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汽轮机ETS系统电源可靠性分析与改进
汽轮机ETS系统电源可靠性分析与改进摘要：汽轮机危急遮断系统是确保机组安全运行的最后一道自动保护装置，因此，对系统的可靠性有非常高的要求。
本文针对华能山东发电有限公司众泰电厂ETS系统双路电源切换存在的问题，即ETS系统电源以厂用电为主，厂用电电压波动时电磁阀失电，油路泄压，主气门、调门关闭，机组跳闸，重点针对ETS系统电源供电方式进行可靠性分析，并对现有的供电方式进行改进，提高了电源系统的工作可靠性，对同类机组保护系统的电源设计提供参考。
关键词：ETS系统电源；可靠性分析与改进引言汽轮机危急遮断系统ETS（Emergency Trip System）是在汽轮发电机危急情况下的保护系统，它接收来自汽轮发电机组安全监视仪表系统（TSI）、数字电液控制系统（DEH）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）及其它系统主要参数，进行逻辑处理后，统一输出停机、停炉、快关主汽门、调门等保护信号及各种报警信号。
ETS是电厂热控设备中最重要的保护系统之一，无论其拒动或误动都将造成非常严重的后果，提高汽轮机ETS的准确性、快速性和可靠性是非常必要的。
目前国内机组配备的汽轮机危急遮断系统，多数采用冗余PLC实现保护逻辑代替采用分立元件搭建的跳闸逻辑回路，使得保护逻辑回路的故障率大大降低，ETS装置可靠性有了较大提高，相对来说ETS系统AST电磁阀回路及电源回路的故障率相对较高。
如果电源回路考虑不周全，容易造成保护系统可靠性降低。
因此提高ETS控制系统AST电磁阀回路及电源回路供电的可靠性对ETS系统的安全、稳定运行就显得十分重要。
1我厂ETS系统概述华能山东发电有限公司众泰电厂2台150MW机组，当机组出现危急情况满足跳闸条件时，ETS系统保护动作，迅速遮断停机，保证机组设备的安全。
ETS系统按双通道逻辑回路设计，允许运行中在线试验。
ETS系统以PLC为基础，主要由电源系统、I/O系统、停机电磁阀及PLC控制系统组成。
ETS系统紧急停机信号接收EH油压低、润滑油压低、凝汽器真空低、低压缸差胀大、汽轮机组振动大、轴向位移大、轴瓦金属温度高、推力瓦金属温度高、ETS电超速、DEH失电以及遥控遮断等保护信号。
汽轮机ETS紧急跳闸保护系统的分析与改善措施
汽轮机 ETS紧急跳闸保护系统的分析与改善措施摘要:通过对我厂两台汽轮抚紧急跳闸系统进行比较和分析,阐述了如何才能提高汽轮机保扩动作的可靠性。
1概述随着电力工业的发展,大型机组的增多,电网规模的扩大,机组安全经济运行的水平也需要不断提高。
为保证机组运行水平的提高,机组需要有一套安全可靠的保护系统,尤其是可靠、合理的汽轮机保护系统。
为此对我厂两台汽轮机紧急跳闸系统进行比较和分析,阐述了如何才能提高汽轮机紧急跳闸系统的可靠性。
2汽轮机紧急跳闸保护系统汽轮机紧急跳闸系统的功能是用来监督对机组安全有重大影响的某些参数﹐以便在这些参数超过安全限值时,通过保护系统去关闭汽轮机的主汽阀与调节阀,紧急停机或其他系统。
我厂主要有以下几种保护。
2.1真空低保护汽轮机的排气压力低于-60kPa时来实现机组停运来保护汽轮机组。
2.2润滑油压低保护轴承供油压力低于0.049MPa时来实现机组停运来保护汽轮机组。
2.3超速保护转速达到110%n,(3300r / min)时来实现机组停运来保护汽轮机组。
2.4轴向位移保护以轴向位移的定位点0mm为基准,机头方向超过1.0mm或发电机方向超过1.2mm时,来实现机组停运来保护汽轮机组。
3 ETS(危急遮断系统)随着火电厂自动化水平的提高﹐保护系统也在不断的进步中。
我厂在保护上使用ETS柜(带PLC控制器)来实现汽轮机来机组停运来保护汽轮机组。
传统继电器机柜能实现当各参数超标时,通过继电器组来遮断机组或其他系统来保护汽轮机。
但它存在着一定的问题[1]。
系统长时间运行后,继电器回路会逐渐出现电磁线圈老化.接点电阻增大。
中间控制环节多,易造成事故几率高﹔也使维护量加大。
中间连接线多﹐易造成线路接地。
系统本身没有历史趋势记录和事故跳闸顺序记录功能,不便于进行机组跳闸后的事故分析。
我厂机组的ETS控制系统采用了PLC程序控制装置,而且ETS还采用了电源和PLC控制装置双冗余的控制,在安全方面得到了保障。
一次1000MW发电机组“程序逆功率保护”跳闸的事故分析
2.1 ETS首出：发电机遮断停机、DEH跳闸停机；
2.2 #1机发变组故障录波器启动信息：发电机程序逆功率保护动作，延时1S跳发电机出口断路器5001开关；
