汽轮机保安油路系统

华能井冈山电厂ＩＩ期 保安油系统
运行部
2009年6月
一、系统功能







实现机组挂闸。 适应高、中压缸联合启动要求。 适应中压缸启动要求。 具有超速限制功能，具有超速保护功能。 能够快速、可靠地遮断汽轮机。 适应阀门活动试验要求。 实现机组升降负荷要求。
二、系统组成




１、阀门执行机构 ２、高压电磁隔离阀 ３、高压遮断电磁阀组 ４、试验电磁阀 ５、电液转换器（电液伺服阀） ６、复位电磁阀组 ７、危急跳闸机构 ８、手动停机机构 ９、供油系统
三、主要部件功能简介




１、电液伺服阀（ＥＨＳＶ） 其功能是接受ＤＥＨ指令，进行机组转 速及负荷的控制，通过调节油动机的进 油量来实现阀门的开度的。主要有三种 状态： １）、调节状态 ２）、保持状态 ３）、卸载状态 下面看电液伺服阀的状态指示。


２、快关阀 快关阀的作用是当机组发生保护动作 时，快关阀接受DEH或ETS信号动作带 电，改变错油门位置，泄去油动机腔 室内高压油；同时由于快关阀内油压 失去，引起隔离阀活塞上移，使油动 机高压进油被阻断，达到快速关闭汽 轮机汽门的作用。在高、中压主汽门 及高、中压进汽调门活动试验过程中， 当汽机进汽阀门关到10％时，快关阀 带电，泄去进油隔离阀的遮断油压， 隔离阀弹簧动作，隔断各进汽门的油



动作原理： 在高压遮断电磁阀组里，5YV、7YV组 成第一通道，6ＹＶ、８ＹＶ组成第二 通道。当机组发生电气保护动作时， 高压遮断电磁阀组里的５ＹＶ、６Ｙ Ｖ、７ＹＶ、８ＹＶ电磁阀失电（或 每一通道至少动作一个电磁阀），泄 去高压保安系统里的高压遮断安全油， 遮断机组。 高压遮断电磁阀动作时油路示意如下：





五、主要压力开关介绍： 1、PS1、PS2、PS3：检测高压保安系统（高压遮 断电磁阀组）的油压，当机组挂闸成功后，PS1、 PS2、PS3应压力建立正常，当该三个压力开关有 二个达到3.9MPa时，发出EH油压力低动作跳闸。 2、PS4：检测高压遮断电磁阀节流孔后油压，当 该处压力上升则说明高压遮断电磁阀（5YV或7YV） 有漏，当其油压超过7.8MPa时，发报警。 3、PS5：检测高压遮断电磁阀节流孔后油压，当 该处压力上升则说明高压遮断电磁阀（6YV或8YV） 有漏，当其油压超过3.9MPa时，发报警。

１０、机械停机电磁铁（3ＹＶ）：

作用：为机组提供紧急状态下遮断机 组的手段。带动危急遮断装置连杆使 危急遮断装置的撑钩脱扣，并导致高 压遮断组件的机械超速遮断隔离阀动 作，泄掉高压保安油，快速关闭各进 汽阀，遮断机组。
机械停机电磁铁动作时油路图如下：


四、阀门活动试验操作介绍： １、MSV阀活动试验： 右侧开始试验时，MSVR以10%/秒的速度从 全开位到全关位，当MSVR关到10%时， MSVR快关阀带电，全关到零位，然后， MSVR快关阀失电，MSVR以10%/秒的速度从 全关位到全开位；左侧开始试验时，MSVL 试验电磁阀带电，MSVL从全开位到全关位， 当MSVL关到10%时，MSVL快关阀带电，全 关到零位，然后，MSVL试验电磁阀及快关 阀失电，MSVL从全关位到全开位。
正常状态： 在正常状态下，电液伺服阀保 持不动，达到一个平衡，使油 动机上、下油腔室不进油、不 排油，汽门稳定在一个固定的 位置。保持机组负荷或转速稳 定。



调节状态
机组进行升降转速或者改变机组负荷时， 通过电液伺服阀改变错油门的开度或油流 方向以及油流量大小，使油动机上、下腔 室内的油压产生差值，推动油动机动作， 引起汽门改变开度，从而达到升降转速或 变负荷的要求。同时汽门的开度从LVDT上 反应出来，LVDT将位移信号转变成电气信 号放大后反馈至DEH，同DEH指令进行比较 后将最终指令下达至电液伺服阀，最终使 电液伺服阀达到稳定位置，变负荷或变转 速过程完成。


６、复位电磁阀 作用：接受复位指令，复位电磁阀1ＹＶ 带电，滑润油进入复位油缸，推动活塞 移动，使复位杠杆移动，DEH检测到行程 开关ZS1的触点由闭合到断开，ZS2的触 点由断开到闭合；此时，遮断隔离阀到 位，隔断了高压遮断安全油回油箱的通 道。DEH发出挂闸指令同时使主遮断电磁 阀5YV、6YV、7YV、8YV带电，高压遮断 安全油充压正常，压力开关PS1、PS2、 PS3的常闭触点断开，挂闸完成。


