由于汽輪機保護系統(tǒng)的重要性，因此需要保護裝置快速動作，過去一般采用運算周期為毫秒級的PLC系統(tǒng)，它具有硬接線少、故障低、易于與其他系統(tǒng)連接的特點。近些年FPGA(Field-Programmable Gate Array)可編程邏輯陣列得到快速發(fā)展，它具有很強的邏輯處理能力，速度上也滿足要求，因此，很多設(shè)備廠家應(yīng)用這種技術(shù)制造了專用的ETS模塊或單元，這樣更加增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速性，同時也提供了很好的接口與其他系統(tǒng)連接。
以下一些信號的動作會產(chǎn)生ETS跳閘指令：汽輪機超速、軸向位移大、真空壓力低、潤滑油壓低、EH抗燃油壓力低、軸承振動大、電氣保護跳閘、軸承溫度高、MFT動作、手動打閘、其他保護、DEH掉電。當這些信號中的任意一個發(fā)生時，ETS系統(tǒng)會發(fā)出跳閘信號，這個信號送到FSSS系統(tǒng)使鍋爐停運，關(guān)閉汽輪機主汽門、抽汽逆止門，還要送到電氣系統(tǒng)，使發(fā)電機解列。有人可能會問了，這也起不到保護作用啊，所有設(shè)備都停運了。是的，它的任務(wù)是保護重要設(shè)備和人身安全，因為產(chǎn)生跳閘的上述原因足以危害其他設(shè)備，ETS的作用就是把損失降到最低，并且設(shè)置了首出邏輯判斷，為事故以后的分析提供依據(jù)。當然了，由于每個信號都設(shè)置了聯(lián)鎖開關(guān)，也只有聯(lián)鎖開關(guān)投入的時候，這些信號才會產(chǎn)生跳閘指令，這樣增加了系統(tǒng)的靈活性。云南昌暉儀表制造有限公司在下面介紹ETS跳閘原因及影響，因為各廠家機組設(shè)計的差異，因此與實際應(yīng)用有偏差，僅供參考。
①電超速保護
當機組轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的110%時，電超速保護動作迫使機組緊急停運，以防止超速飛車事故的發(fā)生。電超速保護由一個安裝在盤車設(shè)備處的磁阻發(fā)送器和安裝在遮斷電器柜中的超速插件所組成。
②軸向位移保護
在運行中，汽輪機的軸向位移是受到嚴格限制的，當汽輪機轉(zhuǎn)子的推力過大，產(chǎn)生超過允許值的位移時，會引起推力軸承磨損，嚴重時會使汽輪機的轉(zhuǎn)動部分與靜止部分產(chǎn)生摩擦，甚至會造成葉片斷裂等重大事故，因此，汽輪機都設(shè)置軸向位移保護，當機組軸向位移進到+lmm或-lmm時保護動作停機，以實現(xiàn)對機組的安全保護。
③潤滑油壓低保護
機組軸承油壓過低，將引起供油量不足，容易造成軸頸與軸瓦之間的干摩擦，燒壞瓦塊，引起機組強烈振動等，為此汽輪機設(shè)置潤滑油壓低保護，當機組潤滑油壓低時起保護的作用。
④EH油壓低保護
EH油是DEH系統(tǒng)中的控制和動力用油，用以控制所有主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥，當油壓低時可能會導(dǎo)致機組調(diào)節(jié)系統(tǒng)失控而釀成事故。因此，汽輪機保護系統(tǒng)設(shè)置了油壓低保護，當EH油壓降低至9.31MPa時保護動作停機。
⑤真空低保護
一般來說，機組真空過低主要是由循環(huán)水系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)等故障引起的。當機組真空過低時，會引起排汽溫度升高，低壓缸安全門爆破，基至低壓缸變形，機組振動增大，如果處理不當還會造成其他嚴重的設(shè)備損壞事故。為此，系統(tǒng)設(shè)置為凝汽器真空降低至66kPa時，低真空保護動作停機，以防因真空過低而造成設(shè)備損壞。
⑥其他外接遮斷信號
a、手動停機
操作員可通過手動停機按鈕進行遠方手動停機，為防止誤操作，一般手動停機按鈕由兩個按鈕執(zhí)行，并且?guī)в蟹雷o蓋，當同時按下兩個按鈕時，保護動作。
b、DEH失電
DEH失去電源時保護動作停機。
c、DEH超速。機組轉(zhuǎn)速達到額定轉(zhuǎn)速的110%時保護動作停機。
d、鍋爐MFT保護
MFT動作汽輪機跳閘。
e、發(fā)電機故障
發(fā)電機解列汽輪機跳閘。
f、透平壓力低
在發(fā)電機并列狀態(tài)下，調(diào)節(jié)級壓力與高壓缸排汽壓力之比低于1:7時，汽輪機跳閘，此保護用于防止汽輪機高壓缸過熱。
g、高壓缸排汽溫度高
當高壓缸排汽溫度高至427℃時，保護動作停機。
相關(guān)閱讀
汽輪機軸向位移變化原因