2.3查阅#1发变组保护定值单：
2.4调阅#1发变组保护故障记录：
动作值：P=-14.04MW,T=1020ms，发电机有功功率为负值，据此判断，#1机组因“程序逆功率保护”跳闸。
根据以上信息结合运行操作人员的口述，可以判断事故原因为，工作人员在做开机试验后没有对异常报警信号进行及时复位，运行人员执行开机操作前检查工作不到位，并且在并列后执行投关主汽门压板操作时，没有对回路状态进行测量确认，是造成机组跳闸事故的主要原因。
4事故后处理及防范措施
4.1运行操作票编写内容要规范、全面，对检查项目要具体，对容易造成设备跳闸的操作票上的每一步操作要进行风险分析；特殊操作要进行检查、测量，防止发生异常或事故；
关键词：投压板；关闭主汽门；程序逆功率；防范措施
一般而言，发电机的功率方向应该由发电机流向母线，但是当发电机失磁、汽轮机处于无蒸汽状态运行或其他原因，电功率由发电机送出有功（P为正值）变为送入有功（P为负值），从系统中吸取有功功率，即为逆功率。发电机逆功率保护的配置是为了避免由于各种原因导致失去原动力，发电机变为电动机运行而造成汽轮机叶片损坏的事故。在大型火力发电机组中，多采用逆功率元件与主汽门关闭信号构成程序跳闸逆功率保护，以防止机组带负荷解列引起汽轮机超速飞车事故。本文就某公司一次1000MW发电机组因开机后人员操作问题造成程序逆功率保护动作跳闸的事故进行分析，并提出整改方案和预防措施。
1事故前运行方式及事故经过
1.1事故前运行方式
#1机组小修后开机，开机前做各项开机试验正常，开机并列正常，机组负荷50MW。
浙江省火电厂汽轮机ETS系统运行维护分析
浙江省火电厂汽轮机ETS系统运行维护分析丁俊宏;孙长生;张宝【摘要】根据现场检查情况,对浙江省内主要火电机组汽轮机保护系统(ETS)的运行状况、硬件配置和定期试验等进行归纳分析,指出存在的故障隐患并提出相应改进措施.分析认为,目前ETS的系统电源、控制器通信、系统配置及试验模式等方面还有待进一步完善.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2010(029)012【总页数】5页(P51-54,62)【关键词】汽轮机;ETS;运行维护;改进措施【作者】丁俊宏;孙长生;张宝【作者单位】浙江省电力试验研究院,杭州,310014;浙江省电力试验研究院,杭州,310014;浙江省电力试验研究院,杭州,310014【正文语种】中文【中图分类】TK3231 汽轮机ETS的主要功能和构成汽轮机危急跳闸系统（Emergency Trip Sys tem，简称ETS）是在汽轮机运行出现异常时，能采取必要措施进行处理，当异常情况继续发展到可能危及设备和人身安全时，能立即停止汽轮机运行的保护系统。
其主要任务是监视对汽轮机组安全有重大影响的参数，当参数超过安全限定值时，系统能通过AST（汽轮机危急遮断装置）电磁阀失电泄压汽轮机危急遮断油，快速关闭汽轮机全部蒸汽进汽阀门以实现紧急停机。
ETS系统硬件主要包括测量和试验模块、控制（器）机柜和操作盘以及现场执行机构（电磁阀遮断模块和机械遮断装置）等。
ETS系统保护条件主要有：润滑油压力低、真空低、EH油压力低、轴向位移大、振动大、差胀大、汽机超速、发电机故障、汽机轴承温度高、汽机排汽温度高、高排压比低、DEH故障以及手动停机等。
不同类型机组的保护条件有所不同。
2 近年来本省火电厂与ETS系统有关的异常案例（1）2006年4月 27日，某厂 3号机组由于ETS系统PLC卡件电源设计存在缺陷，导致双路24VDC电源同时跳闸，“超速”、“凝汽器真空低低”、“轴承油压低低”和“EH油压低低”4个输入常闭信号同时动作，汽机跳闸。
汽轮机危急跳闸系统(ETS)
汽轮机危急跳闸系统（ETS）目录汽轮机危急跳闸系统（ETS） (1)第1节汽机保护系统基本概念 (2)第2节汽轮机保护原理和逻辑 (4)第3节ETS系统常见故障及处理 (8)第三节机械超速危急遮断系统 (25)第1节汽机保护系统基本概念1、热工保护的概念及作用随着汽轮机组容量的不断增大，蒸汽参数越来越高，热力系统越来越复杂。
为了提高机组的热经济性，汽轮机的级间间隙、袖封间隙都选择得比较小。
因汽轮机的旋转速度很高，心机组启动、运行或停机过程中，如果没有按规定的要求操作控制，则很容易使汽轮机的转动部件和静止部件相互摩跃引起叶片损坏、大轴弯曲、报力瓦烧毁等严重事故．为了保证机组安全启停和正常运行需对汽轮机组曲轴向位移、热膨胀、差胀、转速、振动、主轴偏心度等机械参数进行监视并对轴承温度、油压、真空、高加水位等热工参数进行监视和异常保护．当被监视的参数在超过规定值(报警值)通过声、光等报警信息提醒值班运行人员，及时向值班运行人员提供这些热工参数变化的信息。
