日本一道一区二区视频,国产午夜亚洲精品国产成人,国产精品国产三级国产av主播 ,99热久久这里只精品国产99,99热久久这里只精品国产99

????? 汽輪機(jī)的危急遮斷系統(tǒng)緊急停電

????? 在大型汽輪機(jī)中，由于機(jī)組超速的危害最大，所以特別注意超速保護(hù)，第
六章介紹的OPC 功能是一種有效的超速保護(hù)手段。但OPC 功能并不能保證機(jī)組絕
對不會超速，當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速超過了允許值時而危急汽輪機(jī)安全時，只能通過遮斷汽
輪機(jī)（即跳閘）來實(shí)現(xiàn)保護(hù)。此外，某些其它參數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)時也可能釀成設(shè)備損
壞、甚至毀機(jī)事故，例如推力軸承磨損。為此，大型汽輪機(jī)都設(shè)有嚴(yán)密的保護(hù)措
施，除了設(shè)計(jì)了OPC 功能外還設(shè)有危急遮斷系統(tǒng)ETS.因此，除了OPC 兼有超速保
護(hù)和危急遮斷多重保護(hù)外，其余重要參數(shù)的嚴(yán)重超標(biāo)，將通過危急遮斷系統(tǒng)實(shí)行
緊急停機(jī)。

????? 第一節(jié)汽輪機(jī)自動保護(hù)系統(tǒng)的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)

????? 一、自動保護(hù)系統(tǒng)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組成

????? 在第五章中，我們已經(jīng)介紹過汽輪機(jī)的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，參見圖5 －12. 汽
輪機(jī)自動保護(hù)也是通過液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。為方便起見，我們將圖5 －12中的
蒸汽閥門伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分及低油壓保護(hù)去掉，簡化成圖9 －1 ，來幫助我們分
析汽輪機(jī)自動保護(hù)和停機(jī)的過程。

????? 圖9 －1 自動停機(jī)跳閘系統(tǒng)

????? 汽輪機(jī)自動保護(hù)系統(tǒng)，是OPC 保護(hù)、ETS 和機(jī)械超速保護(hù)系統(tǒng)的總稱，它
的液壓構(gòu)件，稱為保護(hù)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于關(guān)閉汽閥并防止超速或遮斷汽輪機(jī)。
其設(shè)備組成如下：

????? 1.超速保護(hù)和危急遮斷組合機(jī)構(gòu)

????? 超速保護(hù)和危急遮斷組合機(jī)構(gòu)，統(tǒng)稱為控制塊，如圖9 －2 所示，布置在
汽輪機(jī)前軸承箱的右側(cè)，其主要組成是控制塊殼體1 、2 個OPC 電磁閥19、四個
AST 電磁閥17和2 個止回閥5 ，它們均組裝在控制塊上，為OPC 和AST 總管以及
其它管件提供接口，這種組合構(gòu)大大簡化外部連接管道而提高了整體的可靠性，
同時也有結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。

????? （1 ）超速保護(hù)電磁閥（20/OPC，2 個）該閥由DEH 調(diào)節(jié)器OPC 系統(tǒng)所控
制。機(jī)組正常運(yùn)行進(jìn)，該閥是關(guān)閉的，切斷了OPC 總管的泄油通道，使高壓和中
壓調(diào)節(jié)汽閥油動機(jī)活塞的下腔能建立起油壓，起正常的調(diào)節(jié)作用。當(dāng)OPC 系統(tǒng)動
作，例如轉(zhuǎn)速達(dá)到103 ％額定轉(zhuǎn)速時，該電磁閥被激勵通道信號打開，使OPC 總
管泄去安全油，快速卸載閥隨之打開，并泄去油動機(jī)動力油，使高壓缸和中壓缸
的調(diào)節(jié)汽閥關(guān)閉。

????? （2 ）危急遮斷電磁閥（20/AST，4 個），該閥受ETS 系統(tǒng)所控制。機(jī)組
正常運(yùn)行時，它們也是關(guān)閉的，切斷了自動停機(jī)危急遮斷總管上高壓油的泄油通
道，使所有主汽閥的調(diào)節(jié)汽閥油動機(jī)的下腔室能建立油壓，行使正?？刂频娜蝿?wù)。
當(dāng)被測參數(shù)有遮斷請求時，該電磁閥打開，使遮斷總管迅速泄油，通過快速卸載
閥，關(guān)閉所有的主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥，實(shí)行緊急停機(jī)。

????? （3 ）止回閥（2 個），止回閥即逆止閥，分別安裝在自動停機(jī)危急遮斷
油路AST 和超速保護(hù)控制油路OPC 之間。當(dāng)OPC 電磁閥激勵、AST 電磁閥失勵時，
單向閥維持AST 油路的油壓，使高、中壓主汽閥保持全開。當(dāng)OPC 動作，OPC 電
磁閥激勵時，OPC 油管泄油，高、中壓調(diào)節(jié)汽閥關(guān)閉，待轉(zhuǎn)速降低到額定轉(zhuǎn)速時，
OPC 電磁閥失勵，OPC 油壓重新建立，高、中壓調(diào)節(jié)汽閥重新打開，繼續(xù)行使控
制轉(zhuǎn)速的任務(wù)。當(dāng)AST 電磁閥失勵、即使OPC 電磁閥激勵時，AST 油路的油壓下
降，OPC 油路通過兩個回閥的油壓也下降，關(guān)閉所有的進(jìn)汽閥和抽汽閥，進(jìn)行停
機(jī)。

????? 2.隔膜閥

????? 該閥裝在前軸承箱的側(cè)面，用于機(jī)械超速系統(tǒng)與ETS 系統(tǒng)的動作聯(lián)系，其
作用是機(jī)械超速系統(tǒng)動作、潤滑油壓下降時，泄去危急遮斷油總管上的安全油，
遮斷汽輪機(jī)。當(dāng)汽輪機(jī)正常運(yùn)行時，潤滑油系統(tǒng)的汽輪機(jī)油通入閥蓋內(nèi)隔膜閥的
上部腔室中，其作用力大于彈簧約束力，隔膜閥處于關(guān)閉位置，切斷危急遮斷油
總管通向回油的通道，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)能正常工作。當(dāng)機(jī)械超速機(jī)構(gòu)或圖9 －12的手
動遮斷杠桿分別動作或同時動作時，通過危急遮斷滑閥泄油，可使該范圍內(nèi)的潤
滑油壓局部下降或消失，壓彈簧打開隔膜閃，泄去危急遮斷總管上的安全油，通
過快速卸載閥，快速關(guān)閉所有的進(jìn)汽閥和抽汽閥，實(shí)行緊急停機(jī)。

????? 圖9 －2 超速保護(hù)和危急遮斷控制塊結(jié)構(gòu)圖

????? 二、OPC 電磁閥的連接及其工作原理

????? 從圖5 －12及9 －1 看出，超速保護(hù)控制系統(tǒng)的2 個電磁閥，即（20－1 ）
/OPC和（20－2 ）/OPC，采用并聯(lián)回路，其中只要有一路動作，便可通過高壓和
中壓調(diào)節(jié)汽閥的油動機(jī)的快速卸載閥，釋放油動機(jī)內(nèi)的控制油，快速關(guān)閉調(diào)節(jié)汽
閥，防止超速。何時重新開啟，是由DEH 調(diào)節(jié)器根據(jù)故障分析結(jié)果，然后發(fā)出指
令來進(jìn)行的。這種聯(lián)接方法可以做到：

????? （1 ）防止一路OPC 不起作用時，另一路仍可工作，確保系統(tǒng)的可靠和機(jī)
組的安全。

????? （2 ）可以進(jìn)行在線試驗(yàn)，即當(dāng)1 個回路進(jìn)行在線試驗(yàn)時，另一回路仍具
有連續(xù)的保護(hù)功能，避免保護(hù)系統(tǒng)失控。

????? OPC 電磁閥只對DEH 調(diào)節(jié)器來的信號產(chǎn)生響應(yīng)，例如機(jī)組負(fù)荷下跌，引起
機(jī)組突然升速，或其它原因使機(jī)組超速達(dá)到103 ％no時，由DEH 調(diào)節(jié)器對電磁閥
發(fā)出指令，通過快速卸載閥，把高、中壓調(diào)節(jié)汽閥油動機(jī)內(nèi)的控制油泄去，從而
關(guān)閉調(diào)節(jié)汽閥，防止繼續(xù)超速而引起AST 電磁閥的動作。與此同時，止回閥的逆
止作用，保證AST 遮斷總管不會泄油，使各主汽閥仍保持在全開狀態(tài)。在各調(diào)節(jié)
汽閥關(guān)閉后，待機(jī)組的轉(zhuǎn)速下降，DEH 調(diào)節(jié)器重新發(fā)出指令關(guān)閉OPC 電磁閥，OPC
總管建立油壓，調(diào)節(jié)汽閥才能恢復(fù)控制任務(wù)。該方法可避免機(jī)組停機(jī)，減少重新
啟動的損失，節(jié)約時間，間接地提高了電廠運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性。

