汽轮机ETS保护

1、汽轮机汽轮机ETS保护保护 刘德生刘德生一、概概述： ETS是汽轮轮机危急跳闸闸系统统的简称简称。汽轮轮机危急跳闸闸系统统用以监视监视汽轮轮机的某些参数参数，当这当这些参数参数超过过其运运行限制值时值时，该该系统统就关闭关闭全部汽轮轮机蒸汽进进汽阀门阀门，紧紧急停机。以保证证汽轮轮机安全运运行，被监监控的这这些参数参数是：以下任一保护动护动作，4个个AST电电磁阀阀均失电动电动作，直接泄掉AST安全油压压和OPC油压压，迅速关闭关闭高中压压主汽门门、调门实现调门实现停机DEH超速：汽机转转速3300rpm（信号来号来自DEH）TSI超速：汽机转转速3300rpm（信号来号来自TSI）轴轴向位移

2、大：汽机轴轴位移达达到1.0mm（零位在推力中心线线）真真空低：汽机凝汽器真真空小于70 kPa（绝对压绝对压力大于28.0kPa）润润滑油压压低：汽机润润滑油压压低于0.06MPaEH油压压低：汽机EH油压压低于8.0MPa轴轴振大：汽机任意一个轴个轴振大于250um，同时时其它它任意一个轴个轴振大于150um，延时时2s保护动护动作推力瓦温温度高：任一推力轴轴承温温度超过过107（并网并网前有效，并网并网后自动动退出）汽机压压比保护护：调节级压调节级压力/高排压压力1.734（90MW以上有效）汽温温突降：过热过热汽温温/再热热汽温温突降50/10分钟钟高排温温度高：高压压缸排汽温温度高4

3、27(两个测两个测点执执行逻辑与逻辑与)发电发电机保护护：发电发电机跳闸联闸联跳汽轮轮机（内内冷水断断水保护动护动作发电发电机）锅炉锅炉保护护：锅炉锅炉MFT联联跳汽轮轮机DEH失电电手动动停机（同时时按下两个两个按钮钮）系统应统应用了双双通道概概念，布置成“或与与”门门的通道方式，这这就允许许在线试验线试验，并并在试验过试验过程中装置仍起保护护作用，另外三低信号号的每个个接点连连接成在线监线监视状态视状态，从从而保证证此系统统的可靠性。ETS系统发统发出的跳闸闸信号号分别别送到下列系统统，并动并动作相应设备应设备： 汽机EHA系统统：EHA系统统接受ETS 跳闸闸信号号后，动动作主汽门门、调

4、门调门跳闸电闸电磁阀阀（采用反逻辑时逻辑时使电电磁阀线阀线圈失电电；采用正逻辑时则逻辑时则使电电磁阀线阀线圈带带电电），将将跳闸闸油压压泄掉，快速关闭关闭主汽门门和调门调门。二二 工作原理： 系统统机柜柜放在电电子间间，采用两两套PLC并联运并联运行，即定义为义为A机和B机，A、B机冗余控制。当运当运行机故障时时，另外机立即切至运运行状态状态。触触摸屏屏上设设有跳闸闸“首出”信号记忆号记忆灯，且每一组组信号号都可以给给出“首出”记忆记忆信号号，即第一个个到来来的跳闸闸信号号指示灯闪动闪动亮，其它它跳闸闸信号号指示灯常亮，手动复动复位后，跳闸闸信号号消失。一般跳闸电闸电磁阀会阀会采用四取二逻辑逻

5、辑。四个个跳闸电闸电磁阀阀采用串并联并联方式，即 AST1和AST3并联并联，AST2和AST4并联并联，然后串联联。只有当当AST1、AST3中有一个动个动作且AST2、AST4中有一个动个动作才跳闸闸，闸块闸块工作原理： 跳闸块闸块安装在前箱的右侧侧，块块上共有6个电个电磁阀阀，2个个OPC电电磁阀阀是110VDC，常闭电闭电磁阀阀，OPC电电磁阀阀由DEH控制；4个个AST电电磁阀阀由ETS控制，电电磁阀电阀电源为为110VDC，常开阀开阀。正常情况况下，AST电电磁阀阀是常带带电结构电结构，两两路110VDC电电源取自电气电气直流屏屏。其中一路电电源控制AST1、AST3电电磁阀阀，另

6、一路电电源控制AST2、AST4电电磁阀阀。机柜柜中有各路电电源检测继电检测继电器检测检测电电源工作状况状况。 跳闸块电闸块电磁阀连阀连接如下图图：J120-2/AST20-1/AST20-3/AST20-4/ASTK1（63-2/ASP-1）K2（63-2/ASP-2）J2P1P2（图1）四只四只AST串、并联连接，即串、并联连接，即1、3号电磁阀号电磁阀并联，并联，2、4号电磁阀并联，号电磁阀并联，1、3和和2、4串联。串联。如图示。如图示。当两只并联的当两只并联的AST电磁阀电磁阀1、3同时或其中同时或其中之一打开，虽然打开的电磁阀控制的之一打开，虽然打开的电磁阀控制的AST油与油与该电

