汽轮机主要保护
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TSI ---- Turbine Supervisory Instruments，汽轮机监视 装置。
1.超速保护
1.1 OPC超速保护（103%）：
机组转速升高到3090rpm，两个OPC电磁阀动 作，瞬间关闭高、中压调速汽门，DEH画面显示 高、中压调门关闭，高、中压主汽门开启，并且 高压调门延时4～5秒后重新开启，中压调速汽门 在转速低于3000rpm后重新开启维持3000rpm；
2.高压缸保护
2.1高压缸暖缸期间的保护：
汽轮机转速＜1050rpm、高压缸排汽压力 ≥1.7MPa,延时2s汽轮机自动跳闸； 原因：汽轮机转速＜1050rpm、高压缸排汽压力 ≥1.7MPa说明高排逆止门不严，大量蒸汽倒流至 高压缸排汽口，可能引起汽轮机转速飞升。
2.2高压缸真空保护：
高压调节阀开度为零，高压缸排汽压力 ≥0.14MPa、汽轮机转速＞1050rpm延时4min，汽 轮机跳闸；
汽轮机主要保护项目
主讲人：武继琳
ETS----Emergency Trip System，即汽轮机紧急跳闸系 统。
OPC ----Overspeed Protection Controller，超速保护器， 即103%超速保护。
AST ---- Automatic Shift Trip，危机遮断。
10.发电机故障跳汽轮机保护
发电机跳闸后，发电机逆功率保护动作，联 锁停止汽轮机。
11.汽轮机跳闸保护按钮
11.1 控制台上汽轮机 停机按钮（两个按钮 同时按下）；
11.2 机房内就地停机 按钮。
12.轴承温度高保护
12.1 汽轮机轴承温度95℃报警，110℃手动停机； 12.2 发电机轴承温度110℃报警，120℃手动停机； 12.3 推力轴承回油温度前/后，70/65℃报警，80℃
3.排汽装置背压高保护：
当排汽装置背压高达 65kPa(开关量）保护动作停机。 （三取二逻辑）
原因：背压高，排汽温度升高， 低压缸及低压轴承座受热膨胀， 引起中心偏移，振动增大；背 压高若保持负荷不变，则进汽 量增大，使轴向推力增大以及 叶片过负荷，排汽容积流量减 小，末级叶片要产脱流、涡流、 使叶片颤振，产生较大激振力， 有可能损伤叶片。
1.3 ETS超速保护：
机组转速到110%额定转速，来自ETS的超速保 护信号使20－1/AST～20－4/AST电磁阀失电开启， 使AST油压消失，高、中压自动主汽门、调门关闭 停机；
（来自TSI的三取二超速保护信号）
1.4 机械超速保护：
汽轮机前轴承箱内的机头部位装有一套机
械式危急遮断保安系统，包括危急遮断器、危急 遮断油门、常闭及常开式电磁阀、节流孔板及隔 膜阀等；危急遮断器与主轴同速旋转，当汽轮机 转速达到110%～112%额定转速时，飞锤在离心力 的作用下飞出，打击在危急遮断油门挡板上使危 急遮断油门安全油压快速泄掉，安全油压快速下 降使隔膜阀动作开启，进而泄去危急遮断油总管 油压，使高、中压自动主汽门、调门关闭停机。
汽轮机沿轴方向的位移，以推力盘为死点，
向发电机方向的为正的轴向位移，向汽轮机前轴 承箱方向为负的轴向位移。
8.主油箱油位低保护
北重汽轮机厂规定：润滑油主油箱油位低压 400mm(开关量），机组保护动作停机。为了防止 油位低保护误动，现主油箱油位低于500mm， DCS发“油位低”报警。如油位低于400mm，需 要手动停机。
7.2 汽轮机轴向位移小于-0.7mm或大于+0.5mm保 护动作停机(三取二）。
原因：汽轮机运行过程中，会产生相当大的轴向 推力。因此在汽轮机上均设有推力轴承，来平衡 这一轴向推力。在正常运行时，汽轮机转子轴的 推力盘依靠油膜支持在推力轴承上的乌金瓦上。 如果汽轮机的负荷过大或者蒸汽参数变化过大， 都可能导致轴向推力增大。当轴向推力过大破坏 了推力瓦油膜时，就会造成推力瓦磨坏或汽轮机 动静部分碰擦等严重事故。