????? 三、AST 電磁的連接及其工作原理

????? 自動停機(jī)脫扣系統(tǒng)（ETS ），可以認(rèn)為是OPC 的上一層保護(hù)，因?yàn)榇藭r要
涉及停機(jī)，所以要求更加可靠和準(zhǔn)確地工作，為此，AST 電磁閥采用串聯(lián)混合連
接系統(tǒng)，其連接過程可見圖9 －1.從圖中看出，該連接的特點(diǎn)是：

????? （1 ）串聯(lián)油路中的任何一路電磁閥〔（20－1 ）/AST，（20－2 ）/AST
或（20－3 ）/AST，（20－4 ）/AST〕動作，都可以進(jìn)行停機(jī)；而任何一個電磁
閥誤動作，也不會引起錯誤停機(jī)。

????? （2 ）并聯(lián)油路中，任何一個奇數(shù)號電磁閥〔（20－1 ）/AST和（20－3 ）
/AST〕和任何一個偶數(shù)號電磁閥〔（20－2 ）/AST和（20－4 ）/AST〕動作，系
統(tǒng)都可以順序或交叉動作并停機(jī)。

????? 這樣，由于采取了雙路雙閥門的順序或交叉連接系統(tǒng)，不僅確保系統(tǒng)的動
作可靠，而且當(dāng)任何一個閥門不動作或作在線試驗(yàn)時，系統(tǒng)仍然具有保護(hù)功能。
換言之，該系統(tǒng)只有在一對奇數(shù)號或偶數(shù)號電磁閥都不起作用的雙重故障下，保
護(hù)系統(tǒng)才會失效，這種機(jī)會顯然極小。

????? 綜觀前面所述，從液壓系統(tǒng)看AST 四個電磁閥為混合串聯(lián)并聯(lián)連接系統(tǒng)，
而從繼電器控制邏輯系統(tǒng)看又是雙通道〔（20－1 ）/AST，〕（20－3 ）/AST和
（20－2 ）/AST，（20－4 ）/AST〕系統(tǒng)，因此，可使保護(hù)系統(tǒng)中的任意一個電
氣或液壓元件發(fā)生故障時，都保證系統(tǒng)能可靠地工作，而且誤動作的可能性也減
至最小。

????? 第二節(jié)引進(jìn)型300MW 汽輪機(jī)電氣危急遮斷系統(tǒng)

????? 一、電氣危急遮斷系統(tǒng)的任務(wù)和保護(hù)項(xiàng)目

????? 汽輪機(jī)電氣危急遮斷系統(tǒng)的任務(wù)，是用來監(jiān)督對機(jī)組安全有重大影響的某
些參數(shù)，以便在這些參數(shù)超過安全限定值時，通過該系統(tǒng)去關(guān)閉汽輪機(jī)的全部進(jìn)
汽閥門，緊急停機(jī)。

????? 300MW 機(jī)組的危急遮斷項(xiàng)目和參數(shù)為（各機(jī)組的定值可能有所差別，所以
這里的定值僅供參考）：

????? （1 ）超速保護(hù)：轉(zhuǎn)速達(dá)到110 ％no（3300r/min ）時遮斷機(jī)組；

????? （2 ）軸向位移保護(hù)：極限位移離基準(zhǔn)位置的兩側(cè)達(dá)1mm 左右時遮斷機(jī)組
；

????? （3 ）軸承供油低油壓和回油高油溫保護(hù)：軸承供油油壓低到48.26kPa以
下和回油油溫高到82.2度時遮斷機(jī)組；

????? （4 ）EH（抗燃）油低油壓保護(hù)：EH油壓低到9.31MPa 時遮斷機(jī)組。

????? （5 ）凝汽器低真空保護(hù)：汽輪機(jī)的排汽壓力高于20.33kPa（abs ）時遮
斷機(jī)組。

????? 此外，DEH 系統(tǒng)還提供一個可接受所有外部遮斷信號的遙控遮斷接口，這
里包括振動大請求汽輪機(jī)跳閘、鍋爐跳閘請求汽輪機(jī)跳閘以及運(yùn)行人員手動跳閘
（供運(yùn)行人員緊急時使用）等信號。

????? 二、電氣危急遮斷邏輯

????? 圖9 －3 為電氣危急遮斷邏輯的總系統(tǒng)圖。為了安全可靠起見，遮斷邏輯
通過繼電器柜中的硬件實(shí)現(xiàn)。機(jī)組的所有電氣遮斷信號，均通過該系統(tǒng)去遮斷汽
輪機(jī)。

????? 為了提高保護(hù)的可靠性，系統(tǒng)采用了雙通道連接方法，即奇數(shù)通道電磁閥
（20－1 ）/AST和（20－3 ）/AST，偶數(shù)通道電磁閥（20－2 ）/AST和（20－4 ）
/AST（參見圖9 －1 ），每一通道均由遮斷項(xiàng)目的相應(yīng)繼電器控制。當(dāng)機(jī)組正常
運(yùn)行時，脫扣繼電器A 、B 的觸點(diǎn)閉合，使系統(tǒng)處于通電狀態(tài)，各AST 電磁閥因
通電而關(guān)閉，危急遮斷油總管即可建立安全油壓。當(dāng)遮斷項(xiàng)目中的任一個處于不
遮斷水平或外部接口請求遮斷時，對應(yīng)項(xiàng)目遮斷繼電器的觸點(diǎn)，由原來的閉合狀
態(tài)轉(zhuǎn)為斷開狀態(tài)。此時，A 、B 繼電器的線圈失電，AST 電磁閥緊急打開排油通
道，泄去危急遮斷總管安全油，從而緊急關(guān)閉所有的主汽閥的調(diào)節(jié)汽閥，實(shí)行緊
急停機(jī)。

????? 圖9 －3 300MW 機(jī)組電氣危急遮斷邏輯總系統(tǒng)圖

????? 三、軸承油壓過低遮斷系統(tǒng)（LBO ）

????? 軸承油壓過低，引起供油量不足，容易造成軸頸與軸瓦間的干摩擦，燒壞
瓦片，引起機(jī)組強(qiáng)烈振動等，為此，汽輪機(jī)都設(shè)有軸承低油壓遮斷系統(tǒng)。軸承油
管的壓力測量，可用一般帶觸點(diǎn)的壓力變送器進(jìn)行。

????? 圖9-4 為軸承油壓過低遮斷控制繼電器邏輯系統(tǒng)。該系統(tǒng)為雙通道系統(tǒng)，
將軸承油管引支管到低油壓保護(hù)設(shè)備處，分兩路經(jīng)節(jié)流后分別與四個觸點(diǎn)式壓力
計(jì)相聯(lián)，其中一路為（63－1/LBO 和（63－3 ）/LBO，另一路為（63－2 ）/LBO
和（63－4 ）/LBO，它們分別與中間繼電器01X/LBO 和02X/LBO 串聯(lián)，而兩通道
則是并聯(lián)的（1X/LBO、3X/LBO和2X/LBO、4X/LBO），其中LBO －1 和LBO －2 為
遮斷控制繼電器，S1和S2為選擇開關(guān)。

????? 圖9-4 軸承油壓過低遮斷控制繼電器邏輯

????? 軸承油壓正常時，以第一通道為例，壓力開關(guān)（63－1 ）/LBO和（63－3 ）
/LBO的接點(diǎn)是閉合的，與遮斷控制繼電器LBO －1 串聯(lián)的中間繼電器接點(diǎn)1X/LBO
和3X/LBO都是閉合的。當(dāng)軸承油壓低到規(guī)定值時，壓力開關(guān)斷開，串聯(lián)的中間繼
電器、遮斷控制繼電器LBO －1 的觸點(diǎn)均斷開，脫扣控制繼電器斷電，同時也引
起20/AST電磁閥釋放，將自動停機(jī)遮斷總管的高壓油泄去，汽輪機(jī)也因快卸閥動
作而緊急停機(jī)。