7、磁阀上该电磁阀上AST泄油口接通，但由于与之串联泄油口接通，但由于与之串联的的2、4电磁阀未打开，电磁阀未打开，AST油与无压回油油路油与无压回油油路未接通，不会对未接通，不会对AST油压产生大的影响。会产油压产生大的影响。会产生生ASP油压高报警，但机组正常工作。油压高报警，但机组正常工作。同理，当两只并联的同理，当两只并联的AST电磁阀电磁阀2、4同时同时或其中之一打开，虽然打开的电磁阀控制的或其中之一打开，虽然打开的电磁阀控制的AST油与该电磁阀上油与该电磁阀上AST泄油口接通，但此时泄泄油口接通，但此时泄走的走的AST油是经节流孔流进的油是经节流孔流进的AST油，泄走的油，泄走的AST

8、油有限，由于与之串联的油有限，由于与之串联的1、3电磁阀未打电磁阀未打开，不会对开，不会对AST油压产生大的影响。会产生油压产生大的影响。会产生ASP油压低报警，机组正常工作。油压低报警，机组正常工作。而当只要而当只要1、3或或1、3之一和之一和2、4或或2、4之之一电磁阀同时打开，一电磁阀同时打开，AST油与无压回油油路接油与无压回油油路接通，通，AST油将快速泄压，引起油将快速泄压，引起OPC同时泄压，同时泄压，主汽门和调门关闭。主汽门和调门关闭。由于整个个跳闸块闸块采用“双双通道”原理，当当一个个通道中的任一只电电磁阀阀打开开都将将使该该通道跳闸闸；但不能使汽轮轮机进进汽阀关闭阀关闭，只

9、有当两个当两个通道都跳闸时闸时，才能使汽轮轮机进进汽阀关闭阀关闭，起到跳闸闸作用，因此大大提高其可靠性，可有效地防止“误动误动”和“拒动动”。跳闸试验块闸试验块工作原理： 该该系统统共有4个试验块个试验块，EH油试验块试验块，LBO润润滑油试验块试验块和LV1、LV2真真空试验块试验块。每个块个块的原理均相同。原理图图如下：S1F1(20-1/LP)J2J1FF2S2 (20-2/LP)(图2)B2K2 (63-2/LP-1)K4 (63-4/LP-1)(63-1/LP-1)K1(63-3/LP-1)K3B1每个试验块个试验块都被布置成双双通道。J1、J2为节为节流孔；F、F1、F2为为手动阀

10、动阀；S1、S2为电为电磁阀阀；B1、B2为压为压力表；K1、K2、K3、K4为压为压力开关开关。 节节流孔的作用是将两将两路隔离开开，试验时试验时互不干扰扰。试验试验可以手动动就地试验试验，也可以在主控室通过试验过试验按钮远钮远方试验试验。 用远远方试验时试验时，电电路上有闭锁闭锁，保证证不会两会两路同时试验时试验，一路试验试验时时，另一路还还有保护护功能。 用就地手动阀试验时动阀试验时，不能两两路同时时作，否则将会则将会引起误误跳机。手动试验时动试验时，尤其要注意。正常情况况下，压压力油通过节过节流孔送到压压力开开关关和指示表B1和B2，指示表将将指示正常油压压，一旦油压压降低，两边两边的

11、4个压个压力开关开关只要各有一个开关动个开关动作，将将引起跳机。 试验时试验时，打开开F1或S1，则则B1上指示将缓缓将缓缓下降达达到设设定值时值时，K1、K3将动将动作。ETS远远方在线试验时线试验时，对应试验盘对应试验盘上指示灯亮，表示出相应应跳闸闸控制阀阀上某一路在试验试验。由于跳闸阀闸阀布置成双双通道，所以只试验试验一路不会产会产生跳闸闸信号号，若此时时被测参数真测参数真的达达到停机值值，则试验块则试验块上的压压力开关将开关将全部动动作，两两路信号号通过过“与与”的作用，产产生跳闸闸信号号，通过过跳闸闸控制块块使机组组停下来来。所以说该试验块说该试验块可以在线试验线试验，并并不影响响机

12、组组的保护护功能。 试验块电试验块电磁阀阀的电电源是220VAC。试验试验完毕毕后，要注意表压压是否恢复复到正常值值，否则则不准试验试验另一路，以免引起误误跳机.设备设备正常工作时时，首出跳闸闸信号号灯是绿绿色的，当当有信号号跳闸闸时时，相应应信号号的灯会会不断断的闪烁闪烁（由绿变红绿变红色在变绿变绿），随随后到来来的报报警信号号只能是常亮（平光红红色），这这就是具有首出的功能。ETS跳闸闸后，汽机停机灯会会常亮(由绿绿色变为红变为红色)。试试灯： 当当按下此健后可以看到所有的报报警灯会变会变成红红色，这个这个功能主要是检查报检查报警信号与号与plc通讯讯是否正常。在线试验线试验功能：盘盘上面

