转载--ETS危急遮断系统

来源：汽机专业

汽轮机危急遮断保护系统ETS (Emergency Trip System ) , 就是当有危及汽轮机安全运行的状态或参数出现时, 迅速关闭汽轮机进汽阀门, 及时切断汽轮机所有进汽的保护系统。ETS 系统可以有效避免机组设备的损坏或防止事故的进一步扩大。其主要功能包含：汽机主保护、甩负荷预警保护、中压调门触发器（IV TRIGGER）、105%电超速试验跳闸、112.5％后备电气超速保护跳闸、ETS、功率负荷不平衡（PLU）、早期阀功能（EVA）、跳闸预测器（TA）等。一、ETS系统原理

图1 ETS系统原理图

图1为ETS系统原理图，首先可以发现的是，ETS系统既与EH油系统有关，也与润滑油系统有关。ETS复位完成，EH油压力建立，驱动空气继动排放阀ARDV-1和ARDV-2，使抽汽逆止门气路导通。

图2 #4机组ETS系统现场设备如图2，杆1为驱动机械跳闸阀导通的连杆；杆2为油复位活塞反馈连杆；杆3为油复位活塞下方油缸反馈连杆，可触发位置开关MTPS；4为飞环；5为油复位活塞；6为超速实验，飞环喷油管；7为飞环挂钩。ETS系统复位流程如下：1. 油复位电磁阀ORSV-S05得电（脉冲信号），电气跳闸电磁阀得电，机械跳闸电磁阀MTSV-S失电，润滑油通过复位电磁阀进入5油复位活塞，活塞克服弹簧力带动1中间连杆向左移动，ORP-S2位置开关动作，机械跳闸阀导通，7飞环挂钩复位；2. 油复位电磁阀ORSV-S05脉冲信号过去，5油复位活塞由于弹簧作用，向右移动，ORP-S2位置开关脱开，但是由于机械跳闸电磁阀MTSV-S失电，润滑油通过机械跳闸电磁阀MTSV-S和手动跳闸阀进入油复位活塞下缸，杆3向右移动，使位置开关MTPS动作，飞环挂钩位置和机械跳闸阀位置保持；3. EH油通过机械锁定电磁阀MLV-S01、电气跳闸阀ETV和电气锁定电磁阀ELV-S04，从而建立油压。PS3、PS4以及一台压力变送器进行3取2判断为跳闸/复位依据。

图3 一期ETS系统复位状态DEH检测到的所有跳闸条件，包括超速保护跳闸、TA、温度保护跳闸、故障保护跳闸（ETS）立即发出跳闸指令。另外在DEH本身未检测到跳闸条件时，如检测到客观的汽机跳闸状态，也立即跟踪发出跳闸指令。当汽机跳闸，DEH检测到汽机跳闸状态后，延时10秒复位“汽机跳闸”指令。DEH发出“汽机跳闸”指令后，立即使“电气跳闸电磁阀”失电、“机械跳闸电磁阀”励磁、“汽机跳闸联跳发电机”接点闭合。“汽机跳闸”指令复位后，如汽机未挂闸，则电气跳闸电磁阀保持失电、机械跳闸电磁阀保持带电状态，汽机跳闸联跳发电机接点保持闭合。

图4 二期ETS跳闸条件汇总1

图5 二期ETS跳闸条件汇总2

图6 二期ETS跳闸逻辑ETS跳闸具体流程：当DEH发出“汽机跳闸”指令后，立即使“电气跳闸电磁阀”失电、“机械跳闸电磁阀”励磁，然后图2中杆3向左移动，使杆1向左移动，从而使机械跳闸阀处于断路状态。此时飞环挂钩也处于脱勾状态。电气跳闸电磁阀处于泄油状态，是为了保证在机械跳闸电磁阀失效时，也能将EH油泄掉。为了保证ETS系统的可靠性和稳定性，电气跳闸电磁阀和机械跳闸电磁阀都是采用的3取2的逻辑设计的。

