汽輪機ETS保護系統的靜態調試

摘 要：以營口京華鋼鐵有限公司80MW煤氣利用電廠調試項目為例，介紹了機組調試工作中對ETS系統的主要調試內容以及試驗方法，確保機組正常運行的安全性和穩定性，對于同類型機組的調試工作和日常維護工作，提供了很好的借鑒材料。

關鍵詞：汽輪機 ETS；AST；靜態試驗；調試

1 概述

隨著電力工業的發展，電廠自動化水平不斷提高，機組安全經濟運行的水平也需要不斷提高。機組需要有一套安全可靠的保護系統，尤其是可靠、合理的汽輪機保護系統，汽輪機的緊急跳閘保護系統（ETS-Emergency Tpip System）是保證汽輪機發電機組正常運行的安全保護裝置，其可靠性直接關系到機組的安全運行，隨著大型發電機組的迅速發展，對汽輪機ETS系統的安全可靠性要求也越來越高。

ETS將汽輪機主要保護的檢測部件、邏輯部件和執行部件構成一個有機的整體，對汽輪機主要參數進行監視，當這些參數超越運行限值時，將關閉汽輪機蒸汽進汽閥以保護汽機安全。ETS接受來自現場的信號或TSI、DCS的接口信號，在保護信號滿足保護值時，直接動作現場電磁閥，使汽輪機脫扣，關閉主汽門。

2 營鋼80MW機組汽輪機ETS系統

營口京華鋼鐵有限公司80MW煤氣綜合利用電廠的ETS系統是由南京科遠自動化有限公司的DEH-NTK系列汽輪機綜合控制系統實現分散處理系統、數據通訊系統和人機接口，它是在主機數字電液控制系統DEH內實現其功能，與科遠的TSI系統以及電廠機、爐、電等其他系統有著完善的接口。

本機組ETS系統由保護機柜、冗余電源組件、冗余分散處理單元DPU及其輸入輸出卡件、隔離或擴展繼電器、冗余跳閘電磁閥、試驗電磁閥、壓力開關等組成。ETS系統的執行元件是4個危機遮斷電磁閥AST和兩個超速保護電磁閥OPC，它們安裝于汽機前軸承座附近的危機遮斷控制塊上。

3 ETS系統靜態模擬試驗

3.1 調試前工作

硬件檢查，確保電纜接線正確，機柜內所有硬件完好，可以正常送電；用戶軟件檢查，確保ETS系統可以正確使用；一次設備檢查，對保護系統直接控制的電磁閥等執行元件進行遠方操作試驗，對保護系統發出的熱工報警進行確認。各項檢查完成后，啟動潤滑油泵等輔機設備，建立油壓，保護裝置通電，汽機掛閘，主汽門打開，進行保護靜態模擬試驗。

3.2 潤滑油壓低、EH油壓低、凝汽器真空低

這三項保護信號均來自壓力開關的DI量，可以在就地手動短接壓力開關接點，壓力開關動作，則汽機保護系統應發出動作信號，跳閘電磁閥動作，主汽門立即關閉。

3.3 汽機超速

科遠TSI系統中的轉速卡件帶有超速判斷信號（DI量），可以手動短接發出開關量信號，也可以在就地用頻率信號發生器輸出頻率模擬汽輪機轉速信號，緩慢增加達到3300RPM，這兩種情況下汽機保護系統都應發出動作信號。

3.4 發電機故障

聯系電氣調試人員在發電機主保護裝置上模擬任何一個發電機主保護條件，發出發電機故障信號，則汽機保護系統應動作。

3.5 脹差大

信號是來自TSI的模擬量輸入，可以使用信號發生器輸出模擬信號達到保護動作值，或者在TSI程序中強制修改脹差值達到保護動作，則汽機保護系統應發出動作信號。

3.6 軸向位移

采用信號發生器輸出軸向位移的保護動作值，或者在TSI中強制修改軸向位移值達到保護值，則汽機保護系統應發出動作信號。

3.7 軸承振動大

在TSI機柜處短接軸承振動大接點通道（DI量），或者用信號發生器模擬振動保護值，則ETS系統軸承振動大保護應動作。

3.8 推力瓦溫度高、徑向瓦溫度高、徑向瓦回油溫度高、推力瓦回油溫度高

對于溫度信號，都可以通過信號發生器輸出對應的保護動作值，或者通過DCS強制修改溫度達到保護值，根據ETS設計的程序，汽機保護系統應發出動作信號。

3.9 鍋爐MFT停機

通過DCS中的FSSS系統發出一個MFT動作信號，ETS系統收到后應發出動作信號。

3.10 DEH停機

該信號是來自DEH的開關量，可以采用手動短接的方式發出保護動作信號。

3.11 手動停機按鈕

使用的是硬接線回路，不需要投切，試驗時只要同時按下汽機操作臺上的兩個手動停機按鈕，汽機保護系統就應動作。

ETS系統的每一項保護動作，需要同時滿足下列條件：

（1）該項ETS保護滿足條件；

（2）該項ETS保護的投切開關在投入狀態；

（3）ETS總保護投切開關在投入狀態。保護動作時，所有AST電磁閥動作（失電），使控制管路泄壓，關閉高壓主汽門、高壓調整門、中壓調整門，汽輪機跳閘停機。ETS保護動作后，所有造成ETS動作條件均回復正常或所有造成ETS保護動作的投切開關置切除位，“ETS復位”按鈕按下，ETS保護才可以復位，所有AST電磁閥重新打開（帶電）。

4 結論

依據規程，分系統調試階段完成了各項保護試驗后，ETS所有的設計功能應全部實現，各種保護控制功能運行正確、可靠且滿足機組正常運行需要。在試運階段，ETS的硬接線跳閘、復位操作、冗余切換均應滿足運行要求，ETS保護投入率及保護正確動作率均為100%。在機組正式投產后，每次開機前，熱工專業人員也應該與運行人員配合，對ETS的安全可靠性進行檢查評估，按照調試步驟，將ETS各項保護靜態測試一遍，確保AST電磁閥和OPC電磁閥正常動作，手動停機按鈕能夠正常使用，保證ETS安全可靠，有效地保障主設備的安全，提高機組運行的安全性可靠性。

參考文獻：

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作者簡介：王鑫（1982-），男，本科，工程師，研究方向：熱控自動化。