在自动调节系统和联动控制系统等自动处理热工参数的异常时，运行值班人员还可以采取其他必要措施。
只有当所有上述处理措施均失效，同时异常情况不断发展甚至可能危及机组设备的安全时，自动保护系统的跳闸回路才使用最后的极端措施——保护装置动低关闭主汽门，实行紧急停机，确保机组设备及人身的安全。
保护、连锁、程序控制的逻辑框图符号及意义见表1-1。
2、热工保护的特点（1）热工保护是保证设备及人身安全的最高手段一个热工保护系统大致可分成两级：事故处理回路及跳闸回路。
事故处理回路是以维持机组继续运行不中断为目的；跳闸回路则以保护设备及人身的安全为目的。
（2）热工保护的操作指令拥有最高优先级即在任何情况下，不允许人为干扰它的工作，更不允许在机组运行过程中切除或退出热工保护系统。
（3）热工保护系统必须与其他自动控制配合使用在保护动作过程中，直接由专门的执行机构去独立完成(例如：汽轮机超速或低真空引起跳闸停机)。
电缆绝缘不良引起机组跳闸的原因分析及处理
电缆绝缘不良引起机组跳闸的原因分析及处理〔摘要〕电力电缆是发电机组非常重要的组成部分，电缆的选型和布置对机组的安全运行有直接影响。
本文介绍了云河发电有限公司#5机组电缆绝缘不良造成机组跳闸的原因分析，并提出了相应的解决措施。
〔关键词〕跳闸；信号电缆；绝缘破损；三取二一、事件经过事件发生前，C厂220kV母线双母并列运行，5号机组、220kV云都线4156、#1启备变挂220kV 1M母线运行，6号机组、220kV云康线4157挂220kV 2M母线运行，5、6号机组均带207MW负荷运行，5、6号发电机与主变为单元接线。
9月29日12时48分09秒，5号发电机运行中热工DCS“发电机解列”信号动作，联跳汽轮机、发电机。
14时47分检查原因为5号发变组高压出口断路器2205的位置信号电缆芯绝缘不良，正负信号电缆芯接通，导致热工DCS检测到5号发变组高压出口断路器2205在断开位置，热工DCS发“发电机解列”信号到ETS跳汽轮机，再联跳发电机。
二、检查情况1、电气保护动作情况C厂5号发变组保护装置为南瑞继保自动化有限公司生产，保护A屏为RCS-985A型保护，保护B屏为RCS-985A型保护,保护C屏为RCS-974F型保护。
事件中保护装置动作如下：保护A屏：01000ms 程序逆功率01137ms 外部重动1跳闸（灭磁开关联跳）保护B屏：01131ms 外部重动1跳闸（灭磁开关联跳）结合故障录波波形来看，热工保护（主汽门关闭）动作，发变组保护启动，延时后程序逆功率动作，停机解列。
综上分析，事件发生后，保护装置均正确动作。
2、逻辑保护动作情况保护回路5号发变组高压出口断路器分闸位1、2、3送至5号机组DCS系统，在DCS系统中进行“三取二”判断后，延时1s后，触发“旁路跳机（发电机解列）”保护信号，送至ETS系统，跳汽轮机。
查输入信号5号发变组高压出口断路器分闸位1、2、3，发现：1）5号发变组高压出口断路器分闸位1正常，事件前未触发。
关于提高火电机组ETS系统动作记录准确率的方法探讨
关于提高火电机组ETS系统动作记录准确率的方法探讨摘要：本文以某350MW超临界机组ETS系统优化为例，对如何提高火电机组ETS系统动作记录准确率的方法进行分析探讨。
关键词：ETS；DCS；PLC；动作记录0 引言汽轮机主保护系统（ETS）是火力发电机组保护系统的重要组成部分，它主要完成汽轮机主机系统的安全保护功能，保证汽轮机的安全稳定运行。
汽轮机危急遮断系统根据汽轮机安全运行的要求，接受就地一次仪表或TSI等系统的停机信号，控制停机电磁阀，使汽轮机组紧急停机，保护汽轮机的安全。
ETS将汽轮机主要保护的检测部件、逻辑部件和执行部件构成一个有机的整体，对汽轮机主要参数进行监视，当这些参数超越运行限值时，将关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀以保护汽机安全。
ETS接受来自现场的信号和DEH、TSI、SCS、FSSS的接口信号，在保护信号满足时，直接动作现场电磁阀，使汽轮机脱扣。
ETS动作后将触发动作的条件通过硬接线送至DCS系统DI卡件，在逻辑中记录触发汽轮机跳闸的首出条件，并在监视画面上进行显示，以便于运行人员和热控人员及时掌握触发汽轮机跳闸的首出条件。
但由于ETS系统一般由PLC组成，PLC扫描周期一般为20ms，而DCS系统的扫描周期一般为250ms。
