锁投入。 11.发电机主保护动作且该保护联锁投入。 12.手动按钮，汽机紧急停机。