????? 在雙通道系統(tǒng)中，要求每一個通道內(nèi)至少有一個中間繼電器動作，才能使
脫扣繼電器動作，只有此時，才會緊急停機(jī)。這種做法可避免某一個觸點(diǎn)壓力開
關(guān)或中間繼電器誤動作而錯誤停機(jī)，提高了遮斷系統(tǒng)工作的可靠性。

????? 采用雙通道系統(tǒng)，還可以保證系統(tǒng)能進(jìn)行在線試驗(yàn)。

????? ETS 試驗(yàn)通過ETS 盤進(jìn)行。ETS 盤如圖9 －5 所示。

????? 圖9 －5 ETS 盤

????? 例如，通道1 進(jìn)行低油壓試驗(yàn)時，將盤上TEST＃1 開關(guān)打到LBO 位置，即
打開選擇開關(guān)S1，這樣允許繼電器LBO －1 在試驗(yàn)時釋放，而LBO －2 不釋放。
然后，利用電動閥或手動閥將排油管慢慢打開泄油，待油壓下降到規(guī)定值后，觀
察通道1 的動作情況。由于自軸承油管來的油是經(jīng)節(jié)流后進(jìn)入低油壓保護(hù)設(shè)備的，
因此，試驗(yàn)時油壓的降低，不會影響整個潤滑油壓，從而也不會影響機(jī)組的正常
運(yùn)行。

????? 如果此時果真出現(xiàn)軸承油壓過低的情況，此4 個開關(guān)仍繼續(xù)感受油壓的變
化。2 個遮斷控制繼電器LBO －1 和LBO2中，另一個可以繼續(xù)釋放而緊急停機(jī)，
遮斷系統(tǒng)是安全的。

????? 四、EH油壓過低遮斷系統(tǒng)（LP）

????? EH油（抗然油）是DEH 系統(tǒng)中的控制和動力用“油”，是用來控制所有主
汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的，當(dāng)油壓過低時也能導(dǎo)致機(jī)組失控，因此，必須進(jìn)行低油壓保
護(hù)，以便緊急停機(jī)。

????? EH低油壓遮斷系統(tǒng)也是雙通道四壓力觸點(diǎn)開關(guān)系統(tǒng)，其遮斷控制邏輯與軸
承低油壓遮斷控制邏輯系統(tǒng)相同。

????? 五、機(jī)組低真空遮斷系統(tǒng)（LV）

????? 一般來說，機(jī)組真空過低，主要是由循環(huán)水系統(tǒng)或抽氣系統(tǒng)發(fā)生故障引起
的。當(dāng)真空過低時，引起排汽溫度升高，會使低壓缸變形，機(jī)組振動過大，嚴(yán)重
時也會釀成事故，因此，一般的汽輪機(jī)都設(shè)有低真空保護(hù)系統(tǒng)。

????? 300MW 機(jī)組的低真空保護(hù)，采用兩級保護(hù)系統(tǒng)。

????? 一級保護(hù)是類似軸承低油壓保護(hù)那樣的遮斷電器控制邏輯系統(tǒng)，所不同的
是壓力觸點(diǎn)開關(guān)監(jiān)視的工質(zhì)是蒸汽。

????? 二級保護(hù)是機(jī)械保護(hù)，它是基于電氣遮斷保護(hù)系統(tǒng)失靈，而排汽壓力又過
高的情況下采用的高一級保護(hù)系統(tǒng)。顯然，這是一種防止排汽壓力過高的雙重保
護(hù)，其措施就是在排汽缸處裝置排大氣閥。

????? 圖9 －6 排大氣閥的結(jié)構(gòu)圖，它裝設(shè)在排汽缸蓋，并用螺釘4 緊固在汽法
蘭上，是由一個鉛質(zhì)薄膜環(huán)5 構(gòu)成的，該薄膜環(huán)緊壓在環(huán)形墊片6 和閥蓋7 的外
密封面間，其內(nèi)部也用螺釘3 壓緊在壓環(huán)2 和承壓板1 的內(nèi)密封面中，承壓板由
圖中虛線所示的組焊式格柵來支托，借以承受來自外部的大氣壓力。

????? 圖9 －6 排大氣的結(jié)構(gòu)圖

????? 當(dāng)汽輪機(jī)排汽壓力超過設(shè)計(jì)的最大安全值時，排大氣閥的承壓板1 即推向
外側(cè)，引起鉛質(zhì)薄膜環(huán)5 在壓環(huán)外緣和閥蓋內(nèi)圓間剪斷，則薄膜環(huán)斷裂，汽流自
汽缸向上排出，而閥蓋7 可防止鉛質(zhì)薄膜環(huán)、承壓板和壓環(huán)甩出，設(shè)在外徑上的
擋板，起引導(dǎo)汽流向上排出的作用，以免傷人 .

????? 對薄膜環(huán)的承壓要求，一般在排汽壓力達(dá)到34.47 ～48.28kPa（0.3515～
0.4921kg/cm2）時即行破裂。

????? 六、電氣超速遮斷系統(tǒng)（OS）

????? 1.電氣超速遮斷系統(tǒng)的工作原理

????? 電氣超速遮斷系統(tǒng)由一個安裝在盤車設(shè)備處的磁阻發(fā)信器和一個安裝在遮
斷電氣柜中的轉(zhuǎn)速插件所組成。

????? 圖9 －7 為電氣超速遮斷系統(tǒng)原理圖。圖左邊的磁阻發(fā)信器是用來將被測
轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成頻率信號的測量元件，它是由測速齒盤和測速頭兩部分組成。測
速齒盤隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。測速頭內(nèi)裝有永久磁鐵、鐵芯和線圈組件，它裝在齒盤
徑向位置旁邊的固定支架上，間隙1mm 左右。當(dāng)齒盤隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，鐵芯與齒盤
的間隙便不斷變化，每經(jīng)過一齒，氣隙磁阻變化一次，而磁路中的磁通量也隨之
變化，套在鐵芯上的線圈就感應(yīng)出一個交變電勢的波形。此感應(yīng)電勢，就是測速
頭的輸出信號。設(shè)齒盤的齒數(shù)為z ，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速為n （r/min ），則輸出信號的
頻率為

????? 由于齒數(shù)z 是固定的，f 與n 為單值關(guān)系，因而很方便地將頻率f 代替轉(zhuǎn)
速n 信號。該信號經(jīng)過整形、濾波等處理后，便可得到一個模擬轉(zhuǎn)速的電壓信號。

????? 圖9 －7 的右邊，一路是經(jīng)過由運(yùn)算放大器組成的緩沖放大器，它把信號
轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速的指示值。另一路則與規(guī)定的超速脫扣電壓作比較。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于脫扣
轉(zhuǎn)速時，說明被測轉(zhuǎn)速的模擬電壓低于脫扣電壓，經(jīng)比較后輸出的電壓為正值；
當(dāng)被測轉(zhuǎn)速高于整定轉(zhuǎn)速時，經(jīng)比較后輸出的電壓為負(fù)值，使控制繼電器的晶體
管V1導(dǎo)通，繼電器的線圈< ，，，，， SPAN lang=EN-US>OST帶電，通過超速遮
斷繼電器邏輯系統(tǒng)，最終緊急停機(jī)。

????? 圖中的頻率發(fā)生器，是為啟動前輸出頻率，代替測速頭的信號，用以檢查
轉(zhuǎn)速指示表的指示是否正確。固定電阻R1（粗調(diào)）和可變電阻R2（細(xì)調(diào)）用于調(diào)
整給定電壓，以保證在給定轉(zhuǎn)速下，脫扣繼電器能準(zhǔn)確動作并通過AST 停機(jī)。

????? 圖9 －7 電超速遮斷系統(tǒng)原理圖

????? 圖9 －8 電氣超速遮斷控制繼電器邏輯

????? 2.電氣超速遮斷控制繼電器邏輯

????? 圖9 －8 為電氣超速遮斷控制繼電器邏輯系統(tǒng)。機(jī)組正常運(yùn)行時，繼電器
S1、S2的觸點(diǎn)是閉合的，觸點(diǎn)OST 斷開，線圈OS1 和OS2 帶動ETS 邏輯總系統(tǒng)的
觸點(diǎn)閉合。當(dāng)機(jī)組達(dá)到脫扣轉(zhuǎn)速（110 ％ N額定）時，OST 的線圈通電，其觸點(diǎn)
閉合，斷開了ETS 上相應(yīng)的觸點(diǎn)OS1 和OS2 ，切斷邏輯總系統(tǒng)的電源，使AST 電
磁閥動作并泄去安全油，從而關(guān)閉所有的主汽閥、調(diào)節(jié)汽閥和抽汽閥，進(jìn)行緊急
停機(jī)，以確保機(jī)組的安全。