由于扫描周期的不同造成PLC传出的瞬时变化信号后DCS无法捕捉到，造成DCS无法记录引起汽轮机跳闸的首出条件，不利于对事故原因的分析和判断。
为此本文将以350MW超临界机组为例来探讨解决该问题的方法。
1 ETS系统概述某电厂2×300MW级热电机组工程汽轮机为上海电气电站设备有限公司汽轮机厂生产的C350-24.2/0.343/566/566超临界、单轴、双缸双排汽、中间再热、抽凝式汽轮机。
汽轮机跳闸保护系统（ETS）由上海电气电站设备有限公司成套供应，控制系统硬件采用施耐德系列可编程控制器（PLC）控制，控制器配置采用双回路设计，提高了ETS装置的可靠性、安全性。
300MW机组汽泵小机跳闸原因分析及处理
300MW 机组汽泵小机跳闸原因分析及处理摘要：汽动给水泵在火力发电热力系统中具有举足轻重的地位，它的正常与否，直接决定了火力发电机组整体的健康运行水平。
本文就汽泵小机一些不常见的跳闸原因如转速偏差值大、喷油飞锤误动、温度测点接线接反等进行分析、讨论，由表及里，摊出现象，捋出本质，给出处理对策及防范措施。
可借鉴于同类机组，用作参考预见，以维护运行。
关键词：汽泵小机；跳闸；转速偏差值；飞锤误动；测点接线；对策前沿重庆中机龙桥热电有限公司300MW供热式抽凝机组，给水系统配置两台50%BMCR容量的汽动给水泵及一台30%BMCR容量的电动调速给水泵，汽动给水泵型号：FK5F32M；小汽机型号：G6.6-0.8-2，单缸、单流、冲动式、纯凝汽汽轮机，东汽出品。
运行中当一些常规参数超限条件满足时，保护动作跳闸，如超速、润滑油压低、排汽真空低、轴瓦温度高、轴振、轴位移大等。
本文就常规跳闸条件里所不具有的，转速偏差值大、喷油飞锤误动、温度测点接线接反，三项现实事例原因进行分析，按照时间线索，务求明晣条理，分呈脉络，清醒意识，防患未然，未雨绸缪，举重若轻而具参考意义。
1.汽泵小机转速偏差值大跳闸1.事件经过2014年09月03日中班，18：21：37`负荷212MW，锅炉MFT，床温低于650℃且未投油首出；主机以20MW/min速率降负荷，18：22：13 `A汽泵3762.25r/min，开始降转速，18：23：58` 至2847.68r/min，关闭出口门，旋转备用。
此时B汽泵单独运行，电动给水泵检修无备用。
18：27：36` 负荷120MW，B小机入口压力低跳闸，MEHB排汽温度高首出、排汽温度高停机，而此时排汽温度53.8℃，系误发。
立即开启A汽泵出口门，并升速带负荷，但已来不及，18：27：42`给水泵均停主汽流量大于30%首出，锅炉BT。
18：31：52`汽包水位高BT，机组跳闸。
在此后恢复过程中，B小机冲转后旋转备用，出口门关闭。
汽轮机ETS保护系统可靠性分析及优化措施研究
汽轮机ETS保护系统可靠性分析及优化措施研究摘要：汽轮机紧急遮断系统(ETS)是保证汽轮机稳定安全运行的必要系统，如果汽轮机出现某种运行故障时，ETS保护系统会即刻启动紧急遮断，对汽轮机机组进行保护[1]，由于ETS保护系统是汽轮机保护装置的最后一个自动保护装置，因此，其运行可靠性对于汽轮机运行具有重要作用，同时也对系统的可靠性和快速性有非常高的要求。
关键词：汽轮机；TSI系统；信号误发；技术改造；提高保护可靠性1引言汽轮机紧急遮断系统(ETS)是保证汽轮机稳定安全运行的必要系统，如果汽轮机出现某种运行故障时，ETS保护系统会即刻启动紧急遮断，对汽轮机机组进行保护，由于ETS保护系统是汽轮机保护装置的最后一个自动保护装置，因此，其运行可靠性对于汽轮机运行具有重要作用，同时也对系统的可靠性和快速性有非常高的要求[1]。
2 汽轮机ETS保护系统可靠性2.1I/O有效分配ETS保护系统通过应用冷凝器真空低保护和润滑油低压保护完成，ETS保护系统的主要原理是充分利用三种冗余设计，对于冷凝器和润滑油母管等安装了独立特点的开关，有效对冷凝器和润滑油母管运行进行监管。
2.2ETS控制系统电源回路通过采取一系列的设计提升ETS系统运行的稳定性和可靠性。
设计使用220VAC电源，其中UPS和保安段的冗余电源进行有效的信号联系，控制柜进行有效的接受。
对于 PLC 组件、AST 电磁阀、IPS、2PS电源转换模块进行有效供电，实现有效的转化后就完成了 PLC 冗余I/O 电源的得到。
通过此种设计的电源回路，在UPS电源出现故障时，系统会向IO电源进行自动切换，始终保证保安段的电源有效供应。
另外，当然，我们需要明确，以前的应用方式还存在一些问题，需要我们应用合理化方法进行完善[2]。
3.TSI测量传感器安装不当及内部逻辑不合理引发的故障3.1异常情况某机组正常运行，负荷121MW，23：29机组跳闸，首出原因为“汽机振动大”。
