第六章危急跳闸保护系统

第六章危急跳闸保护系统

第一节概述

在机组运行中，为防止部分设备失常造成汽轮机严重损坏，本机组装有危急跳闸保护（AST）。

在发生异常情况时，使汽轮机危急停机，保护汽轮机安全。危机跳闸系统监视汽轮机的某些参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门。另外汽轮机还装有超速保护系统（OPC）。当电网全部故障时发电机负荷较大幅度减少时，为防止汽轮发电机与电网解列后，造成重新并网的困难，以及防止解列以后造成电网不稳定，超速保护系统使调节阀暂时关闭，减少汽轮机的进汽量及功率，待电网故障排除后再重新开启。因此本机组设有AST和OPC。危急跳闸系统监视汽机的某些运行参数，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就送出遮断信号关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门。被监视的参数有如下各项：汽轮机超速、推力轴承磨损、轴承油压过低、冷凝器真空过低、抗燃油油压过低。另外，还提供了一个可接所有外部遮断信号的遥控遮断接口。危急跳闸系统的主要执行元件由一个带有四只自动停机遮断电磁阀（20/AST）和二只超速保护控制阀

（20/OPC）的危急遮断控制块（亦称电磁阀组件）、隔膜阀、空气引导阀和几只压力开关等所组成。

第二节主要设备及结构

1．四只自动停机电磁阀（20/AST）

在正常运行时，它们是被通电励磁关闭，从而封闭了自动停机危急遮断（AST）母管上的抗燃油泄油通道，使所有蒸汽阀执行机构活塞下腔的油压能够建立起来。当电磁阀失电打开，则总管泄油，导致所有汽阀关闭而使汽机停机。电磁阀（20/AST）是组成串并联布置，这样就有多重的保护性。每个通道中至少须一只电磁阀打开，才可导致停机。同时

也提高了可靠性，四只AST电磁阀中任意一只损坏或拒动作均不会引起停机。四个AST电磁阀构造相同，它们均是二级阀。以20-1/AST为例，正常运行时，电磁阀带电关闭，此时第一级阀关闭，高压抗燃油经节流孔通到第一级阀处被堵住，故在二级阀左边作用着高压抗燃油，加上弹簧的作用，使二级阀紧紧地压在阀座上阻止了危急跳闸油路油流的泄出。当电磁阀失电，第一级阀开启，高压抗燃油经一级阀至回油管路，作用在二级阀右边的AST 油在油压作用下，克服了弹簧力向左移动，二级阀开启。危急跳闸油路泄压漏至并联的#1和#4电磁阀。正常运行时，四只电磁阀同时通电和断电，故从#1电磁阀来的危急跳闸油流作用下#2及#4电磁阀的二级阀均开启，危急跳闸油路泄压，高中压主调速汽门相继关闭。如果后两个并联的电磁阀有一只拒动，并不影响危机跳闸油路泄压及进汽阀的关闭。同样，#1和#3电磁阀也是并联连接的，当危急跳闸信号作用在这两只并联的电磁阀上，若有一只拒动，也不会影响危急跳闸油路泄压及进汽阀的关闭。反之，如果有一只电磁阀误动，也不会使危急跳闸油路泄压而影响正常运行。

2．二只超速保护控制电磁阀（20/OPC）

OPC电磁阀是超速保护控制电磁阀，它们是受DEH控制器的OPC部分所控制。并联布置。正常运行时，该二个电磁阀是不带电常闭的，封闭了OPC总管油液的泄放通道，使调节汽阀和再热调节汽阀的执行机构活塞下腔能够建立起油压，一旦OPC控制板动作，例如转速达103％额定转速时，该二个电磁阀就被励磁（通电）打开，使OPC母管油液泄放。这样，相应执行机构上的卸荷阀就快速开启，使调节汽阀和再热调节汽阀迅速关闭。因此，当有故障信号时，即使一路信号消失，另一路仍可动作。

3．危急遮断控制块

为了方便调整及集中管理，四只AST电磁阀，二只OPC电磁阀均放在一个危急跳闸控制块上，该控制块主要功能是为自动停机危急遮断（AST）与超速保护控制（OPC）母管之间提供接口。控制块内部有二只逆止阀，当AST油路泄油时，逆止阀打开，OPC油路也泄油，当OPC油路泄油时，逆止阀关闭，保持AST油路油压不变。控制块内加工了必要的通道，以

连接各元件。所有孔口或为了连接内孔而必须钻通的通孔，都用螺塞塞住，每个螺塞都用“O”型圈密封。

4．二个单向阀

二个单向阀安装在自动停机危急遮断（AST）油路和超速保护控制（OPC）油路之间，当OPC电磁阀通电打开，单向阀维持AST的油压，使主汽门和再热主汽门保持全开。当转速降到额定转速，OPC电磁阀失电关闭，调节阀和再热调节阀重新打开，从而由调节汽阀来控制转速，使机组维持在额定转速，当AST电磁阀动作，AST油路油压下跌，OPC油路通过两个单向阀，油压也下跌，将关闭所有的进汽阀而停机。

5．隔膜阀（参见图15）

它联接着润滑油（低压安全油）系统与EH油（高压安全油）系统，其作用是当润滑油系统的压力降到不允许的程度时，可通过EH油系统遮断汽轮机。

隔膜阀装于前轴承座的侧面，当汽轮机正常运行时，润滑系统的透平油通入阀盖内隔膜（或活塞）上面的腔室中，克服了弹簧力，使阀保持在关闭位置，堵住EH危急遮断油母管通向回油的通道，使EH系统投入工作。机械超速遮断机构或手动超速试验杠杆的单独动作，或同时动作，均能使透平油油压力降低或消失，因而使压缩弹簧打开隔膜阀阀门，把EH危急遮断油排到回油管，AST安全油迅速失压将关闭所有的进汽阀。

6．EH油压低试验装置

在EH系统中，当EH油压低于9.5MPa时，由63-1,4/LP压力开关输出遮断信号，通过ETS 系统迅速遮断汽轮机，以确保机组安全、可靠运行。EH 油压低试验装置主要用于在线试验63-1,4/LP 压力开关的正常与否。它提供了完全对称的二个通道，当机组正常运行时，通过操作其中的一个通道，便会测出压力的动作正常而不会引跳机。