????? 同樣，可以對電氣超速試驗(yàn)通道進(jìn)行試驗(yàn)。例如在對通道1 進(jìn)行試驗(yàn)時，
S2斷開，這樣當(dāng)OST 閉合時，只會使OS1 動作，而不會引起OS2 動作。

????? 當(dāng)進(jìn)行電氣超速試驗(yàn)時，由于未采用實(shí)際轉(zhuǎn)速，所以當(dāng)真正超速時，不能
發(fā)現(xiàn)。所以萬一發(fā)生真正的汽機(jī)超速，那么危急遮斷功能將由機(jī)械超速遮斷裝置
來完成。

????? 七、軸向位移遮斷系統(tǒng)（TB）

????? 在運(yùn)行中，汽輪機(jī)的軸向位移是受到嚴(yán)格限制的，當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的推力過
大，產(chǎn)生超過允許值的位移時，會引起推力軸承的磨損，嚴(yán)重的會使汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)
動部分和靜止部分產(chǎn)生摩擦，甚至?xí)斐扇~片斷裂等重大事故，因此，汽輪機(jī)都
必須設(shè)置軸向位移遮斷系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對機(jī)組的安全保護(hù)。相對而言，電氣遮斷邏
輯總系統(tǒng)還是比較可靠的，這樣，軸向位移的遮斷問題，實(shí)質(zhì)上就是如何保證軸
向位移測量準(zhǔn)確性的問題，以便在軸向位移超標(biāo)時，向危急遮斷系統(tǒng)提供最可靠
的遮斷信息。

????? 1.軸向位移遮斷機(jī)構(gòu)

????? 引進(jìn)型300MW 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的總長度為17.269m ，而允許的軸向位移量，兩
側(cè)之和也不過2mm ，是轉(zhuǎn)子總長的0.116 ％，由于允許的位移量很小，因此，軸
向位移遮斷機(jī)構(gòu)起著十分重要的安全保障作用。

????? 在正常情況下，轉(zhuǎn)子的軸向推力是由推力軸承平衡的，機(jī)組的失常導(dǎo)致軸
向位移的超標(biāo)，首先由這里有所覺察，因此，監(jiān)視轉(zhuǎn)子軸向位移的傳感器，應(yīng)當(dāng)
裝在推力軸承的附近。

????? 軸向位移測量裝置由測量盤和傳感器組成。測量盤裝在推力軸承附近，而
在該盤的發(fā)電機(jī)側(cè)直徑的兩水平端面上，各裝有2 個作為重保護(hù)的傳感器，用來
測量轉(zhuǎn)子向機(jī)頭側(cè)和發(fā)電機(jī)側(cè)兩個方向的軸向位移，測量盤和傳感器之間間隙的
變化，即表示軸向位移的變化。轉(zhuǎn)子正常的軸向位移，由推力軸承的間隙、推力
軸承的靜擾度和推力瓦塊的磨損來確定，會有一些正常緩慢的變化，但變化很小。
當(dāng)推力軸承損壞時，若轉(zhuǎn)子向發(fā)電機(jī)方向移動，傳感器與測量盤間的間隙變?。?BR>若向機(jī)頭方向移動，則該間隙變大，這種間隙變化將引起傳感器內(nèi)磁阻的變化，
通過變送器使輸出的電氣信號改變。

????? 變送器提供的信息有兩種監(jiān)控功能，第一種是報警功能，表示過度的軸承
撓曲和瓦片磨損使軸向位移超過第一個規(guī)定值，通過繼電器向運(yùn)行人員發(fā)出報警
信號以提醒注意。第二種是遮斷功能，表示位移已增加到第二個規(guī)定值，機(jī)組轉(zhuǎn)
動部分與靜止部分即將接觸，監(jiān)控系統(tǒng)一方面通過聲光信息說明位移已達(dá)到遮斷
狀態(tài)，另一方面使繼電器遮斷觸點(diǎn)動作，通過危急遮斷系統(tǒng)使汽輪機(jī)緊急停機(jī)。

????? 2.軸向位移遮斷控制繼電器邏輯

????? 圖9-9 為軸向拉移遮斷控制繼電器邏輯系統(tǒng)。為了確保動作的可靠，系統(tǒng)
設(shè)有兩個完全相同的獨(dú)立通道，每個通道都由同一個安裝板上的相鄰兩個變送器
組成。

????? 根據(jù)制造廠的規(guī)定，每個通道中的軸向位移整定值均相同，即以3.56mm處
的零位整定點(diǎn)為基準(zhǔn)，每個通道的報警值分別為：調(diào)速器方向2.66mm，發(fā)電機(jī)方
向4.39mm；而遮斷（TB）值則相應(yīng)為2.54mm和4.57mm. 任何一個傳感器，只要測
到的位移超過報警位移值，都可以通過報警繼電器發(fā)出聲光報警。當(dāng)位移達(dá)到第
二個規(guī)定值時，只有在一個通道中的兩個傳感器同時測到，才能發(fā)出遮斷報警信
號，并通過危急遮斷系統(tǒng)緊急停機(jī)，這種做法可以避免因單個傳感器缺陷而引起
錯誤停機(jī)。

????? 由于該系統(tǒng)采用雙傳感器和雙通道，當(dāng)K1、K2都閉合時，遮斷汽輪機(jī)?？?BR>進(jìn)行在線試驗(yàn)，即當(dāng)一個通道進(jìn)行試驗(yàn)時，另一個仍起保護(hù)作用。

????? 圖9-9 軸向位移遮斷控制繼電器邏輯

????? 八、外部遙控遮斷系統(tǒng)（REM ）

????? ETS 系統(tǒng)提供了一個遙控接口，用于接受外部遮斷機(jī)組的命令，包括運(yùn)行
人員在緊急情況下的緊急停機(jī)按鈕命令。

????? 圖9 －10為遙控遮斷控制繼電器邏輯，它也是一個雙通道系統(tǒng)，每個通道
各控制2 個20/AST電磁閥，通過選擇開關(guān)S1、S2（取消S1和A2的跳接線），可對
兩個20/AST進(jìn)行在線試驗(yàn)，而另外兩個20/AST仍可繼續(xù)執(zhí)行遙控任務(wù)，確保遮斷
的可靠。

????? 圖9 －10遙控遮斷控制繼電器邏輯

????? 遙控遮斷命令包括：人工命令（2 個）、MFT 、DEH 失電、高排溫度高、
高排壓力高、發(fā)電機(jī)保護(hù)動作、旁路故障、冷段再熱器壓力變送器故障、高壓缸
壓比低（或高排壓力高）。

????? 當(dāng)用戶遙控遮斷機(jī)組的命令用單通道系統(tǒng)時，可取消虛線的繼電器，但需
保留S1和S2的跳接線，此時，遙控遮斷機(jī)組的觸點(diǎn)，將短接兩個繼電器RM1 和RM2
，并將圖9－10上的2 個觸點(diǎn)REM1和REM2同時斷開，釋放4 個20/AST電磁閥，實(shí)行
緊急停機(jī)。此時，遙控通道將不能作在線試驗(yàn)。

????? 第三節(jié)機(jī)械超速危急遮斷系統(tǒng)

????? 一、機(jī)械超速危急遮斷系統(tǒng)的工作原理

????? 在DEH 系統(tǒng)中，對轉(zhuǎn)速的保護(hù)是多重的。機(jī)械超速遮斷系統(tǒng)是1 個獨(dú)立的
系統(tǒng)，與常規(guī)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的超速保護(hù)基本相同，在機(jī)組超速時通過機(jī)械動作
而實(shí)現(xiàn)停機(jī)。

????? 圖9 －11為機(jī)械超速危急遮斷系統(tǒng)的工作原理圖。它的傳感器為飛錘式傳
感器，裝于轉(zhuǎn)子延伸軸的橫向孔中，其重心與轉(zhuǎn)子的幾何中心偏置，通過壓彈簧，
將飛錘緊壓在橫向小孔中，利用彈簧約束力與飛錘離心力平衡的原理來設(shè)計(jì)動作
轉(zhuǎn)速。設(shè)飛錘的質(zhì)量為G ，飛錘的重心與轉(zhuǎn)子的幾何中心距離為a ，飛錘出擊距
離為x ，離心力為c ，轉(zhuǎn)子角速度ω，重力加速度為g ，則飛錘的離心力與轉(zhuǎn)子
角速度的關(guān)系為