300MW发电厂低压安全油失压导致机组跳闸原因分析及处理
发电运维Power Operation300MW发电厂低压安全油失压导致机组跳闸原因分析及处理江苏徐矿综合利用发电有限公司 李 森摘要：某厂1号机组汽轮机跳闸，供热各控制阀联关，主机交流润滑油泵和电动给水泵联启，发电机主开关在“程跳逆功率”动作下断开，锅炉MFT炉侧主蒸汽向空排汽阀动作。
对此进行分析处理。
关键词：隔膜阀；低压安全油；可调式过压阀；泄压1 设备简介及事件发生概述某电厂汽轮机型号为C300-16.67/1.0 /538/538，型式为亚临界、单轴、反动式、一次中间再热，双缸双排汽、抽凝式汽轮机。
主油泵采用蜗壳型双吸离心泵，由汽轮机主轴直接驱动且与汽轮机主轴采用刚性连接。
泵安装在汽轮机前轴承箱内。
主油泵的这种驱动方式直接利用转子的动能驱动，泵容量大、出口压力稳定，在额定转速或接近额定转速运行时，供给润滑油系统所需的全部油，运行可靠。
此外，主油泵还供给发电机氢密封油系统两路备用油源，机械超速遮断和手动遮断油总管，也通过节流孔接自主油泵出口。
事件发生概述：发电厂两台机组运行方式为1号机组运行，2号机组检修，机炉处在CCBF 协调控制方式，AGC 投入，机组负荷196MW，主蒸汽参数14.3MPa、542℃；再热蒸汽参数1.85MPa、529℃；真空-96.78kPa。
对外供热参数为1.18MPa、288℃、75t/h。
2018年10月25日08:11，1号机组汽轮机高压主汽阀、高压调节汽阀、中压主汽阀、中压调节汽阀、各段抽汽逆止阀关闭即汽轮机跳闸，供热各控制阀联关，主机交流润滑油泵和电动给水泵联启，发电机主开关在“程跳逆功率”动作下断开，锅炉MFT，炉侧主蒸汽向空排汽阀动作。
现场检查情况：DCS 系统汽轮机挂闸信号ASL1、ASL2、ASL3（整定压力6.89MPa）全部动作，挂闸信号全部消失，汽轮机ETS 无首出信号；危急遮断控制块四只自动停机遮断电磁阀全部失电（AST 电磁阀失电打开即动作）；就地手动打闸手柄处在“正常位”且隔离阀上部低压安全油压显示0.9MPa ；DCS 系统记录查到其一路电源失去报警且部分控制阀无法操作，检查确为失电；机组大联锁动作正常，各辅机设备联锁正常。
某电厂给水泵汽轮机连续不明原因的跳闸故障分析与处理
某电厂给水泵汽轮机连续不明原因的跳闸故障分析与处理郝飞（国电科学技术研究院有限公司，南京210023）摘要：简述某电厂不明原因的问题导致的一起给水泵汽轮机连续多次的跳闸故障的现象及过程，以及处理的经过及方法。
通过理论分析其产生的原因，并提出了在今后的工作中如何避免产生类似故障的预防措施。
关键词：DCS控制系统METS回路PLB模块0引言近年来，随着科学技术水平爆发式的增长，大规模集成电路的出现以及迅速地更新换代，曾经常规的火电控制系统向着小型化，集约化的发展趋势的速度越来越快，控制系统的控制精度及能力越来越强大。
但是由于控制系统的大规模集成化后，一旦控制系统自生原因产生的问题便无法通过常规的手段及时发现和更正。
本文通过某电厂某台给水泵汽轮机发生的短时间内连续不明原因的跳闸故障进行分析，并提出解决方法。
某电厂装机容量为2X600MW,其中每台机组配套两台东方汽轮机厂生产的型号为82320D-009005L 型的给水泵汽轮机组，控制系统为FOXBORO公司在短短的41天里，其#2A给水泵汽轮机（以下简称小机）连续发生了5次原因不明的跳闸事件。
2017年12月20H16时32分，A小机跳闸，触发RB动作，发电负荷从360MW降至320MW,小机跳闸首出“保安油失去”。
专业人员对#2A小机控制系统进行了检查，检查项目分别是,机柜及就地的接线,线路的绝缘情况，就地设备的完好程度，就地小机接线端子箱的情况。
端子箱接线整齐牢固，无油污灰尘。
控制系统卡件的检查以及控制系统内部逻辑的核对，保安油系统压力开关的定值校验及检查。
检查结果表明，所有指标都在正常范围内。
在更换了相关的METS和MEH卡件后。
#2A小机又重新投入运行。
在2017年12月24H-2018年02月09日期间，该小机又分别四次出现了同样现象的跳闸事件。
2原因分析检查DCS系统历史曲线以及相关的SOE,#2机组A小机5次跳闸事件故障现象均相同。
METS首出如图1所示，均为“MEH跳闸保安油失去”。
汽轮机ETS紧急跳闸系统测试的探讨
汽轮机ETS紧急跳闸系统测试的探讨
瞿进;罗代强
【期刊名称】《贵州电力技术》
【年(卷),期】2013(16)5
【摘要】汽轮机ETS系统对保护汽轮机安全稳定运行具有非常重要的作用,为保证ETS系统可靠运行,规范的对ETS系统进行可靠测试具有重要意义.