13、有一个开关个开关，当当旋转转到在线试验线试验位置时时，在线试验线试验灯会会亮，表示可以进进行下列试验试验。两个两个通道的按钮钮是互锁锁的关关系并并且ASP1和ASP2也参与两个参与两个通道的互锁关锁关系，用以防止两个两个通道同时试验时试验引起误误跳停机。 做在线试验时应当线试验时应当注意：刚试验过刚试验过的通道恢复复正常后，才可以进进行另一路试验试验。这这要观观察一下ASP1和ASP2指示灯的状态状态。否则则另一通道的试验试验就做不了，因为为通道是互锁锁的关关系ETS电电源监视监视灯： ETS正常工作时时，盘盘上的电电源监视监视灯是红红色常亮的，在停机状态状态和故障状态时该状态时该灯是绿绿色的

14、。 当盘当盘下钥钥匙开关开关旋转转到机组运组运行位置时时，超速抑制灯和再线试验线试验灯都不亮，相应应的功能也不起作用。保护项护项目1、EH油压压低保护护：EH油压压低信号为号为就地EH油压开关压开关信号号，共四路，此四路信号号直接引入ETS系统统，采用双双通道连连接方式（63/LP-1、63/LP-3和63/LP-2、63/LP-4），每一通道至少有一开关动开关动作做为为停机信号号，即63/LP-1或63/LP-3动动作与与上63/LP-2或63/LP-4动动作。压压力开关开关的整定值为值为8MPa。2、汽轮轮机润润滑油压压低保护护：汽轮轮机润润滑油压压低信号为号为就地压压力开关开关信号号，共

15、四路。此四路信号号直接引入ETS系统统，采用双双通道连连接方式，每一通道至少有一开关动开关动作做为为停机信号号。压压力开关开关的整定值为值为0.06 MPa。3、凝汽器真真空低：凝汽器真真空低信号为号为就地真真空开关开关信号号，共八路，每一低压压缸对应对应四路，任意一个个低压压缸真真空低保护动护动作即发发出保护动护动作。真真空开关开关的整定值为值为28KPa(绝对压绝对压力)； 4、汽轮轮机轴轴向位移大：汽轮轮机轴轴向位移大信号号取自TSI，在前箱推力瓦西侧侧一共安装四支轴轴向位移传传感器，轴轴向位移1和轴轴向位移2安装在测测量盘盘西侧侧，轴轴向位移3和轴轴向位移4安装在测测量盘东侧盘东侧，其

16、零点位置为为推力瓦中心，当当同向安装的两个轴两个轴向位移都达达到-1.0 mm或+1.0mm时时，即侧侧1和3都动动作或2和4都动动作，轴轴向位移检测仪检测仪表发发出轴轴向位移大接点信号号送到ETS系统统，实现轴实现轴向位移保护护。5、TSI超速：TSI超速信号号取自TSI；TSI系统检测统检测的三路转转速信号号，三路转转速探头头安装在盘车处盘车处88齿测齿测速盘盘，当当任意一路转转速信号达号达到3300RPM时时，都将将使转转速检测仪检测仪表发发出一电电超速接点信号号，三路信号经号经三取二逻辑逻辑送到ETS系统统，实现电实现电超速保护护。6、轴轴振大：该该汽轮发电轮发电机组组共有九个轴个轴瓦

17、，#1-#8轴轴瓦分别设别设置X方向和Y方向轴轴振传传感器，共有十六个测个测点，任意一个轴个轴振大于250m，同时时其它它任意一个轴个轴振大于150m，保护动护动作。此保护护要在DCS中先判断轴断轴振大于250m外不同的另一点的轴轴振大于150m，输输出一DO点，到ETS中和TSI中任一点轴轴振大于250m相与与后保护动护动作。7、相对对位移/膨胀胀大：所谓谓的胀胀差就是汽轮轮机缸体和转转子之间间的热热膨胀胀差。信号号取自TSI系统统，高压压缸胀胀差安装两个两个探头头，输输出为两为两探头复头复合输输出，低压压缸胀胀差为为LVDT传传感器。原设计设计汽轮轮机高压压缸胀胀差达达到：正向 +11.1

18、mm，负负向4.7mm；汽轮轮机低压压缸胀胀差达达到：正向 +23.5，负负向1.52mm。此四项项中的任何一项项都会会使汽轮轮机胀胀差保护动护动作。目前汽机“高低缸胀胀差大”保护决护决定取消，改为为一级报级报警，提醒运运行人员员手动动停机。8、DEH失电电：DEH接口电电源和控制电电源共四路保护护，当当任意一路电电源保护动护动作，向ETS发发出DEH失电电保护动护动作。9、手动动停机：手动动停机按扭扭安装在控制室操作台，两个两个按扭扭同时时按下，向ETS发发出手动动停机保护护。10、DEH110%超速：DEH判断断三路转转速信号号，实实行三取中，当转当转速大于3300RPM时发时发出保护动护动作信号号，到ETS停机。11、发电发电机保护动护动作：当发电当发电机保护动护动作时时，发发出保护动护动作信号号，到ETS停机。其中发电发电机断