????? 從上式中看出，只要規(guī)定了動作轉(zhuǎn)速ω，則離心力便可以求出。然后，設(shè)
計(jì)壓彈簧，其約束力p 的方向與離心力的方向相反，當(dāng)c

c>p ，飛錘出擊，通過碰鉤使機(jī)械危急遮斷機(jī)構(gòu)動作并實(shí)行停機(jī)。

????? 機(jī)械超速保護(hù)系統(tǒng)的油系統(tǒng)，與電超速系統(tǒng)（ETS ）互為獨(dú)立，采用的是
與潤滑油主油泵相連接的油系統(tǒng)。當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時，脫扣油母管中的油，自主
油泵出口管經(jīng)節(jié)流后分兩路進(jìn)入遮斷油滑閥，其中一路經(jīng)二級節(jié)流后，作用在危
急遮斷油滑閥并使之緊壓在閥座上，把滑閥的泄油口關(guān)閉；另一路只經(jīng)一級節(jié)流，
引入超速保護(hù)試驗(yàn)滑閥，再進(jìn)入危急遮斷滑閥。由于危急遮斷滑閥左側(cè)的面積小
于右鍘的面積，所以油壓的作用力把滑閥推和左側(cè)，使蝶閥緊壓在閥座上，堵住
了泄油孔，結(jié)果，脫扣油母管中的油壓等于主油泵出口的油壓，遮斷系統(tǒng)處于等
待備用狀態(tài)。

????? 飛錘出擊的轉(zhuǎn)速，一般為額定轉(zhuǎn)速的110 ％～112 ％，。當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行
時，飛錘因偏心所產(chǎn)生的離心力，不足以克服彈簧反方向的約束力，飛錘不能出
擊。當(dāng)機(jī)組超速時，隨著轉(zhuǎn)速的升高，離心力和約束力隨之增加，當(dāng)離力大于約
束力時，飛錘外移，偏心距加大，根據(jù)飛錘的設(shè)計(jì)特性，到達(dá)整定的轉(zhuǎn)速后，離
心力增加，克服約束而使飛錘出擊。出擊的飛錘作用在脫扣碰鉤上，使碰鉤圍繞
其短軸旋轉(zhuǎn)，帶動危急遮斷滑閥向右運(yùn)動，碟閥隨之離開閥座并泄油，導(dǎo)致機(jī)械
脫扣油母管中的油壓降低，通過隔膜閥的作用，危急遮斷管中的油泄放，使汽輪
機(jī)緊急停機(jī)，關(guān)于這一點(diǎn)，下面將進(jìn)一步介紹。

????? 當(dāng)遮斷系統(tǒng)動作，汽輪機(jī)停止進(jìn)汽后，轉(zhuǎn)速將逐漸下降，離心力減小，彈
簧的約束力使飛錘退回到出擊前的原位。

????? 由于脫扣碰鉤轉(zhuǎn)動時可使曲臂脫鉤，曲臂受彈簧拉力的作用而向下轉(zhuǎn)動，
所以，當(dāng)飛錘復(fù)位以后，若要重新建立脫扣油壓，運(yùn)行人員必須手動復(fù)位，使曲
臂轉(zhuǎn)動并重新返回到掛鉤位置，此時，危急遮斷滑閥才能在油壓的作用下向左移
動，使蝶閥重新壓在閥座上并建立脫扣油壓，繼續(xù)行使超速遮斷保護(hù)功能。

????? 圖9 －11機(jī)械超速遮斷系統(tǒng)的工作原理圖

????? 二、機(jī)械超速遮斷機(jī)構(gòu)

????? 圖9 －12為機(jī)械超速遮斷機(jī)構(gòu)圖。自動超速遮斷部分的主要組成部件是：
轉(zhuǎn)軸21、碰鉤24、遮斷與復(fù)位連桿30、手動遮斷與復(fù)位杠桿33、手動試驗(yàn)杠桿34、
蝶閥座42、飛錘彈簧48、飛錘49、彈簧定位螺圈50、定位銷51、蝶閥54、危急遮
斷滑閥58、滑閥套筒59和節(jié)流孔塞等。其動作大原理上面已經(jīng)介紹，整定時對主
要工作間隙的要求是：正常位置時碰鉤與飛錘的間隙為1.6 ～2.4mm ；遮斷位置
時碰鉤與飛錘的間隙不小9.5mm ；遮斷碰鉤與復(fù)位連桿18間應(yīng)有1.6mm 的搭接。

????? 除了自動超速遮斷機(jī)構(gòu)外，300MW 機(jī)組還配置有手動遮斷與復(fù)位機(jī)構(gòu)和手
動試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，它們均裝在機(jī)組的前軸承箱前面，屬于就地操作機(jī)構(gòu)。

????? 手動遮斷機(jī)構(gòu)是供危急情況下，就地操作使用的。當(dāng)手動遮斷時，用手將
手動遮斷與復(fù)位杠桿33從“正?！蔽恢猛频健罢跀唷蔽恢?，此動作可使復(fù)位連桿
18推動碰鉤24旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致危急遮斷滑閥向右移動，蝶閥離開閥座位置并泄油，與
飛錘的出擊情況相同，將所有的主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥進(jìn)行關(guān)閉。當(dāng)超速遮斷機(jī)構(gòu)已
經(jīng)遮斷機(jī)組，需要重新復(fù)位時，必須用手推動手動遮斷與復(fù)位杠桿33至“復(fù)位”
的位置，才能使其復(fù)位，但是，必須等待轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降低，并在飛錘恢復(fù)到正常的
位置以后，才能進(jìn)行操作。

????? 圖9 －12機(jī)械超速遮斷機(jī)構(gòu)

????? 手動遮斷與復(fù)位機(jī)構(gòu)也可用來在機(jī)組不超速的條件一試驗(yàn)超速機(jī)械的工作
是否正常，但試驗(yàn)時必須先用手向外拉著試驗(yàn)手柄，使與之相連的試驗(yàn)滑閥拉向
左側(cè)的“試驗(yàn)”位置，切斷脫扣油管至危急遮斷滑閥的主通道。在手動脫扣試驗(yàn)
危急遮斷滑閥上的蝶閥泄油時，僅使經(jīng)過一次節(jié)流的油泄去，由于泄油量較小，
雖使脫扣油壓有所下降，但不會引起控制停機(jī)的隔膜閥動作，所以能避免汽輪機(jī)
停機(jī)。設(shè)置二次節(jié)流油路到危急遮斷滑閥去的作用，是使滑閥上有一油壓的作用
力，以保證滑閥的復(fù)位，因此，在試驗(yàn)超速遮斷機(jī)構(gòu)動作是否正常時，一定要用
手拉住手倆，以保證不會因試驗(yàn)而引起停機(jī)。

????? 危急遮斷滑閥也可通過自動復(fù)位裝置，在遙控室內(nèi)遙控操作復(fù)位。從圖9
－9 看出，該裝置是由四通電磁閥、遙控復(fù)位汽缸、活塞連桿和復(fù)位－遮斷杠桿
等組成。在危急遮斷滑閥復(fù)位前，四通電磁閥斷電，關(guān)斷進(jìn)入汽缸的壓縮空氣通
道，遮斷機(jī)構(gòu)處于脫鉤狀態(tài)，為了使之復(fù)位，電磁閥經(jīng)通電后打開，使汽缸的一
端壓縮空氣，另一端排大氣，壓縮空氣推動力連桿使之向下移動，經(jīng)旋轉(zhuǎn)杠桿使
支點(diǎn)另一側(cè)的碰鉤掛鉤，并關(guān)閉超速遮斷滑閥，當(dāng)快速限位開關(guān)動作時，說明汽
缸已達(dá)到其行程的終點(diǎn)，超速遮斷滑閥已處于復(fù)位狀態(tài)。隨后，即可切斷電磁閥
的電源，壓縮空氣進(jìn)入汽缸的另一端，使活塞重新返回原位，“復(fù)位－遮斷”手
柄也回到正常位置，此后，只要危急遮斷滑閥仍舊關(guān)閉，該手柄就一直保持在此
位置不變，等待下一次的遙控復(fù)位指令。

????? 三、機(jī)械超速遮斷系統(tǒng)與 ETS系統(tǒng)的聯(lián)動原理

????? 機(jī)械超速遮斷系統(tǒng)，也可認(rèn)為是更上一級的保護(hù)，即當(dāng)OPC 超速保護(hù)系統(tǒng)、
電氣超速遮斷系統(tǒng)（ETS ）均不起作用時，由機(jī)械超速遮斷系統(tǒng)行使保護(hù)機(jī)組的
任務(wù)。因此，它的動作轉(zhuǎn)速應(yīng)整定得比電超速遮斷的轉(zhuǎn)速略高，一般為（111 ％
一112 ％）n0.