1.2 DEH超速保护（110%）：
机组转速到110%额定转速，20－1/AST～20 －4/AST自动停机遮断电磁阀失电开启，使AST油 压消失，高、中压自动主汽门、调门关闭停机。
注： 20－1/AST～20－4/AST电磁阀采用串并联连接 方式，机组挂闸后电磁阀带电关闭，电磁阀失电 开启，安全油泄走，主汽门、调门关闭机组停机。
原因：机组冷态启动（ TE017＜190℃），高压缸 需要倒暖，机组挂闸后，高压缸倒暖门1、2开启， 高压缸抽真空门关闭，当汽轮机转速＞1020rpm 或高压外缸金属温度TE017≥190℃时，高压缸倒暖 结束，到暖门1、2关闭，高压缸抽真空阀开启。
机组非冷态启动（ TE017≥190℃），高压缸不 需要倒暖，机组挂闸后，倒暖门1、2保 持关闭状态，高压缸抽真空门保持开启
手动停机； 12.4 润滑油冷却器后油温高于60℃手动停机。 注： 推力轴承温度高限说明书未做规定，根据北重
厂家人员要求，推力轴承温度严禁高于95℃。
13.汽轮机差胀保护
汽轮机起动、停机及异常工况下，常因转子 加热(或冷却)比汽缸快，转子与汽缸产生膨胀差 值简称胀差。无论是正胀差还是负胀差，达到某 一数值，汽轮机轴向动静部分就要相碰发生摩擦。 13.1 高压缸差胀小于-1.2mm或大于+6.6mm发 “高压缸差胀大”报警信号； 13.2 高压缸差胀小于-2.0mm或大于+7.4mm手动 停机； 13.3 中压缸差胀小于-3.5mm或大于+6.0mm发 “中压缸差胀大”报警信号；
原因：当汽轮机转速＞1050rpm至汽轮机切缸前， 高压缸抽真空阀处于在开位，高压缸处于真空状 态，如高排压力≥0.14MPa，可能是高压主汽门或 调门严密性很差或高排逆止门不严，高压缸进入 蒸汽。保护是防止高压缸叶片鼓风摩擦造成超温 。
2.3 高压缸抽真空阀开启保护：
高压缸未切换、汽轮机转速＞1020rpm或高 压外缸金属温度TE017（MAA10CT209)≥190℃、抽 真空阀在100s内未打开，汽轮机跳闸；
13.4 中压缸差胀小于-4.5mm或大于+7.0mm手动停机； 13.5 低压缸差胀小于-2.2mm或大于+8.0mm发“低压 缸差胀大”报警信号； 13.6 低压缸差胀小于-3.3mm或大于+9.1mm手动停机。
注：汽轮机起动、停机及异常工况下，常因转子加热 (或冷却)比汽缸快，产生膨胀差值(简称胀差)。无论 是正胀差还是负胀差，达到某一数值，汽轮机轴向动 静部分就要相碰发生摩擦。为了避免因胀差过大引起 动静摩擦。
4.润滑油压低保护
润滑油压≤0.1MPa（开 关量）保护动作停机。（三 取二逻辑） 原因：润滑油系统是保证汽 轮机安全运行的主要系统， 主要作用是润滑、冷却、减 震、防腐。如果润滑油压力 过低会造成轴承冷却不够， 油膜建立不当，甚至烧瓦等 重大设备损坏事故。
5.EH油压低保护
5.1 EH油母管压力低至11.2MPa发EH油压低报警 信号，联动备用EH油泵； 5.2 EH油母管压力高至16.2MPa发EH油压高报警信 号； 5.3 EH油母管压力降至9.5MPa（开关量）保护动 作停机。（四取二,奇偶数跳闸2）
状态。此保护的目的是防止高压缸抽真
空门故障未开启造成高压缸鼓风摩擦， 导致叶片超温损坏。
2.4高压缸抽真空阀关闭保护：
汽轮机转速＜1020rpm、高压外缸金属温度 ≤190℃、汽轮机启动条件成立，抽真空阀在100s 内未关闭,汽轮机跳闸；
原因：机组冷态启动，转速＜1020rpm前高压缸 应在倒暖状态，抽真空阀未关闭，高压缸无法倒 暖。
9.DEH、ETS失电保护
DEH系统有两路电源，如两路电源全部失电， 或一路失电，另一路切换时间过长均会导致机组 跳闸。机组跳闸后，DEH画面仍然保持机组跳闸前 各参数，就地主汽门、调门关闭关闭。
