浅谈汽机保护系统的技术

张明军

摘要：近几年来，随着我国生活和工业用电量的持续增长，如果要确保电量的正常使用就要将电业管理做好，这样才能确保用电设施的正常使用。而发电厂中的发电设备也正好关系着正常供电，这就是为了保证汽机系统的正常运行。本文就针对汽机保护系统的技术进行分析，通过对相关的保护技术进行控制保护，同时运行PLC可编导程序来保护主体，从而有效的加强保护系统来控制相关的技术水平。

关键词：汽机 ；保护系统 ；技术改造；电超速 ；安全油压原因 ；机组

概述：现如今，虽然我国现阶段的发电厂的汽机保护系统都加入了保护性的措施和系统，但是也存在着很多的不足和出现的额问题，我们从日常的供电系统中都能看出问题，不安全的现象和表现等，都会影响整个供电设备的使用和供电设施的运行。这些故障和问题的出现极其容易的使整个供电系统发生改变，从而影响日后用电的使用和供電的安全可靠运行。

1、 汽机保护系统的技术改造

1.1改造DEH

DEH主要是通过对计算机的内部控制和液压伺服机构两个部分所组成的，在这个改造过程中主要采用了通过对低压透平油纯电调方案来构成的，这个方案就是通过对二次脉动油路中添加电液转换器，通过压力传感器和可调节流阀等放大了液压器，以此来确定泵液压的放大器，这样就形成了二次脉动油压，从而使得发动机进行控制和协调，这就最终形成了DEH的汽轮机控制系统。这种改造方案不仅大大节约了成本，而且给汽机的保护系统提供了可靠性的保证，使系统更加便捷实用。

1.2改造液压的保护系统

大多数情况下，汽机的系统启动是非常难以控制的，它需要采用的就是通过对启动设备来增强系统之间的协调和控制，就是通过对闸门和各主控开关等进行控制，同时要取消手动操作的启动阀，增加了遮断电磁阀、挂闸电磁阀和朱气门电磁阀等，这些都是为了保证控制和限速等的保护系统，同时还要讲手动停机电磁阀留存出来，保证汽机保护系统的正常运行。

这个系统的组成部分主要包括实验的闸门、危机遮断和超速等都是其构成部分，只要操控人员控制住了DEH机构中的“挂闸”，就会将主气门的2YV转变成4YV，从而产生电压，继而挂闸也会产生电流，从而通过在危机情况下的遮断器上就挂住了，从而建立出了安全油压；但是如果电阀闸复位和挂闸电磁阀中产生了失电，就会产生断电情况，发生失电现象。而当挂闸完成之后，操作人员就可以将运行按钮开启，从而让主气门电磁阀管道，建立出了启动油门并且开始主气门的启动。同时，打开闸路发出指令，元磁力的短路油门与遮断电磁阀门都会将安全油门泄露调，从而使得调节阀与主气阀门迅速关闭，而且将阀门的开关关到零点，就会产生新的电流和电压。

1.3改造汽机保护电路

（1） DEH进行的开关主要有一下几个步骤：手操盘打闸；ETS动作；超速110%；将进行检测存在故障的保护系统和实行手动紧急操作等流程。这其中任何一个步骤发生之后都会将超速限制和遮油电磁阀关闭，通过十分钟的迅速调解从而使调速气门和主气门关闭，将机动组进行紧急停机，同时还将DEH打开，从而将动作指令交给ETS系统。如果汽机系统发生改变，就会使得上述指令发生复位，从而将主气门的遮油电磁阀复位。而事实上，这个电磁阀还是处于封锁紧闭的状态，要想确保它的失前状态，这样才能够保证安全释放油压，建立汽机保护系统。

（2） 电超速保护

事实上，这个保护系统还有控制转速的条件，这时可以加上几个测速探头，可以高效的测量转速的信号，同时在DEH中计算出电超速保护的比例和合理性。而且当负荷处在汽机的同时，就会产生超速现象，为了防止现象发生，就要在DEH中加入跳闸开关，从而设计有回转信号的OPC回路系统。一旦产生信号，也会产生回转信号，进行回应。通过外接线从而将电路传送到关调速气门中，同时还要将所有的信号设置调制为零，这样才能保证汽机的运转转数，有效的避免了汽机出现的超速现象，保护了电路的运行和汽机系统的保护情况。

（3） 改造汽机的本体保护

相比较传统的汽机保护系统，他们是运用控制和可编程的程序来进行汽机的保护，但是随着科学的先机水平更显，现在的汽机保护是通过将电超速回来取消了，运用DEH的保护系统来实现汽机的正常保护运行，同时加设了一套DEH的开闸保护系统。