卸载状态： 当机组发生保护动作时，高压遮断电磁阀 失电动作，泄掉高压电磁阀组的高压油。 同时，电液伺服阀接受ETS信号，改变错 油门位置，隔断高压进油，接通油动机腔 室至回油，从而泄 去油动机内高压油。同 时快关阀也接受ETS信号，改变错油门位 置，泄去高压油，引起电磁隔离阀活塞上 移，将油动机进油隔离，油动机在弹簧力 的作用下快速关闭。为了防止油动机快速 关闭时损坏，在油动机底部安装有弹簧缓 冲装置。


５、主电磁遮断阀 主电磁遮断阀的作用是（１）接受ＤＥＨ 或ＥＴＳ机组跳闸信号，遮断电磁阀（５ ＹＶ、６ＹＶ、7ＹＶ、8ＹＶ）失电，泄 去高压遮断安全油，使所有进油隔离阀断 开，同时泄去所有油动机腔室内高压油， 遮断机组，它是调节保安系统中最重要的 部件之一。（２）主遮断电磁阀做电磁阀 动作试验。在电磁阀试验状态下，操作人 员使５ＹＶ（或7ＹＶ）失电，检测到压 力开关PS4常开触点闭合，发油压高信号， 恢复送电，检查PS4应恢复常开；使6YV （或8YV）失电，压力开关PS5常开触点 关闭，发油压低信号，恢复送电，则PS5

快关阀卸载时油路动作图

快关阀正常时油路图
３、试验电磁阀：其作用是提供 左侧主汽门、中压主汽门阀门活 动试验功能，当DEH发生阀门活 动试验时，试验电磁阀动作，根 据DEH设定的程序改变错油门位 置，改变油动机上、下腔室的油 量分配，从而达到试验的目的。 下面是试验电磁阀的油路图：


２、CV阀活动试验 CV1试验时，CV1以10%/秒的速 度从正常调节位到全关位，当 关到10%时，快关阀带电，全关 到零位，然后，CV1快关阀失电， CV1以10%/秒的速度从全关位到 正常调节位。CV2、CV3、CV4活 动试验同CV1。

３、ICV及RSV活动试验 左侧试验时，ICVL以10%/秒的速度从 全开位到全关位，当关到10%时，快关 阀带电，全关到零位，接着，RSVL试 验电磁阀带电，RSVL从全开位到全关 位，当RSVL关到10%时，RSVL快关阀带 电，全关到零位，然后，RSVL试验电 磁阀及快关阀失电，RSVL从全关位到 全开位，接着，ICVL快关阀失电， ICVL以10%/秒的速度从全关位到全开 位。右侧活动试验同左侧。

挂闸时动作过程：



７、充油电磁阀 作用：为确保危急遮断器飞环在机组一旦出现超 速时，能迅速飞出，遮断汽轮机，需经常对飞锤 进行活动试验。 当机组转速过高，飞环的离心力增大到一定值， 飞出击打在撑钩上，连接在撑钩上的连杆动作， 使高压遮断安全油泄压，这是危急遮断器动作跳 机原理。 充油试验时将油喷入危急遮断器中增大离心力， 模拟转速升高现象。但喷油试验中隔离电磁阀 4YV首先带电动作，将高压遮断安全油至油箱的 排油口可靠隔离（ZS5闭合）， 2YV带电动作，油 喷进危急遮断器中，飞环击出，ZS2发讯，然后使 2YV失电，过几秒钟后，1YV自动挂闸，挂上闸后， 再使隔离电磁阀失电，最后，危急遮断器恢复到 正常位置。
试验电磁阀正常情况下的油路图：
试验Biblioteka 态时的油路图
４、隔离阀 其功能是当发生保护动作时，快关阀动 作，泄去油动机下腔室及隔离活塞上方 的高压油，使隔离阀活塞上移，阻止高 压油进入油动机，同时接通油动机回油 至油箱，使机组可靠遮断。 下图为隔离阀卸载状态及高压隔离遮断 阀组的卸载状态。从图中可以看到油动 机无高压进油，同时，油动机下腔室的 油也泄回至油箱，由于多道保安的作用， 可以保证汽轮机汽门可靠关闭。



８、机械超速遮断装置 作用：当汽轮机转速达到3360rpm时， 飞环在离心力的作用下击出，打击脱 扣装置的撑钩，推动危急遮断装置连 杆，使机械超速遮断隔离阀活塞移动， 使高压遮断安全油通过机械超速遮断 隔离阀泄回至油箱，使机组可靠遮断。 其动作时油路图如下：



９、手动停机拉杆 作用：提供机组紧急情况下人为遮 断机组的手段，运行人员在机组紧 急状态下，转动并拉出手动停机机 构手柄，通过危急遮断装置连杆使 危急遮断装置的撑钩脱扣，并使遮 断隔离阀组中的机械超速遮断隔离 阀动作，泄掉高压遮断安全油，遮 断汽轮机。 手动停机时油路动作图如下：