ETS系统与DEH系统一样，也由双路电源供电， 两路电源全部失电会造成机组跳闸。
DEH、ETS系统任一路电源故障、失电在DEH、 DCS画面均有声光报警， 需要及时通知热控人员。
14.轴径振动保护
14.1 当转速≥2900rpm时，#1--#6轴承X、Y 方向 轴 承振动值≥100 μm，发“轴振动大”报警信号。 14.2 当转速≥2900rpm时，#7、#8轴承X、Y 方向 轴承振动值≥140 μm，发“轴振动大”报警信号。 14.3 #1--#8轴承X、Y方向任一点轴承振动值≥180 μm，保护动作跳机。 14.4当转速≥2900rpm时， #1--#6轴承X或Y方向任 一个振动值大于130 μm，且相邻轴承对应X或Y方 向振动达到100 μm，保护动作停机。
EH油是汽轮机油动机工作介质，如EH油压过 低，油动机驱动压力就会降低，会造成调门开启 速度变慢，主汽门缓慢关闭，引起汽轮机调节系 统异常，影响机组安全运行。
6.AST油压低保护跳闸
ASL1挂闸1、 ASL2挂闸2、 ASL3挂闸3油压低， 三取二，5秒脉冲跳机。
7.轴向位移保护Βιβλιοθήκη 7.1 汽轮机轴向位移小于-0.5mm或大于+0.3mm发 “轴向位移大”报警信号；
2.5高压缸抽真空阀过流保护：
高压缸抽真空时的抽真空阀后压力≥0.8MPa延 时15s汽轮机跳闸；
原因：高压缸抽真空时，抽真空阀在开启情况下， 抽真空阀后压力≥0.8MPa，说明高压缸主汽门、 调门或高排逆止门不严，高压缸抽真空失败。
2.6 高压缸排汽口金属温度高保护：
上半高压外缸排汽内表面温度≥420℃跳机。 原因：高压缸蒸汽流量不足，导致高压缸排汽口 金属温度超限，防止高压缸末级叶片损坏。
上述为北重厂家所生产湿冷机组胀差的保护定值，
我厂空冷机组高中压缸与湿冷机组通用，执行上 述规定。空冷机组低压缸轴承采用落地轴承，不 像湿冷机组布置在低压缸上。低压缸胀差测点安 装在#5轴承箱你，低压缸胀差实际测量值为低压 转子绝对膨胀值。北重厂家建议，可以将低压缸 正胀差紧急停机定值修改为+12mm。
1.超速保护
1.1 OPC超速保护（103%）：
机组转速升高到3090rpm，两个OPC电磁阀动 作，瞬间关闭高、中压调速汽门，DEH画面显示 高、中压调门关闭，高、中压主汽门开启，并且 高压调门延时4～5秒后重新开启，中压调速汽门 在转速低于3000rpm后重新开启维持3000rpm；
2.高压缸保护
2.1高压缸暖缸期间的保护：
汽轮机转速＜1050rpm、高压缸排汽压力 ≥1.7MPa,延时2s汽轮机自动跳闸； 原因：汽轮机转速＜1050rpm、高压缸排汽压力 ≥1.7MPa说明高排逆止门不严，大量蒸汽倒流至 高压缸排汽口，可能引起汽轮机转速飞升。
2.2高压缸真空保护：
高压调节阀开度为零，高压缸排汽压力 ≥0.14MPa、汽轮机转速＞1050rpm延时4min，汽 轮机跳闸；
汽轮机主要保护项目
主讲人：武继琳
ETS----Emergency Trip System，即汽轮机紧急跳闸系 统。
OPC ----Overspeed Protection Controller，超速保护器， 即103%超速保护。
AST ---- Automatic Shift Trip，危机遮断。
10.发电机故障跳汽轮机保护
发电机跳闸后，发电机逆功率保护动作，联 锁停止汽轮机。
11.汽轮机跳闸保护按钮
11.1 控制台上汽轮机 停机按钮（两个按钮 同时按下）；
11.2 机房内就地停机 按钮。
12.轴承温度高保护
12.1 汽轮机轴承温度95℃报警，110℃手动停机； 12.2 发电机轴承温度110℃报警，120℃手动停机； 12.3 推力轴承回油温度前/后，70/65℃报警，80℃
3.排汽装置背压高保护：
当排汽装置背压高达 65kPa(开关量）保护动作停机。 （三取二逻辑）