2、 改进安全油压低保护

事实上，安全油电压保护系统存在着一定风险和隐患，一旦发生错误的选择就会使得保护系统发生故障，产生误差。而且一旦安全油压下降到一定程度时就会发生跳闸的状况，这时候就需要手动对安全油压系统进行控制和操控。根据发电厂中的安全油压运行系统来看，两种控制电闸的方式都会导致跳闸现象，从而使得将安全油压的隔膜发生跳闸，误将EH油放回到邮箱中去，所以说，安全气门的使用必须要保证安全油压的顺利流动，通过各种安全气门来进行驱动，这样才能起到隔膜的作用，从而有效的关闭阀门，避免造成伤害，发生泄油现象。因此，要定期的对安全油压进行检查，合理的对其进行油量的减少处理，这样可以有效的避免因为油压过大而发生的跳闸的可能性，减少误差的出现。

3、 汽机保护系统的组成和分类

汽机保护系统由监视保护装置和液压系统组成.当汽机超速、真空低、轴向位移大、振动大、润滑油压低等监视保护装置动作时，电磁阀动作，快速泄放高压动力油，使高、中压主汽门和调节汽门迅速关闭，紧急停止汽机运行，达到保护汽机组的目的。另外，还有汽机进水保护、高压加热器保护及旁路保护等自动保护系统以保障汽机组的正常启停和安全运行。同时，正常情况下，汽机的轴承都容易发生磨损现象，这就需要不断的对它施加润滑油，但是一旦停止涂抹，就会使轴承发生磨损，破坏表皮，从而使得汽机的运行发生问题，容易出现故障。因此，我们在日常对汽机保护系统进行检查的同时，要及时的更换润滑油，检查保护装置，随时的对交流润滑油起到启动的装置，这样才能防止油压的泄露，禁止出现跳闸现象，影响汽机保护性同的正常运行。

4、 进行汽机保护系统技术的原因

4.1汽机的运行效率，就是为了保证汽机正常使用的安全性和可靠性，对汽机的使用保护技术和系统都要有更高的要求。汽机的正常运行就需要运行的轴向间距很小，这都是为了保证轴承的运行效果，防止发生磨损现象，一旦运行的轮子与地面或其他地方发生碰撞，就会减少汽机的使用寿命，损坏设备，造成成本的损失。因此，在对汽机的轮子和转向进行管理和监控时，要及时的防止危险的发生，一旦发生故障，立即停机，防止造成不可避免的影响和灾害。

4.2（1）汽机内热焓降减少，从而使出力降低，降低了汽机的效率，减少了经济效益；

（2） 低压缸内蒸汽密度增大，使尾部叶片过负荷，造成叶片断裂；

（3）增大级间反动度，使轴向推力增大，推力轴承过负荷，严重时使推力轴承钨金融化；

（4） 使排汽温度升高，造成低压缸热膨胀变形，凝汽器铜管应力增大，破坏铜管的严密性；低压缸轴承上抬，破坏机组的中心产生振动，还会造成轴承径向间隙变化，产生摩擦而损坏设备。

由于低真空运行对机组的安全运行危害极大，所以必须进行低真空保护。运行中无论何种原因引起凝汽器真空下降，且超过规定的低限值时，应首先减小汽轮机的负荷。当真空下降到危险值时，应关闭主汽门，立即停机。

5、 再热机组的旁路保护

大型单元机组采用了中间再热，并按单元制运行，正常运行中锅炉蒸汽的供给是和汽机的负荷相对应的。但是在启动和事故的情况下不同。如汽机大幅度甩负荷，机炉间的蒸汽量需求将发生不平衡，因为汽机可在任何负荷下运行，而锅炉一般在30%额定负荷下运行就不稳定。又如锅炉主汽压力升高，必须将一部分蒸汽排入凝汽器，防止锅炉超压。所以大型单元机组都设有旁路系统，用来回收多余的蒸汽。汽机高压缸的旁路系统作为一级旁路，汽机中、低压缸的旁路系统作为二级旁路，每级都有减温减压装置来控制蒸汽的温度和压力。高压旁路的蒸汽进入再热器，低压旁路的蒸汽进入凝汽器，所以为了保护再热器和凝汽器的安全，旁路系统必须在一定的条件下才能投入，而投入的旁路系统在条件不满足时就必须关闭，对旁路系统的启停进行控制，对保护机炉设备的安全的这种功能就叫作旁路保护。

结语：

总而言之，通过对汽机的保护系统进行技术改造之后，都体现了汽机保护系统的实用性和便捷性，通过对它的集中管理和分散等强度的特征描述，来实现了CRT的监控中心，从而建立了人机友好的画面，实现操作员通过对DCS的系统所展现的整个操作的监控画面，不仅减少了操作人员的工作强度，而且使得整个保护系统上升了一个新的控制水平，在某种程度上增加了系统的可靠性和应用性，更加的保证了汽机系统的正常运行，汽机工作的正常使用。

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