【总页数】3页(P81-82,77)
【作者】瞿进;罗代强
【作者单位】中电投贵州金元集团股份有限公司,贵州贵阳550002;中电投贵州金元集团股份有限公司,贵州贵阳550002
【正文语种】中文
【中图分类】TK26
【相关文献】
1.机组跳闸汽轮机ETS无跳闸首出原因分析 [J], 张波;田树鹏;贾瑛;高健;孙广志
2.汽轮机紧急跳闸系统(ETS)调试 [J], 张昔国;燕同升
3.汽轮机紧急跳闸系统主保护优化探讨 [J], 寇勤
4.汽轮机紧急跳闸系统(ETS)调试 [J], 危利锋;
5.汽轮机ETS紧急跳闸保护系统的分析与改善措施 [J], 刘君
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汽轮机危急跳闸装置(ETS) 原理、安装、调试与维护
汽轮机危急跳闸装置（ETS）原理、安装、调试与维护一、概述：ETS（EMERGENCY TRIP SYSTEM）是汽轮机危急跳闸系统的简称。
危急跳闸系统用以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，紧急停机。
这些参数是：1. 超速跳闸2. 真空低跳闸3. 润滑油压低跳闸4. EH油压低跳闸5. 轴向位移大跳闸6. 排汽温度高跳闸7. 汽机振动大跳闸8. 相对膨胀大跳闸9. 轴承金属温度高跳闸ETS提供8路备用用户停机接口，实现其它辅助系统对汽轮机的跳闸控制。
系统应用了双通道概念，布置成“或-与”门的通道方式，这就允许在线试验，并在试验过程中装置仍起保护作用，从而保证此系统的可靠性。
二、工作原理：该系统是由下列各部分组成：一台跳闸控制柜；一个装有跳闸电磁阀和状态压力开关的危急跳闸控制块；ETS操作盘一块。
控制柜一般放在电子间，ETS操作盘装在控制柜上。
系统机柜中采用两套PLC并联运行，即定义为A机和B机，当A机故障时，使得奇数通道（即通道1）跳闸；当B机故障时，使得偶数通道（即通道2）跳闸。
操作盘上设有跳闸“首出”信号记忆灯，且每一组信号都可以给出“首出”记忆信号，即第一个到来的跳闸信号指示灯闪动亮，其它跳闸信号指示灯常亮，手动复位后，跳闸信号消失。
并且每一组信号可以给出两路输出，一路信号到DCS，另一路到光字牌。
1．跳闸块工作原理：跳闸块安装在前箱的右侧，块上共有6个电磁阀，2个OPC电磁阀是220VDC，常闭电磁阀；4个AST电磁阀是220VDC，常开阀。
正常情况下，AST电磁阀是常带电结构。
P1点压力为130kg/cm 左右。
通过节流孔J1、J2使P2点压力为65kg/cm 左右。
在作实验时，20-1/AST和20-3/AST动作，使得P2点压力升高至130kg/cm 若20-2/AST和20-4/AST 动作，则P2点压力降为0kg/cm 。
压力开关K1、K2设定值分别为K1:90kg/cm ,K2:40kg/cm 。
机组跳闸汽轮机ETS 无跳闸首出原因分析
机组跳闸汽轮机ETS 无跳闸首出原因分析[摘要] 某厂汽轮机组在紧急跳闸系统无任何跳闸首出的情况下主汽门关闭，导致发电机跳闸，锅炉主燃料跳闸保护动作。
分析了可引起该问题的几种可能原因：就地手动打闸停机，危急遮断器动作，热工控制系统故障等，同时给出了预防、改进措施。
[关键词] 汽轮机组；跳闸首出；危急遮断装置；调节系统；挂闸系统简介某厂1 号汽轮机组（300 MW）数字电液调节系统（以下简称DEH）采用ABB 公司生产的Symphony系统，ETS（紧急跳闸系统）采用该厂随机组配供的控制系统，内部逻辑采用了MODICON 系列可编程控制器，跳闸首出记忆信号送入新华DCS 系统。
机组于2006-12 投入商业运行。
汽轮机组危急遮断系统。
2 故障过程及现象（1）2010-06-07T09：34：30 机组负荷198.5 MW，汽轮机转速3 000 r/min，抗燃油压力14.5 MPa，机组运行正常；（2）09：34：31 汽轮机主汽门关闭，机组负荷突然降至0 MW，主汽压力升高，汽轮机转速下降；发电机逆功率保护动作，机组跳闸，跳闸历史记录曲线如图2。
