汽轮机的危急遮断系统

第3章危急遮断系统（ETS）

3.1 概述

汽轮机的危急遮断系统（ETS），是保证汽轮发电机组正常运行的必不可少的安全保护装置。汽轮机运行中，当存在某种可能导致机组受损害的危险情况时，ETS装置可使汽轮机自动紧急遮断，保护机组的安全。

ETS装置通过各传感器监测着汽轮机的运行情况(见图3-1、ETS 系统图)。具体监测的参数为：

•汽机超速110%（OS）

•EH油压低（LP）

•润滑油压低（LBO）

•冷凝器真空度低（LV）

•推力轴承磨损（轴向位移RP）

•由用户决定的遥控遮断信号（RM）

该装置还具有以下功能：

•各通道在线试验并不会导致汽轮机正常遮断误动或拒动。

•任一元件出故障不会导致汽轮机因误动作而遮断。

•任意某个元件故障时，仍可检测出有效的汽轮机遮断情况并能成功地遮断汽轮机。

该套ETS装置有一个控制柜和一块运行人员试验面板（图2，3，4），控制柜中有两排可编程逻辑控制器（PLC）组件，一个超速控制箱，其中有三个带处理和显示功能的转速继电器，一个交流电源箱，一个直流电源箱以及位于控制柜背面的二排输入输出端子（U1-U4）。

PLC组件是由两套独立的PLC组件组成：主PLC（MPLC）和辅助PLC（BPLC），这些PLC组件采用智能遮断逻辑，必要时提供准确的汽轮机遮断，每一组PLC均包括处理器卡（CPU）和I/O接口卡，CPU含有遮断逻辑，I/O接口组件提供接口功能，下面一排构成MPLC，提供全部遮断、报警和试验功能。上面一排处理器为BPLC。这是含有遮断功能的冗余的PLC单元；如果主PLC故障，它将允许机组继续运行并仍具有遮断功能。而在MPLC正常运行时，ETS具有全部遮断、报警和试验功能。

三个转速继电器均能够将独立的磁阻发送器的输入信号进行数字处理，并且当转速超过继电器设定点时，继电器的触点闭合或断开。在每个转速继电器中有二个转速设定点触发二个独立的继电器，并提供转速指示，S1为正常超速设定点，通常被设定为额定转速的110%（3300 R/MIN），S2定义提高的超速设定点，通常定义为额定转速的114%（3420 R/MIN）。

三只磁阻传感器探头探测转速。当PLC逻辑指示出三个转速继电器中有两个转速超出设定点，PLC就发出超速信号遮断汽轮机，这样可以防止因一个传感器或转速继电器出故障，引起汽轮机遮断的误动或者拒动。

两排端子向用户提供现场输入输出信号接口。

交流电源箱要求两个独立的交流电源。如果一个电源出故障，ETS 仍然具有保护作用，机组仍可继续运行。

两路独立的交流电源由控制柜下部的交流电源盒馈入。

3.2 用户接口

操作员试验面板安装在控制室作为操作员的监测及操作之用。ETS 柜的现场接口有2排共80芯的端子排，端子提供了与下面设备相连的接点：

•来自三个独立的转速探头的信号

•到遮断电磁阀的电源

•监测遮断状况的压力开关

•对汽机运行时重要的监视参数，如轴承油压、EH油压和冷凝器真空度等进行监测的压力开关。

•来自TSI的轴向位移输出接点

•试验电磁阀

•当ETS探测到某个故障情况时发出报警的输出信号

•遥控遮断输入信号：提供外部的输入，例如手动遮断、振动、差胀等，当信号来时，自动遮断机组。

3.3 使用说明

当全部的接口接点都连接好并检查过以后，按下面的步骤运行ETS。

3.3.1 ETS通电

•将两组相互独立的交流电源接到ETS柜内的交流电源盒端子上（看接线图）。

•闭合直流电源面板及交流电源面板上的电源开关。

•复置汽机。

•确定操作员试验面板无报警状态显示。若有报警，查明情况并予以改正。

•确认当汽机升速时，转速表中的转速显示能与汽轮机转速相同。

3.3.2 操作员试验面板说明

操作员试验面板的上部是两排用于指示故障情况的八个指示灯。下面对每一个指示进行说明，参阅图2。

•CH.1 TRIP——该指示灯在自动停机预遮断母管（ASP）压力升高而引起压力开关63-1/ASP的触点动作时指示汽机遮断通

道1。

•CH.2 TRIP——该指示灯在自动停机预遮断母管（ASP）压力降低而引起压力开关63-2/ASP的触点动作时指示汽机遮断通

道2。

•24VDC1故障——该指示灯表示24V直流电源#1（去MPLC）发生故障。

•24VDC2故障——该指示灯表示24V直流电源#2（去BPLC）发生故障。

•110V AC1故障——该指示灯表示110V交流电源#1（去电磁阀20-1/AST，20-3/AST）发生故障。

•110V AC2故障——该指示灯表示110V交流电源#2（去电磁阀20-2/AST，20-4/AST）发生故障。

•220V AC1故障——该指示灯表示220V输入交流电源#1发生故障。

•220V AC2故障——该指示灯表示220V输入交流电源#2发生故障。

在面板的下部是一个功能键盘，用来试验和系统诊断，下面是每一键的说明。

•进入试验——按下后指示灯亮表示系统处于试验方式。

•通道1——按下后指示灯亮表示选择通道1试验。

•通道2——按下后指示灯亮表示选择通道2试验。

•报警确认——当存在报警灯时，此灯会亮，并有报警触点输出，按下此键后确认报警，灯熄灭，报警触点复位，这样当新的报

警情况产生时系统可以查觉。

•超速切除——当按下此键时，抬高超速设定点（通常114%）起作用，这个功能键上的指示灯就亮了，以便进行机械超速试

验。当该指示亮时再按一下该功能键，抬高超速设定点方式就

失效。

•试验确认——选定的试验功能。只有按“试验确认”键，才能进行试验。

•超速1、超速2、超速3键——在按下“进入试验”键后选择超速试验通道，再按“试验确认”键，即可进行该超速通道的

试验。