第九讲(汽轮机超速保护试验)

第九讲试验二:汽轮机超速保护试验

试验二:汽轮机超速试验一、汽轮机超速试验的目的：1、汽轮机超速理解：(1)超速概念：汽轮机正常运行时，其机组转速与电网的频率一致，维持在工作转速3000转/分及要求的电网频率范围内工作。由于故障原因引起汽轮机转速超过工作转速上限值，这就叫作汽轮机超速。CompanyLogo试验二:汽轮机超速试验(2)超速概念理解：A、正常超速：机组转速虽然超过正常运行转速范围，但其转速在可控制范围内,对机组没有潜在危害。B、严重超速：运行设备出现失控状态下产生。一旦出现这种情况时汽轮机基本上就会出现比较严重的损坏。C、生产现场超速界定：汽轮机转速在3240－3300转/分是机组的保护动作范围.CompanyLogo试验二:汽轮机超速试验1）随着机组转速升高，离心力增大。一旦汽轮机严重超速叶轮脱落，大轴裂纹，甚至断裂的故障就会发生。2、汽轮机超速危害：2）当转速升高至3200转/分以上时，汽轮机各转子进入第二阶临界转速区，发生临界振动的可能性大增。CompanyLogo试验二:汽轮机超速试验1）、只要机组与电网并网状态下运行，机组是不会发生超速故障的。2）、发电机解列，汽轮机转速飞升。这种超速可能性较大。3）、汽轮机启、停过程中，运行人员误操作，也会出现超速事故。3、汽轮机超速的可能性：CompanyLogo试验二:汽轮机超速试验4、汽轮机超速试验的目的：就是通过严格的超速试验，准确判断汽轮机各个超速保护动作的准确性，可靠性，灵活性。及时发现超速保护回路中存在的问题，机组投入运行前必须解决。最终目的是以保证汽轮机组不发生严重的超速故障。CompanyLogo二、超速保护设置及动作过程1、汽轮机转速测量：

（1）、测速齿轮：试验二:汽轮机超速试验CompanyLogo

（2）、机组超速保护中飞锤或飞环测速装置。试验二:汽轮机超速试验CompanyLogo试验二:汽轮机超速试验撞击子：原理：撞击子工作离心力随机组转速的升高成平方级的上升，机组转速升高至3240-3300转/分时，离心力克服了撞击子上的弹簧力的作用时，快速向外击出，撞击在危急遮断器上的压板上。给出位移动作信号。CompanyLogo2、危急遮断器滑阀

接受汽轮机的机械超速信号，将低油压控制系统中的保安油压泄掉以控制隔膜阀。试验二:汽轮机超速试验CompanyLogo3、隔膜阀：用来连接低油压系统与EH高油压系统的一个油压控制阀门，也是汽轮机进行机械超速保护一个控制阀门。试验二:汽轮机超速试验CompanyLogo4、OPC电磁阀：103%超速保护，当汽轮机转速上升至3090转/分时保护动作，只关闭调速汽门。

试验二:汽轮机超速试验CompanyLogo试验二:汽轮机超速试验5、AST电磁阀：当汽轮机转速上升至3300转/分时，AST电磁阀动作，电超速保护动作。CompanyLogo试验二:汽轮机超速试验6、超速保护分类：A、OPC超速保护

当汽轮机转速达到3090转/分时OPC电磁阀自动打开，将高、中压调速汽门关闭，防止转速快速上升；汽轮机转速上升的第一级超速保护。B、机械超速保护

直接从汽轮机大轴上的飞锤或飞环上感受汽轮机转速，通过危急遮断器位移信号转换成油压信号，控制高、中压自动主汽门及调速汽门的关闭。故称为机械超速保护。CompanyLogo试验二:汽轮机超速试验C、AST电超速保护通过电信号的测速装置，测定的电磁信号，在汽轮机的保护逻辑控制回路的转换，在EH油系统中通过AST电磁阀控制油压信号，来关闭汽门。与机械超速保护不同的地方为测速方式不同。D、ETS超速保护该超速保护与AST电超速保护的性质是一致的。动作逻辑通过测速装置进行电信号的逻辑运算，达到防止汽轮机超速的目的。只是该保护控制油压回路的切入口不同，保护动作的途径不一致。CompanyLogo试验二:汽轮机超速试验三、超速试验的方法：