机组跳闸时，汽轮机ETS 跳闸画面无任何跳闸首出；（3）09：34：32 锅炉MFT 动作。
锅炉MFT 跳闸首出“汽轮机跳闸”。
经过调取历史曲线，“汽轮机跳闸1、2、3”没有动作历史，而主汽门关闭反馈有反转信号，从而确认汽轮机跳闸信号是主汽门关闭所致；高压主汽门、中压主汽门确定已经关闭，即抗燃油系统油压消失。
汽轮机跳闸后，紧急跳闸系统无任何跳闸首出。
3 原因分析该机组的挂闸过程为：远方DEH 系统给出挂闸指令→复位电磁阀1YV 带电，将0.2 MPa 左右的透平油注入到危急遮断装置的第1 个压力腔室→在压力腔室内活塞的带动下，连杆带动第2 个腔室活塞运行，同时带动遮断隔离阀组动作→阻断油路建立油压→第1 个腔室中的顶杆达到行程开关ZS1 位置→ZS1 由闭合状态变为断开状态，同时EH 油压力开关PS1、PS2、PS3 三取二动作（压力开关动作定值为7.8 MPa）→撑钩在旋转弹簧的作用下复位（如图1 中所示位置）→压力信号及行程开关ZS1 闭合信号存在后，该信号使复位电磁阀1YV 失电→排除第1 个腔室中的压力透平油，活塞在弹簧力的作用下恢复原位置→第2 个腔室中的活塞在弹簧力的作用下也向原位置移动，但由于撑钩已经复位，顶住了第2 个腔室中的右侧顶杆→机组机械挂闸完成，行程开关ZS1 再次由断开状态变为闭合状态，控制组态判断汽轮机挂闸成功。
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机组跳闸汽轮机ETS 无跳闸首出原因分析
[摘要] 某厂汽轮机组在紧急跳闸系统无任何跳闸首出的情况下主汽门
关闭，导致发电机
跳闸，锅炉主燃料跳闸保护动作。
分析了可引起该问题的几种可能原因：就地手动打闸停机，
危急遮断器动作，热工控制系统故障等，同时给出了预防、改进措施。
[关键词] 汽轮机组；跳闸首出；危急遮断装置；调节系统；挂闸
系统简介
某厂1 号汽轮机组（300 MW）数字电液调节系
统（以下简称DEH）采用ABB 公司生产的Symphony
系统，ETS（紧急跳闸系统）采用该厂随机组配供的
控制系统，内部逻辑采用了MODICON 系列可编程
控制器，跳闸首出记忆信号送入新华DCS 系统。
机
组于2006-12 投入商业运行。
汽轮机组危急遮断系
统。
2 故障过程及现象
（1）2010-06-07T09：34：30 机组负荷198.5 MW，
汽轮机转速3 000 r/min，抗燃油压力14.5 MPa，机
组运行正常；
（2）09：34：31 汽轮机主汽门关闭，机组负荷突
然降至0 MW，主汽压力升高，汽轮机转速下降；发
电机逆功率保护动作，机组跳闸，跳闸历史记录曲线
如图2。
机组跳闸时，汽轮机ETS 跳闸画面无任何跳
闸首出；
（3）09：34：32 锅炉MFT 动作。
锅炉MFT 跳闸
首出“汽轮机跳闸”。
经过调取历史曲线，“汽轮机跳闸1、2、3”没有
动作历史，而主汽门关闭反馈有反转信号，从而确认
汽轮机跳闸信号是主汽门关闭所致；高压主汽门、中
压主汽门确定已经关闭，即抗燃油系统油压消失。
汽
轮机跳闸后，紧急跳闸系统无任何跳闸首出。
3 原因分析
该机组的挂闸过程为：远方DEH 系统给出挂闸
指令→复位电磁阀1YV 带电，将0.2 MPa 左右的透
平油注入到危急遮断装置的第1 个压力腔室→在压
力腔室内活塞的带动下，连杆带动第2 个腔室活塞
运行，同时带动遮断隔离阀组动作→阻断油路建立
油压→第1 个腔室中的顶杆达到行程开关ZS1 位
置→ZS1 由闭合状态变为断开状态，同时EH 油压
力开关PS1、PS2、PS3 三取二动作（压力开关动作定值为7.8 MPa）→撑钩在旋转弹簧的作用下复位（如
图1 中所示位置）→压力信号及行程开关ZS1 闭合
信号存在后，该信号使复位电磁阀1YV 失电→排除
第1 个腔室中的压力透平油，活塞在弹簧力的作用
下恢复原位置→第2 个腔室中的活塞在弹簧力的作
用下也向原位置移动，但由于撑钩已经复位，顶住了第2 个腔室中的右侧顶杆→机组机械挂闸完成，行