????? 機(jī)械超速遮斷系統(tǒng)使用的潤滑油與EH系統(tǒng)的抗燃油互不相干，它與危急遮
斷安全油系統(tǒng)的唯一聯(lián)系是隔膜閥。因此，它沒有獨(dú)立的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，而是在
該系統(tǒng)動作、使隔膜閥的上部油壓消失時，依靠壓力彈簧的張力，打開隔膜閥，
卸去危急遮斷總管上的安全油，使快速卸載閥動作而實(shí)現(xiàn)停機(jī)。

????? 第四節(jié) ETS的新發(fā)展

????? 前述ETS 介紹的引進(jìn)型300MW 機(jī)組DEH ，包括ETS ，實(shí)際上是西屋公司早
期推出的系統(tǒng)。近年來我國也直接從西屋公司引進(jìn)了一批機(jī)組，在這些機(jī)組上采
用的ETS 系統(tǒng)，從總的思想上來看，與前述引進(jìn)型300MW 機(jī)組上采用的ETS 無太
大差別，但有一些變化。新系統(tǒng)有兩個重要特點(diǎn)：一是跳閘邏輯不是采用硬繼電
器電路實(shí)現(xiàn)，而是由WDPF的DPU 用軟件組態(tài)而成；相應(yīng)的其ETS 盤及CRT 界面也
有變化。另一個特點(diǎn)是，在電氣超速邏輯中增加了114 ％跳閘功能。這里作一介
紹，可供參考。

????? 一、ETS 邏輯

????? 西屋ETS 監(jiān)視的參數(shù)：

????? 1 ）汽輪機(jī)超速；

????? 2 ）高壓缸排汽溫度高；

????? 3 ）推力軸承被磨損；

????? 4 ）軸承潤滑油壓低；

????? 5 ）冷凝器真空低；

????? 6 ）抗燃油（EH）壓力低；

????? 7 ）軸承振動值過高；

????? 8 ）排汽缸蒸汽溫度過高。

????? 另外，也有一個遙控接口，可接受外部其它跳閘指令，實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)。

????? ETS 邏輯如圖9 －13. 該系統(tǒng)同樣使用了雙通道的方式，使得在線試驗(yàn)成
為可能，而且在試驗(yàn)過程中仍然具備保護(hù)作用。但軸承振動高跳閘和排汽溫度高
跳閘這二者只有單通道概念，不能進(jìn)行在線試驗(yàn)，這兩個跳閘條件在西屋原始設(shè)
計(jì)中是沒有的，系按中方要求加上去的。軸承振動是監(jiān)測7 個徑向軸承在X 軸和
Y 軸上的雙向振幅，只要有一個軸承的雙向振幅均超過跳閘極限即引發(fā)跳閘。排
汽溫度高跳閘是在位于兩側(cè)低壓缸排汽處的溫度開關(guān)同時動作時觸發(fā)。

????? 圖9 －13緊急跳閘系統(tǒng)邏輯圖

????? 當(dāng)跳閘條件消失之后，跳閘電磁閥不能自動復(fù)位，必須通過以下三種方式
才能使之復(fù)位（通電）：

????? （1 ）按下ETS 操作盤上的RESET TEST TRIP 按鈕；

????? （2 ）在DEH 手操盤上按LATCH 按鈕；

????? （3 ）或者通過CRT 上的ETS 圖形選擇試驗(yàn)跳閘復(fù)位功能。

????? 對于機(jī)組真正的跳閘只能由（2 ）來復(fù)位，而（1 ）和（3 ）都是對試驗(yàn)
操作進(jìn)行復(fù)位，不能復(fù)位完全的跳閘。

????? 1.EH油壓低保護(hù)

????? 對EH油壓低保護(hù)，冷凝器低真空保護(hù)和軸承油壓低保護(hù)，都分別兩次使用
了二取一邏輯，確保動作的可靠。下面僅以EH油壓低保護(hù)為例，介紹其保護(hù)動作
邏輯。

????? EH油壓低保護(hù)裝置，共有四只壓力開關(guān)63－1/LP~63-4/LP，經(jīng)節(jié)流孔與自
動停機(jī)跳閘母管相聯(lián)，采用雙通道對稱結(jié)構(gòu)。除四個壓力開關(guān)以外還有兩只電磁
閥，兩個壓力表和四只針形閥，用于試驗(yàn)。

????? 在正常情況下，EH油壓高于跳閘極限值，四只壓力開關(guān)（63－1/LP~63 －
4/LP）的觸點(diǎn)都閉合，沒有EH油壓低信號。若沒有其它跳閘信號，則TRIP1A，TRIP1B，
TRIP2A和TRIP2B四只繼電器帶電，其常開觸點(diǎn)1A，1B，2A和2B的閉合接通了20－
1/AST ，20－3/AST ，20－2/AST 和20－4/AST 電磁閥的電源，阻塞了圖9 －1
中的泄油通道，保持AST 母管油壓正常。

????? 當(dāng)63－1/LP和63－3/LP任何一個反映低EH油壓時，生成EH油壓低信號LP1.

????? 當(dāng)63－2/LP和63－4/LP任何一個反映低EH油壓時，生成EH油壓低信號LP2.

????? 也就是說每個通道中的兩個壓力開關(guān)采用二取一邏輯。當(dāng)實(shí)際EH油壓值低
于整定值時，在每個通道中只要有一只壓力開關(guān)動作，就能生成LP信號，當(dāng)LP1
或LP2 生成后，在圖9 －13的每個通道中又會引起兩個跳閘繼電器失電，而只要
每個通道中有一個跳閘繼電器動作，就能引起該通道泄油閥接通。這里再一次使
用了二取一邏輯。綜合而言，當(dāng)每個通道中至少有一個壓力開關(guān)發(fā)出EH油壓低信
號時，才能夠確保泄掉AST 母管中的油壓，實(shí)現(xiàn)自動停機(jī)。

????? 這種設(shè)計(jì)除了能夠?qū)崿F(xiàn)自動停機(jī)外，還能滿足在線試驗(yàn)的要求。下面再來
看看在線試驗(yàn)的過程，以通道1 為例，可以通過遙控按鈕打開常閉試驗(yàn)電磁閥20
－1/LPT ，也可以就地手動緩慢開啟逆止閥639 ，使相應(yīng)的油路中的油壓緩慢下
降（由于節(jié)流閥的存在，試驗(yàn)不會影響到AST 母管油壓），當(dāng)該油路中的壓力低
至壓力開關(guān)63－1/LP和63－3/LP的整定值以下時，其觸點(diǎn)斷開，生成 LP1. 在圖
9 －1 的停機(jī)通道中斷開了跳閘繼電器TRIP1A和TRIP1B的電源，從而使圖9 －1
中的跳閘電磁閥20－1/AST 和20－3/AST 失電，開通（常開電磁閥）。在通道1
進(jìn)行試驗(yàn)時，另一油路的試驗(yàn)電磁閥20－2/LPT 被閉鎖，不可同時進(jìn)行試驗(yàn)，但
此時如果真的出現(xiàn)EH油壓低的問題，則另一油路上的壓力開關(guān)63－2/LP和63-4/LP
也會因感受到低油壓信號而動作，從而使TRIP2A和TRIP2B繼電器失電，造成通道
2 跳閘電磁閥失電泄油，使機(jī)組完成停機(jī)保護(hù)，也就是說，即使在進(jìn)行試驗(yàn)的過
程中，也同樣能起到保護(hù)作用。

????? 關(guān)于試驗(yàn)結(jié)果的確認(rèn)是由63－1/ASP 和63－2/ASP （圖9 －1 ）兩只壓力
開關(guān)來完成的。正常情況下AST 母管壓力大于2000Psig，而回油壓力近似為0Psig
，調(diào)整上下游節(jié)流孔的大小可使中間點(diǎn)的壓力（即壓力開關(guān)處）約為1000Psig
，當(dāng)進(jìn)行通道1試驗(yàn)時，中間點(diǎn)將與AST 母管相通，壓力將升至2000Psig，以此說
明通道1 試驗(yàn)成功；當(dāng)試驗(yàn)通道2 時，中間點(diǎn)與回油相通，壓力將降至0Psig.因
此，63－1/ASP 和63－3/ASP 的動作情況可檢驗(yàn)試驗(yàn)是否成功。

