汽輪機緊急跳閘系統(tǒng)（ETS）調(diào)試

危利鋒

摘要

以新疆天富2×660MW機組調(diào)試工程為例，介紹了ETS系統(tǒng)的工作原理、主要調(diào)試內(nèi)容及調(diào)試方法，確保機組正常運行的安全性和穩(wěn)定性，對于同類工程的調(diào)試具有借鑒作用。

【關鍵詞】ETS 靜態(tài)試驗 整套啟動調(diào)試

1 前言

ETS（EMERGENCY TRIP SYSTEM）是汽輪機危急跳閘系統(tǒng)的簡稱。本研究發(fā)電機采用上海電機廠有限公司生產(chǎn)的QFNS-350-2發(fā)電機。ETS采用施耐德公司的高端可編程序控制器——昆騰（Quantum）系列PLC。ETS由控制柜，操作面板，四個AST電磁閥，一個復置電磁閥，試驗電磁閥，壓力開關，轉速探頭和轉速控制模塊等設備組成。ETS跳閘送出每一個跳閘首出信號給SOE，為事故分析提供數(shù)據(jù)。

2 ETS系統(tǒng)工作原理

ETS就地由四個AST電磁閥，試驗電磁閥，壓力開關，轉速探頭等設備組成。ETS采用雙通道控制概念，四個AST電磁閥采用串并聯(lián)結構，汽輪機運行時，四個AST電磁閥帶電勵磁，建立安全油壓，當ETS監(jiān)控的汽輪機運行重要參數(shù)超過汽輪機運行極限時，四個AST電磁閥失電，泄去汽輪機安全油，關閉汽輪機所有主汽門和調(diào)門。由于該系統(tǒng)采用雙通道控制概念，這就允許ETS可以進行在線試驗，當一個通道進行在線試驗時，另一個通道進行在線試驗功能被抑制，ETS進行在線試驗時，系統(tǒng)仍具有保護功能。只有當二個通道同時動作時才遮斷汽輪機。

3 ETS系統(tǒng)靜態(tài)試驗

3.1 調(diào)試前工作

硬件檢查，ETS機柜內(nèi)的硬件完好，具備送電條件。

系統(tǒng)連線檢查：根據(jù)提供端子接線圖以及I/O清冊對控制柜、就地的接線和盤、柜之間的連線逐個檢查，確保接線準確，符合設計院熱控接線圖紙要求。

電源檢查：根據(jù)圖紙，檢查電源回路，確定電源接線正確，電源電壓值、極性均與設計相符，上電后，進行電源切換試驗，電源系統(tǒng)動作正常。

控制系統(tǒng)冗余檢查：系統(tǒng)上電組態(tài)下裝后，對控制器、網(wǎng)絡進行了冗余切換試驗，切換正常，系統(tǒng)所屬設備均可正常工作。

I/O通道完好性檢查：斷開外部信號電纜，對保護系統(tǒng)輸入和輸出通道進行了校驗檢查。

一次測量元件的檢查：檢查取樣裝置的安裝情況，對整個回路進行檢查;檢查有關的一次測量元件的校驗記錄。

電磁閥的檢查與遠方操作試驗：檢查電磁閥的安裝情況以及相關電氣回路。直流電阻值、絕緣電阻值符合要求，電磁閥動作靈活可靠，介質(zhì)通道暢通。

熱工信號檢查：會同汽機專業(yè)檢查保護系統(tǒng)至DCS裝置報警信號正確。

用戶軟件檢查：按照設計圖紙對控制邏輯進行檢查，與汽機專業(yè)共同對ETS系統(tǒng)的保護定值進行檢查修訂，所有的控制邏輯、保護定值都應符合設計要求。

3.2 靜態(tài)試驗

新疆天富2×660MW機組ETS跳閘信號有汽機真空低、汽機EH油壓低、汽機潤滑油壓低、汽機軸向位移大、汽機振動大、高排壓力高、高排壓比低、高排溫度高、鍋爐MFT動作、DEH遮斷（包括DEH超速停機，軸瓦溫度高高停機等通道）、手動停機按鈕、高壓缸差脹大、低壓缸差脹大、軸承金屬溫度、DEH、TSI超速（110%）、發(fā)電機保護1、2、

3 跳閘汽機信號。

依次模擬ETS跳閘信號，確認汽機跳閘信號輸出正常，操作員站的跳閘指示及跳閘首出均正確。邏輯試驗完成后，啟動交流潤滑油泵等設備，建立油壓，汽機掛閘，主汽門、再熱主汽門、高調(diào)門、中調(diào)門全開，配合汽機專業(yè)作ETS跳閘試驗。依次模擬ETS跳閘信號，跳閘電磁閥動作正確可靠，主汽門、再熱主汽門、高調(diào)門、中調(diào)門應立即關閉。

進行ETS在線通道試驗，汽輪機掛閘復位后，AST電磁閥勵磁帶電，分別對凝汽器真空、潤滑油壓、EH油壓等通道在線試驗，每次試驗一個壓力開關，試驗電磁閥、AST電磁閥及壓力開關應動作正常，操作員站指示正確，不會引起ETS動作。

4 整套啟動調(diào)試

為了進一步檢驗ETS的可靠性，并對控制系統(tǒng)進行調(diào)整，使ETS的控制邏輯和動態(tài)參數(shù)達到正常投入的要求，對ETS進行動態(tài)試驗。機組運行期間，應檢查相關的壓力開關、壓力變送器均正常投入，汽機軸向位移、差脹、振動及相關溫度測點均應顯示正確。

機組帶初始負荷正常運行一段時間后，進行ETS超速試驗，試驗前應確認電超速跳閘保護及汽輪機振動保護、軸向位移保護、差脹保護等保護均己投入，以確保機組安全。同時應退出DEH系統(tǒng)的OPC保護和110%超速保護，且由專人負責退除機械超速保護，一旦發(fā)現(xiàn)汽輪機轉速高于電超速跳閘設定值IOr/min，應立即手動打閘停機。升速過程應平穩(wěn)，在3000r/min向上升速過程中絕不允許中間停留。嚴密監(jiān)視汽輪機轉速及軸承振動，一旦發(fā)現(xiàn)振動異常而振動保護未動作，應立即打閘停機。投入計算機記錄打印，記錄電超速保護動作值。

在整套啟動調(diào)試中，應全面考察ETS系統(tǒng)的性能，對ETS系統(tǒng)跳閘原因進行分析，找出跳閘原因并提出解決方案，使ETS系統(tǒng)安全可靠投入運行。

5 結束語

通過對ETS系統(tǒng)進行靜態(tài)試驗，ETS系統(tǒng)的控制邏輯符合設計要求，整套啟動調(diào)試，ETS硬接線跳閘、復位操作、冗余切換均應滿足運行要求。ETS系統(tǒng)保護投入率及保護動作正確動作率均應達到100%，不能出現(xiàn)保護誤動和拒動現(xiàn)象，能夠滿足機組長期安全運行要求。

參考文獻

[1]王鑫.汽輪機ETS保護系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)試[J].工業(yè)技術10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.