程开关ZS1 再次由断开状态变为闭合状态，控制组
态判断汽轮机挂闸成功。
机组无跳闸首出记忆存在
以下几种可能。
3.1 就地手动打闸停机
即人为操作手动停机机构使汽轮机跳闸。
手动
停机操作将直接导致汽轮机危急遮断器撑钩动作，
使隔离阀组动作，直接卸掉高压抗燃油压力，主汽门关闭，汽轮机跳闸。
该过程无信号送入DCS 系
统。
3.2 危急遮断器动作
危急遮断器（汽轮机飞环）动作将自动打掉危急
遮断器撑钩导致EH 油泄压。
可能原因：
（1）机械超速，危急遮断器飞出。
故障时汽轮机
转速平稳维持在（3 000±2）r/min，可排除此原因。
（2）喷油试验电磁阀漏油。
如果机组运行中喷
油试验电磁阀存在渗漏，将导致机组在稳定转速工
况下跳闸，并且无跳闸首出记忆。
3.3 热工控制系统故障
汽轮机跳闸联跳锅炉控制组态见图3，DEH 系
统保护电气原理见图4。
组态说明如下：
“主汽门关闭反馈（由DEH 来）”：由DEH 系统
通过逻辑判断后硬接线送入DCS 系统，DEH 组态中
判断条件为高压主汽门任意1 个关闭同时中压主汽
门任意1 个关闭，触发“主汽门关闭”信号；
“汽机跳闸1、2、3”：为热工ETS 保护判断后的
汽轮机跳闸信号。
控制系统故障无跳闸首出可能原因：
（1）汽轮机ETS 及DCS 的SOE （Sequence of
Event，事件序列记录）系统故障。
通过跳闸后的相关
试验，证明热工ETS 及DCS 的SOE 系统工作状态
正常，排除了该原因。
（2）汽轮机保护系统故障，试验用继电器误动，
导致机组跳闸无首出记忆。
汽轮机保护系统（TPS）
由3 块TPS02 模件及以电缆连接的1 个TPSTU02
端子单元组成，所有与电子超速保护有关的功能皆
由模件及端子单元监测和完成，保护功能独立于控
制系统的数据总线和多功能处理器。
汽轮机保护系
统采用3 冗余输入方式、3 选2 保护逻辑，具有在线
试验的能力。
3 项保护功能都有4 个继电器输出至
液压集成块，主要实现超速保护（OSP）、汽轮机跳闸
低压遮断保护（TRIP）、高压遮断保护（EHC）及功率
不平衡保护（PLI）功能。
机组运行稳定性、可靠性明显提高
TRIP 可取代或与原厂家配置的
电动跳闸（一般为汽轮机控制油油路中的1 个电磁
卸荷阀）并行操作，以快速关闭汽轮机阀门。
此项保
护的动作转速一般设定为额定转速的110％。
EHC 与TRIP 配合操作，激励高压遮断集成块
以泄掉所有阀门油动机油压。
动作转速同样设定为
额定转速的110％。
EHC、TRIP 保护动作的条件为汽轮机转速达到
额定转速的110%，同时3 块TPS02 转速板至少有2
块已经动作，但是故障时机组实际转速在3000 r/
min 左右且较稳定，因此该信号动作的可能性不大。
但根据电气原理图，如果TRIP 保护试验继电器4
（图4 中2-7A-TB9-（5\6））发生误动作，将出现以下动作过程：TPSTU02 板中TRIP 保护继电器4 误动
作→AST 电磁阀失电及停机电磁铁带电（3YV）→汽
轮机EH 油泄压→压力监视开关PS1、2、3 动作→汽
轮机复位信号消失→ZS2 在正常位（危急遮断器在
掉闸位）→汽轮机已遮断→触发高压遮断1、2、3、4
信号，该过程无跳闸首出记忆。
4 改进措施
（1）加强运行管理，一般情况下禁止操作现场
手动打闸机构，确保机组的安全运行；
（2）机组启动前必须检查喷油试验电磁阀，确
保电磁阀及油路中润滑油的清洁度，保证喷油试验
电磁阀工作的可靠性；
（3）联系设备生产厂家将汽
TPSTU02 端子单元升级为TPSTU12 端子单元，排除
试验继电器误动作的可能性。
5 结语
保护系统故障信号的正确显示是保障机组安全
稳定运行的重要条件，可以帮助运行人员快速、准确
地判断故障原因，及时采用应对措施，防止人员误操
作及机组事故扩大等情况的发生。
故障信号不能正
常显示时，一定要查清原因并及时采取解决措施，为
机组实现长周期安全稳定运行奠定良好的基础。
编。