原因：背压高，排汽温度升高， 低压缸及低压轴承座受热膨胀， 引起中心偏移，振动增大；背 压高若保持负荷不变，则进汽 量增大，使轴向推力增大以及 叶片过负荷，排汽容积流量减 小，末级叶片要产脱流、涡流、 使叶片颤振，产生较大激振力， 有可能损伤叶片。
1.3 ETS超速保护：
机组转速到110%额定转速，来自ETS的超速保 护信号使20－1/AST～20－4/AST电磁阀失电开启， 使AST油压消失，高、中压自动主汽门、调门关闭 停机；
（来自TSI的三取二超速保护信号）
1.4 机械超速保护：
汽轮机前轴承箱内的机头部位装有一套机
械式危急遮断保安系统，包括危急遮断器、危急 遮断油门、常闭及常开式电磁阀、节流孔板及隔 膜阀等；危急遮断器与主轴同速旋转，当汽轮机 转速达到110%～112%额定转速时，飞锤在离心力 的作用下飞出，打击在危急遮断油门挡板上使危 急遮断油门安全油压快速泄掉，安全油压快速下 降使隔膜阀动作开启，进而泄去危急遮断油总管 油压，使高、中压自动主汽门、调门关闭停机。
汽轮机沿轴方向的位移，以推力盘为死点，
向发电机方向的为正的轴向位移，向汽轮机前轴 承箱方向为负的轴向位移。
8.主油箱油位低保护
北重汽轮机厂规定：润滑油主油箱油位低压 400mm(开关量），机组保护动作停机。为了防止 油位低保护误动，现主油箱油位低于500mm， DCS发“油位低”报警。如油位低于400mm，需 要手动停机。
7.2 汽轮机轴向位移小于-0.7mm或大于+0.5mm保 护动作停机(三取二）。
原因：汽轮机运行过程中，会产生相当大的轴向 推力。因此在汽轮机上均设有推力轴承，来平衡 这一轴向推力。在正常运行时，汽轮机转子轴的 推力盘依靠油膜支持在推力轴承上的乌金瓦上。 如果汽轮机的负荷过大或者蒸汽参数变化过大， 都可能导致轴向推力增大。当轴向推力过大破坏 了推力瓦油膜时，就会造成推力瓦磨坏或汽轮机 动静部分碰擦等严重事故。
1.2 DEH超速保护（110%）：
机组转速到110%额定转速，20－1/AST～20 －4/AST自动停机遮断电磁阀失电开启，使AST油 压消失，高、中压自动主汽门、调门关闭停机。
注： 20－1/AST～20－4/AST电磁阀采用串并联连接 方式，机组挂闸后电磁阀带电关闭，电磁阀失电 开启，安全油泄走，主汽门、调门关闭机组停机。
原因：机组冷态启动（ TE017＜190℃），高压缸 需要倒暖，机组挂闸后，高压缸倒暖门1、2开启， 高压缸抽真空门关闭，当汽轮机转速＞1020rpm 或高压外缸金属温度TE017≥190℃时，高压缸倒暖 结束，到暖门1、2关闭，高压缸抽真空阀开启。
机组非冷态启动（ TE017≥190℃），高压缸不 需要倒暖，机组挂闸后，倒暖门1、2保 持关闭状态，高压缸抽真空门保持开启
手动停机； 12.4 润滑油冷却器后油温高于60℃手动停机。 注： 推力轴承温度高限说明书未做规定，根据北重
厂家人员要求，推力轴承温度严禁高于95℃。
13.汽轮机差胀保护
汽轮机起动、停机及异常工况下，常因转子 加热(或冷却)比汽缸快，转子与汽缸产生膨胀差 值简称胀差。无论是正胀差还是负胀差，达到某 一数值，汽轮机轴向动静部分就要相碰发生摩擦。 13.1 高压缸差胀小于-1.2mm或大于+6.6mm发 “高压缸差胀大”报警信号； 13.2 高压缸差胀小于-2.0mm或大于+7.4mm手动 停机； 13.3 中压缸差胀小于-3.5mm或大于+6.0mm发 “中压缸差胀大”报警信号；
原因：当汽轮机转速＞1050rpm至汽轮机切缸前， 高压缸抽真空阀处于在开位，高压缸处于真空状 态，如高排压力≥0.14MPa，可能是高压主汽门或 调门严密性很差或高排逆止门不严，高压缸进入 蒸汽。保护是防止高压缸叶片鼓风摩擦造成超温 。
2.3 高压缸抽真空阀开启保护：
高压缸未切换、汽轮机转速＞1020rpm或高 压外缸金属温度TE017（MAA10CT209)≥190℃、抽 真空阀在100s内未打开，汽轮机跳闸；