????? 以上以EH油壓為例分析了油壓低保護(hù)動作和在線試驗(yàn)的過程，冷凝器真空
保護(hù)和軸承潤滑油壓保護(hù)與EH油壓保護(hù)具有完全相同的跳閘邏輯，而且使用的是
相同結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)塊，故不再敘述。

????? 2.電超速保護(hù)

????? 電超速保護(hù)是在機(jī)組實(shí)際發(fā)生超速時由電氣信號觸發(fā)機(jī)組跳閘的一種手段，
不要與超速保護(hù)控制（OPC ）及快關(guān)控制（CIV ）混淆。它采用三個獨(dú)立的速度
傳感器測量汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速（見圖9 －3 ），測得的轉(zhuǎn)速信號首先進(jìn)行中值選擇，然
后將該值與超速跳閘設(shè)定值比較，通常情況下，設(shè)定值為額定轉(zhuǎn)速的110 ％，即
當(dāng)轉(zhuǎn)速中值超過3300RPM 時，兩個通道同時失電使機(jī)組跳閘。在進(jìn)行機(jī)械超速跳
閘試驗(yàn)時，電超速保護(hù)的定值會提高到額定轉(zhuǎn)速的114 ％，這樣，既不會妨礙機(jī)
械超速脫扣試驗(yàn)（約110 ～112 ％），又對機(jī)組的實(shí)際超速加了一道保護(hù)屏障。

????? 圖9 －14 ETS電氣超速跳閘信號形成

????? 電超速保護(hù)也可以進(jìn)行在線試驗(yàn)，每次只能選擇一個通道，將一個超過電
超速跳閘定值的模擬信號（3301）取代實(shí)際轉(zhuǎn)速中值信號，從而觸發(fā)被試驗(yàn)通道
的跳閘。需特別注意的是，在單通道電氣超速跳閘模擬試驗(yàn)過程中，由于實(shí)際轉(zhuǎn)
速被3301代替，圖9 －14中的超速狀態(tài)就產(chǎn)生了，既然是進(jìn)行單通道試驗(yàn)，就只
能使一個通道跳閘，所以邏輯將使另一個跳閘通道閉鎖。這時如果真的出現(xiàn)汽輪
機(jī)超速的情況，甚至轉(zhuǎn)速高達(dá)114 ％額定轉(zhuǎn)速以上，另一通道也不會跳閘，機(jī)組
的超速保護(hù)功能只能由其它的方式來實(shí)現(xiàn)（例如機(jī)械超速跳閘的動作），這與以
前講到的低油壓，低真空等試驗(yàn)是不同的。

????? 一般情況下，電氣超速跳閘保護(hù)應(yīng)該時刻投入，也就是在ETS 操作盤上的
鑰匙開關(guān)應(yīng)置于“NORMAL”位置。如前所敘，當(dāng)要進(jìn)行機(jī)械超速跳閘試驗(yàn)時，可
將該開關(guān)扳至“INHIBIT ”方式，則跳閘定值自動地由原來的110 ％升至114 ％
額定轉(zhuǎn)速。

????? 我們知道，汽輪機(jī)上共裝有六只轉(zhuǎn)速傳感器，當(dāng)ETS 的轉(zhuǎn)速信號出現(xiàn)質(zhì)量
問題時，由OPC 模件三取二邏輯選中的轉(zhuǎn)速信號（參見第六章）會切至ETS 邏輯，
以保證超速保護(hù)的可靠性，當(dāng)ETS 轉(zhuǎn)速信號質(zhì)量恢復(fù)后，至少連續(xù)30秒鐘內(nèi)質(zhì)量
可靠，才重新切回到ETS 選擇的轉(zhuǎn)速中值信號。如果所有轉(zhuǎn)速信號全部存在質(zhì)量
問題且持續(xù)時間超過5 秒鐘，則機(jī)組請求跳閘（圖9 －13中的OS1 或OS2 信號包
括了兩層含義： 1，超速狀態(tài)；2 ，轉(zhuǎn)速信號質(zhì)量壞5 秒鐘后。）。

????? 3.推力軸承磨損保護(hù)

????? 在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子推力盤的附件裝有一個小的圓環(huán)，由位移傳感器監(jiān)視著圓環(huán)
的位置變化，它所反映的正是推力盤的軸向位移。

????? 在機(jī)組運(yùn)行中，一些異常情況的出現(xiàn)可能引起推力過大或油膜破壞，造成
推力瓦塊烏金磨損甚至燒熔，例如，負(fù)荷大幅度突變，高中壓缸水沖擊，葉片結(jié)
垢造成通流面積減少，真空下跌使容積流量減少等，都會引起推力軸承過負(fù)荷，
潤滑油系統(tǒng)故障也系統(tǒng)會引起油膜破壞。推力瓦塊的磨損或燒熔，會使轉(zhuǎn)子竄動，
造成汽輪機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)動部件與靜止部件之間的軸向間隙消失，使動靜部件之間發(fā)生
磨擦和碰撞，從而造成設(shè)備損壞的嚴(yán)重事故，例如葉片斷裂，大軸彎曲等。

????? 西屋軸向位移保護(hù)系統(tǒng)中共有四只位移傳感器，用于測量汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子
朝調(diào)速器方向和發(fā)電機(jī)方向兩側(cè)的軸向位移，四只傳感器布置成兩個通道，PU/RP1A
和PU/RP1B 與1 通道TSI 轉(zhuǎn)子位移監(jiān)視器相連，PU/RP2A 和PU/RP2B 與2 通道TSI
轉(zhuǎn)子位移監(jiān)視器相連，每個通道上的兩只傳感器同時檢測到軸向位移超過跳閘極
限時，該監(jiān)視通道上的觸點(diǎn)（TBW1或TBW2）閉合，只要有一個觸點(diǎn)閉合，即可使
汽輪機(jī)ETS 母管上的兩個通道同時失壓，實(shí)現(xiàn)機(jī)組跳閘。

????? 二、緊急跳閘系統(tǒng)操作盤及CRT 畫面

????? （一）操作盤

????? 緊急跳閘系統(tǒng)與操作員之間的聯(lián)系除了ETS 圖形畫面外還配備了一只硬接
線盤，硬盤主要用于系統(tǒng)監(jiān)視和執(zhí)行一些手動功能，其外型如圖9 －15所示，功
能有以下三類：

????? 圖9 －15緊急跳閘系統(tǒng)盤面布置圖

????? A ：指示燈

????? 盤面上共有13只指示燈，圖中以雙線框表示，它們分別是：

????? 1.電源監(jiān)視――兩路13V 直流供電系統(tǒng)中只要有一路故障該燈點(diǎn)亮。

????? 2.轉(zhuǎn)速通道監(jiān)視――轉(zhuǎn)速通道的三取二邏輯出現(xiàn)故障或者其輸入/ 輸出卡
件故障時該燈點(diǎn)亮。

????? 3.試驗(yàn)監(jiān)視――以上談到對ETS 的很多邏輯可以進(jìn)行在線試驗(yàn)，當(dāng)某種試
驗(yàn)正在進(jìn)行時，該燈點(diǎn)亮。

????? 4. EH 油壓報警――在EH油系統(tǒng)中的四只壓力開關(guān)中有一只以上檢查到油
壓低于壓力定值時該燈點(diǎn)亮。

????? 5.潤滑油壓力報警――功能與EH油壓報警相同。

????? 6.低真空報警――功能與EH油壓報警相同。

????? 7.推力軸承報警――當(dāng)兩只推力軸承磨損傳感器中至少一只表明位移過大
時，該燈點(diǎn)亮。

????? 8.遙控跳閘報警――遙控跳閘輸入請求機(jī)組跳閘時該燈點(diǎn)亮。

????? 9.超速跳閘報警――出現(xiàn)超速現(xiàn)象時點(diǎn)亮。

????? 10. 第一通道跳閘――在第一通道存在跳閘條件，引起20－1/AST 或20－
3/AST 電磁閥失電時點(diǎn)亮，由63－1/ASP 和63－2/ASP 兩只壓力開關(guān)來印證（參
見圖9 －2 ）。