图7 #2机组电气跳闸电磁阀和机械跳闸电磁阀3取2接线二、ETS系统试验为保证ETS系统在机组运行状态时能很好的起到汽轮机在紧急状态下的停运功能，ETS系统在机组运行是需要做假跳闸试验：机械超速跳闸试验、机械跳闸活塞试验和电气跳闸试验。2.1 机械超速跳闸试验（充油试验）2.1.1 试验周期：a)一周b)每次启动时2.1.2 试验条件：a)DEH工作正常，任何负荷b)汽机转速大于2600 r/minc)ETS油压正常（PS1～PS4未动作，ETS油压力>90kgf/cm2）d)电气闭锁阀未闭锁e)机械闭锁阀未闭锁f)手动跳闸手柄接点未闭合2.1.3 试验步骤：a)在OIS“ETS 试验”画面中操作。b)机械闭锁：使机械闭锁电磁阀MLV带电。c)喷油：喷油电磁阀OTSV带电，如压力开关接点PS1在30秒内闭合，则显示“成功（PASS）”，否则显示“失败（FAIL）”，然后喷油电磁阀OTSV失电。d)复位：（参考MTP试验复位）使油复位电磁阀ORSV带电，当油复位活塞限位开关S2到达复位位置后延时6秒，ORSV失电；再延时2秒，且PS1～PS4压力正常，使机械闭锁电磁阀MLV失电，系统恢复到试验前状态。e)在操作了b和c步后，欲停止试验，需在软键窗口中按“STOP”，程序将判断状态，自动进行安全操作后，使闭锁电磁阀失电。2.2 机械跳闸活塞试验（MTP）2.2.1 试验周期a)一周b)每次启动时2.2.2 试验要求：a)DEH工作正常，任何负荷b)汽机已挂闸c)ETS油压正常（PS1～PS4未动作，ETS油压力>90kgf/cm2）。d)电气闭锁阀未闭锁e)机械闭锁阀未闭锁f)手动跳闸手柄接点未闭合2.2.3 试验步骤：a)在OIS“ETS 试验”画面中操作。b)机械闭锁：使机械闭锁电磁阀MLV带电。c)机械跳闸活塞试验：使机械跳闸电磁阀MTSV带电，如压力开关接点PS1在20秒内闭合，则显示“成功（PASS）”，否则显示“失败（FAIL）”，然后使机械跳闸电磁阀MTSV失电。d)复位：使油复位电磁阀ORSV带电，当油复位活塞限位开关S2到达复位位置后延时6秒，ORSV失电；再延时2秒，且PS1～PS4压力正常，使机械闭锁电磁阀MLV失电，系统恢复到试验前状态。e)在操作了b和c步后，欲停止试验，需软键窗口中按“STOP”，程序将判断状态，自动进行安全操作后，使闭锁电磁阀失电。2.3 电气跳闸试验（ETP）2.3.1 试验周期：a)一周b)每次启动时2.3.2试验要求：a)DEH工作正常，任何负荷b)ETS油压正常（PS1～PS4未动作，ETS油压力>90kgf/cm2）。c)电气闭锁阀未闭锁d)机械闭锁阀未闭锁e)手动跳闸手柄接点未闭合2.3.3试验步骤：a)在OIS“ETS 试验”画面中操作。b)电气闭锁：使电气闭锁电磁阀ELV带电。c)电气跳闸阀试验：使电气跳闸电磁阀ETSV失电，如电气跳闸阀ETV动作且阀后压力开关接点PS2在20秒内闭合，则显示“成功（PASS）”，否则显示“失败（FAIL）”，然后使电气跳闸电磁阀ETSV带电。d)解除电气闭锁：电气跳闸阀ETV已复位且ETS油压正常，延时5秒，使电气闭锁电磁阀ELV失电，系统恢复到试验前状态。e)在操作了b和c步后，欲停止试验，需在软键窗口中按“STOP”，程序将判断状态，自动进行安全操作后，使闭锁电磁阀失电。三、案例分析3.1 案例一事件现象：2018年#1机组B+修检修完成，汽轮机前机箱解体检修完成，但是在开机时却发现ETS系统不能复位成功，每次当油复位电磁阀复位脉冲消失，机械跳闸电磁阀动作，ETS系统自动跳闸。现场检查发现ETS复位时，各电磁阀动作正常，EH油压也在上升。事件原因：由于ETS系统的飞环挂钩位置没有调整好，导致每次油复位活塞带动机械跳闸阀动作导通后，但是飞环挂钩没有到位，即没有抵住机械跳闸阀的驱动杆，使其保持在导通位。当油复位电磁阀脉冲过后，机械跳闸阀退出导通位，因此EH油压不能保持稳定，然后由于抗燃油跳闸压力开关动作导致ETS系统跳闸动作。处理方法：机务调整飞环挂钩与机械跳闸阀驱动杆的位置。