13.4 中压缸差胀小于-4.5mm或大于+7.0mm手动停机； 13.5 低压缸差胀小于-2.2mm或大于+8.0mm发“低压 缸差胀大”报警信号； 13.6 低压缸差胀小于-3.3mm或大于+9.1mm手动停机。
注：汽轮机起动、停机及异常工况下，常因转子加热 (或冷却)比汽缸快，产生膨胀差值(简称胀差)。无论 是正胀差还是负胀差，达到某一数值，汽轮机轴向动 静部分就要相碰发生摩擦。为了避免因胀差过大引起 动静摩擦。
4.润滑油压低保护
润滑油压≤0.1MPa（开 关量）保护动作停机。（三 取二逻辑） 原因：润滑油系统是保证汽 轮机安全运行的主要系统， 主要作用是润滑、冷却、减 震、防腐。如果润滑油压力 过低会造成轴承冷却不够， 油膜建立不当，甚至烧瓦等 重大设备损坏事故。
5.EH油压低保护
5.1 EH油母管压力低至11.2MPa发EH油压低报警 信号，联动备用EH油泵； 5.2 EH油母管压力高至16.2MPa发EH油压高报警信 号； 5.3 EH油母管压力降至9.5MPa（开关量）保护动 作停机。（四取二,奇偶数跳闸2）
状态。此保护的目的是防止高压缸抽真
空门故障未开启造成高压缸鼓风摩擦， 导致叶片超温损坏。
2.4高压缸抽真空阀关闭保护：
汽轮机转速＜1020rpm、高压外缸金属温度 ≤190℃、汽轮机启动条件成立，抽真空阀在100s 内未关闭,汽轮机跳闸；
原因：机组冷态启动，转速＜1020rpm前高压缸 应在倒暖状态，抽真空阀未关闭，高压缸无法倒 暖。
9.DEH、ETS失电保护
DEH系统有两路电源，如两路电源全部失电， 或一路失电，另一路切换时间过长均会导致机组 跳闸。机组跳闸后，DEH画面仍然保持机组跳闸前 各参数，就地主汽门、调门关闭关闭。
ETS系统与DEH系统一样，也由双路电源供电， 两路电源全部失电会造成机组跳闸。
DEH、ETS系统任一路电源故障、失电在DEH、 DCS画面均有声光报警， 需要及时通知热控人员。
14.轴径振动保护
14.1 当转速≥2900rpm时，#1--#6轴承X、Y 方向 轴 承振动值≥100 μm，发“轴振动大”报警信号。 14.2 当转速≥2900rpm时，#7、#8轴承X、Y 方向 轴承振动值≥140 μm，发“轴振动大”报警信号。 14.3 #1--#8轴承X、Y方向任一点轴承振动值≥180 μm，保护动作跳机。 14.4当转速≥2900rpm时， #1--#6轴承X或Y方向任 一个振动值大于130 μm，且相邻轴承对应X或Y方 向振动达到100 μm，保护动作停机。
EH油是汽轮机油动机工作介质，如EH油压过 低，油动机驱动压力就会降低，会造成调门开启 速度变慢，主汽门缓慢关闭，引起汽轮机调节系 统异常，影响机组安全运行。
6.AST油压低保护跳闸
ASL1挂闸1、 ASL2挂闸2、 ASL3挂闸3油压低， 三取二，5秒脉冲跳机。
7.轴向位移保护Βιβλιοθήκη 7.1 汽轮机轴向位移小于-0.5mm或大于+0.3mm发 “轴向位移大”报警信号；
2.5高压缸抽真空阀过流保护：
高压缸抽真空时的抽真空阀后压力≥0.8MPa延 时15s汽轮机跳闸；
原因：高压缸抽真空时，抽真空阀在开启情况下， 抽真空阀后压力≥0.8MPa，说明高压缸主汽门、 调门或高排逆止门不严，高压缸抽真空失败。
2.6 高压缸排汽口金属温度高保护：
上半高压外缸排汽内表面温度≥420℃跳机。 原因：高压缸蒸汽流量不足，导致高压缸排汽口 金属温度超限，防止高压缸末级叶片损坏。
上述为北重厂家所生产湿冷机组胀差的保护定值，
我厂空冷机组高中压缸与湿冷机组通用，执行上 述规定。空冷机组低压缸轴承采用落地轴承，不 像湿冷机组布置在低压缸上。低压缸胀差测点安 装在#5轴承箱你，低压缸胀差实际测量值为低压 转子绝对膨胀值。北重厂家建议，可以将低压缸 正胀差紧急停机定值修改为+12mm。