????? 11. 第二通道跳閘――與通道1 跳閘情形相似。

????? 12. 高壓排汽溫度監(jiān)視――當(dāng)高壓缸排汽溫度傳感器信號故障或某I/O 卡
故障時該燈點(diǎn)亮。

????? 13. 高壓排汽溫度報警――燈亮表明高壓缸排汽溫度過高。

????? B ：按鈕

????? 1.燈試按鈕――按下后點(diǎn)亮所有指示燈，檢驗(yàn)燈光是否完好。

????? 2.試驗(yàn)跳閘復(fù)位按鈕――這個按鈕只能用于復(fù)位跳閘試驗(yàn)后的跳閘通道，
前已敘及，當(dāng)對某個通道的跳閘條件進(jìn)行時，即使跳閘條件已經(jīng)消除，該通道也
不能自行復(fù)位，必須等到按下RESET TEST TRIPS按鈕之后才會復(fù)位。當(dāng)然也可以
在ETS 畫面上復(fù)位，這是由跳閘閉鎖功能決定的。

????? 3.汽輪機(jī)跳閘按鈕――這是一只帶有保護(hù)罩的紅色按鈕，在異常情況下打
開保護(hù)罩按下此按鈕就可使汽輪機(jī)緊急停機(jī)，保護(hù)罩是為了防止誤動作，汽機(jī)跳
閘后該按鈕的背景燈光也點(diǎn)亮。

????? C ：超速跳閘鑰匙開關(guān)

????? 這個開關(guān)位于危急遮斷盤的左下方，它有兩個固定位置，左側(cè)為投入（IN
SERVICE ）位置，正常情況下應(yīng)置于此位置，并把鑰匙卸下來存放到安全的地方。
右側(cè)位置為閉鎖狀態(tài)，當(dāng)置于此位置時，電超速保護(hù)動作的定值被抬高到較高水
平（約114 ％額定轉(zhuǎn)速），只有在機(jī)組每次進(jìn)行真實(shí)的超速操作以校驗(yàn)其機(jī)械超
速跳閘系統(tǒng)的動作情況時，才將該鑰匙開關(guān)置于閉鎖（INHIBIT ）位置，試驗(yàn)結(jié)
束后應(yīng)立即返回投入位置。

????? （二） ETS畫面

????? ETS 與操作員的另一接口就是通過WDPF的CRT 圖形畫面，關(guān)于WDPF薄膜盤
的基本操作已在第四章中作過介紹，這里僅就與ETS 相關(guān)的畫面及由此產(chǎn)生的操
作進(jìn)行簡單說明。

????? 進(jìn)入ETS 畫面通常有三種途徑，一是使用薄膜鍵盤上的功能鍵直接調(diào)出畫
面；二是在Westation CRT 上選擇CUSTOM GRAPIC 調(diào)出用戶畫面菜單選項(xiàng)；三是
在屏幕上部的POKE FIELDS 區(qū)通過翻頁進(jìn)入所需畫面。

????? ETS 畫面如圖9 －16所示，顯示所有緊急跳閘系統(tǒng)的輸入狀態(tài)和四只跳閘
電磁閥20－1 ～4/AST 的狀態(tài)（振動跳閘和排汽缸溫度高跳閘是后加上去的，也
應(yīng)該顯示在畫面上）。該畫面上還有一幅簡化的緊急跳閘控制塊框圖，上面包括
四只跳閘電磁閥，兩只OPC 保護(hù)電磁閥和兩只ASP 壓力開關(guān)等，通過這幅畫面，
操作員能對全部跳閘條件及電磁閥狀態(tài)一目了然。

????? 圖9 －16 ETS CRT畫面

????? 除此之外，緊急跳閘系統(tǒng)畫面上還有一個報警信息行，用于顯示跳閘系統(tǒng)
中出現(xiàn)的非常情況，它們的內(nèi)容及所代表的含義是：

????? UNIT TRIPPED――表明汽輪機(jī)處于跳閘。

????? TRIP CHANNEL1 ――通道1 觸點(diǎn)輸出產(chǎn)生跳閘信號并由壓力開關(guān)證實(shí)。

????? TRIP CHANNEL2 ――通道2 跳閘，同上。

????? OVERSPEED TRIP INHIBITED――表明電氣超速跳閘被禁止。

????? TEST IN PROGRESS――表明某個通道正在進(jìn)行跳閘試驗(yàn)。

????? POWER SUPPLY FAILED ――表明某只13V 電源故障。

????? SPEED INPUT FAILED――表明轉(zhuǎn)速三取二邏輯故障。

????? （三）試驗(yàn)

????? 以上談到的緊急跳閘系統(tǒng)畫面也可用于每個通道的跳閘條件的在線試驗(yàn)，
試驗(yàn)一般按通道進(jìn)行，依次閉鎖兩個通道上的跳閘電磁閥，在不停機(jī)的情況下檢
驗(yàn)其跳閘功能。

????? 西屋建議在每次啟動前都要試驗(yàn)所有跳閘功能，以后每個月進(jìn)行一次檢驗(yàn)。
在試驗(yàn)過程中遵循下列原則：

????? 1.在同一時間只能對一個通道進(jìn)行試驗(yàn)，而且要進(jìn)行試驗(yàn)的通道只有“TEST
OFF ”欄背光明亮而其它項(xiàng)目均無背光時，才表明允許試驗(yàn)，否則不能進(jìn)行試驗(yàn)
（見圖9 －16）。

????? 2.被選擇的試驗(yàn)項(xiàng)目在試驗(yàn)開始后背景顯示變?yōu)榧t色，試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行
復(fù)位，否則選擇其它試驗(yàn)項(xiàng)目無效。

????? 3.如果存在著某個跳閘條件，則不允許進(jìn)行試驗(yàn)。

????? 4.當(dāng)所有試驗(yàn)完成之后，重新選擇“TEST OFF”位置，避免誤操作而啟動
了某項(xiàng)試驗(yàn)。

????? 下面我們以第一通道的某一個試驗(yàn)項(xiàng)目――EH PRESSURE 為例來說明試驗(yàn)
過程和步驟，其它功能的試驗(yàn)，以及通道2 的試驗(yàn)均與此相似。

????? 1.在通道1 上選擇EH PRESSURE 項(xiàng)目（參見圖9 －16），選擇的方法是將
鼠標(biāo)移至該位置確認(rèn)，此時其背景顯示變?yōu)辄S色。

????? 2.實(shí)驗(yàn)通道1 的結(jié)果是使20－1 和3/AST 電磁閥失電動作，但你若不想使
兩只閥同時遮斷，則可使用TEST LOCKOUT按鈕（這里的所謂“按鈕”是指CRT 畫
面的一個顯示框，不是硬的按鍵，以下同），將某只電磁閥閉鎖，試驗(yàn)時不動作。

????? 3.選擇位于中上部的START TEST按鈕，則試驗(yàn)開始，表征試驗(yàn)正在進(jìn)行的
標(biāo)志是EH PRESSURE 的背景顯示由黃變紅。

????? 4.試驗(yàn)使得通道1 中油壓傳感器產(chǎn)生一個虛擬的跳閘信號（只有超速跳閘
試驗(yàn)和高壓缸排汽溫度高試驗(yàn)例外），在“跳閘系統(tǒng)狀態(tài)”畫面上可以看到傳感
器送來的觸點(diǎn)輸入信號。

????? 5.當(dāng)現(xiàn)場傳感器送來模擬的跳閘條件時，ETS 將使通道1 中的20－1 和3/AST
遮斷。如果在上述第二條中指定了某個電磁閥閉鎖，則此時顯示為“LOCK OUT”，
不會“TRIP”，這在跳閘系統(tǒng)狀態(tài)畫面上可見。

????? 6. 20 －1 和3/AST 電磁閥在試驗(yàn)中是否動作，可由閥后的壓力開關(guān)63－
1/ASP 來確認(rèn)，如果通道1 電磁閥開通則壓力開關(guān)處的油壓會升高。

????? 7.在試驗(yàn)過程中可隨時用“RESET TEST TRIP ”按鈕來清除跳閘條件，以
及在試驗(yàn)之后用來復(fù)位，如果電磁閥沒有立即復(fù)位，需再次選擇RESET TEST TRIP
，直至20/AST 電磁閥復(fù)位。

????? 注意遙控跳閘條件不允許進(jìn)行試驗(yàn)。在全部試驗(yàn)完成之后，重新回到TEST
OFF 狀態(tài)。