1、试验前准备：

A、超速保护试验的规定：

1）调节、保安系统检修后，机组大修后，停运一个月以上，机组进行动态甩负荷前，机组运行2000小时后必须进行超速试验

2）试验时，机组机、电、炉大联锁保护必须解除，汽轮机转速必须维持3000转/分，发电机与电网解列。

3）带15%额定负荷运行4小时以上时才能做超速试验

4）备用启动油泵投入运行正常。

5）DEH控制系统在“操作员自动”方式下。

CompanyLogo试验二:汽轮机超速试验B、试验前必须具备的条件：1）机组在维持转速3000转/分时，做手动停机试验必须正常，危急遮断器及AST保护停机正常。2）主汽门、调速汽门能关闭严密无任何卡涩现象。3）各轴承振动在合格范围内，主汽压力不大于机组额定压力40%。4）试验前汽轮机大轴转子中心温度必须高于该金属材料的低温脆性转变温度以上。5）试验过程中，必须保持汽轮机的进汽参数稳定，不能有较大幅度的波动CompanyLogoC、超速试验前的准备：1）进行超速试验前必须有完整的试验操作技术措施，成立专门的试验小组，进行具体的人员分工，并有热工、机修人员进行配合。试验相关的人员必须对超速试验的技术措施进行认真学习，特别是超速试验中异常处理部分。2）参加试验的人员进行分工：指挥一人：机组振动监视专人：主拭一人：记录一人：监护一人：维护一人：

CompanyLogo2、试验一：OPC超速保护试验

1）机组维持转速3000转/分，发电机与电网解列动作，启动备用启动油泵运行；

2）将超速保护试验开关置于“试验”位置；

3）按下“103%”键，批示灯亮；

4）在转速控制画面上设定目标值3100转/分，升速率50转/分/分

CompanyLogo

5）按“进行”键，开始升速；

6）当转速升至3090转/分时，OPC电磁阀应打开，高、中压调速汽门应迅速关闭；

7）记录动作转速；

8）按下“103%键，指标灯灭汽轮机实际转速下降至3000转/分时，高、中压调节汽门阀位返回原来位置，试验结束。CompanyLogo3、试验二机械超速保护试验：说明：每一台汽轮机的动作飞锤设置两个，两个动作不一致，每一个飞锤必须试验两次，一般的试验方法均为先进行两个飞锤联合试验，动作转速低的飞锤先动作，动作转速较高的一个则不动作，再进行单独的每一个飞锤的动作试验。两个飞锤的动作转速是肯定不一致，每一个飞锤在两次试验中的动作转速也是不一致的。必须每一个飞锤试验进行两次。CompanyLogo第一步联合试验1)、机组维持转速3000转/分，发电机与电网解列动作，启动备用启动油泵运行；2)、将超速保护试验开关置于“试验”位置；3)、按“危急遮断”键或“机械超速试验”键，指标灯亮；4)、将ETS电超速钥匙打至“抑制”位置，将DEH超速保护试验开关打至“抑制”位置；5)、在转速控制画面上设定目标值，3300转/分，升速率50转/分/分，按“进行”键，开始升速；

CompanyLogo6)、当转速升至3240-3300转/分范围内时，机械保护飞锤动作，飞锤动作指示灯亮，记录飞锤动作转速值。7)、高、中压高汽门，高、中压调节阀迅速关闭无卡涩现象，各阀位指示到零，汽轮机脱扣。8)、当机组转速下降至3000转/分以下时，重新挂闸维持汽轮机转速3000转/分运行。9)、同时记录动作飞锤在转速下降过程中的缩回转速。CompanyLogo（第二步：单独试验）1)、将联合试验时动作的飞锤动作压板移动作至飞锤动作范围以外；2)、用上述联合试验的方法进行试验；3)、记录两个飞锤的动作转速及降速过程中的缩回转速；4)、单独试验必须进行两次；5)、试验完毕，维护机组转速3000转/分；6)、投入DEH、EST电超速保护装置。CompanyLogo机械超速保护的注意事项：1）进行超速保护试验过程中，其升速率最大不得超过150转/分/分，升速必须平稳不得有大幅波动；2）试验过程中严密监视机组转速变化，不得让机组出现严重超速事故发生，一旦出现转速超过3300转/分而超速保护不动作时，立即手动停机。迅速关闭高、中压自动主汽门和调节汽阀。3）每一个飞锤的两次动作转速差不应超过0.6%(18转/分)4）进行超速试验时必须注意监视整个汽轮机的运行情况。轴向位移，轴承温度润滑油温度，油压等的变化。CompanyLogo4、试验三：AST超速保护试验1）机组维持转速3000转/分，发电机与电网解列动作，启动备用启动油泵运行；2）将超速保护试验开关置于“试验”位置；3）ETS超速钥匙断开；机械超速手柄搬至试验位置；4）按下“110%”键，指示灯亮；5）设定目标值、升速率，按“进行”键；6）当转速升至3300转/分时，DEH电超速保护动作高、中压主汽阀，高、中压调节阀迅速关闭。CompanyLogo5、试验四：ETS超速保护试验机组维