1、第一節EH供油系統簡述1、供油系統部分：包括供油裝置、自然循環冷卻裝置、自循環再生過濾系統以及油管路及附件（油管路、高壓蓄能器、膨脹支架等）1）供油裝置功能及組成：主要功能是為執行機構提供所需的液壓動力，同時保持液壓油的正常理化特性。由油箱、油泵-電機組件、控制塊、濾油器、磁性過濾器、溢油閥、蓄能器、自循環冷卻系統、抗燃油再生過濾系統、EH油箱電加熱器、ER端子盒和一些對油壓、油溫、油位進行報警、指示和控制的標準設備組成。2）工作原理：是一種變量液壓能源，泵根據系統所需流量自行調整，以保證系統壓力不變。采用液壓能源減輕了蓄能器的負擔，同時也減輕了間歇式能源所特有的液壓沖擊，變量式液壓能源有利于

2、節能。正常運行時通過油泵吸入濾網將EH油箱中的抗燃油吸入，油泵出口的壓力油經過過濾器通過單向閥及溢流閥進入EH油箱出口高壓蓄能器，和高壓蓄能器相連的高壓油母管將高壓抗燃油送到各執行機構和OPC超速保護及AST自動停機危急遮斷系統. 油泵啟動后，油泵以全流量100升/分向系統供油，同時也給蓄能器充油，當油壓到達系統的整定壓14.5MPa而繼續上升時，高壓油推動恒壓泵內的控制閥，控制閥操作泵的變量機構，使泵的輸出流量減少，當泵的輸出流量和系統用油量相等時，泵的變量機構維持在某一位置。當系統需要增加或減少用油量時，泵會自動改變輸出流量，維護系統油壓在14.5Mpa左右。3）供油裝置主要部件：（1）E

3、H油箱EH油箱能滿足1臺大機和一臺小汽輪機的正常用油，由于抗燃油具有一定的腐蝕性，油箱全部采用不銹鋼材料。油箱板上有液位開關、磁性濾油器，油箱底部外側還安裝有一組加熱器。油箱除有就地指示式油位計外，還有兩個浮子型液位報警裝置，安裝在油箱側面，能報警高、低油位；并在極限低油位時，使遮斷開關動作。當油溫超上限值時，電磁水閥打開，冷卻水流過冷油器；當油溫降到下限值時，電磁水閥關閉。電加熱采用浸入式，可自動控制，也可手動操作。磁性過濾器是由永久磁鋼組成的，用來吸取EH油中的金屬垃圾。（2）機組EH油泵采用恒壓變量柱塞泵，彈性套柱銷聯軸器。EH油泵位于油箱下方，以保證正的吸入壓頭。系統設有兩臺EH油泵，

4、正常運行時，一臺油泵就能滿足需要，另一臺處于備用狀態；每臺泵的吸入口前，截止閥前均裝有濾芯對EH油進行過濾。(3) EH油箱控制組件控制塊安裝在油箱側面，由濾芯、單向閥、截止閥、溢流閥等部件組成。每泵的出口均裝有兩個并列的10m濾芯（高壓過濾器0，在濾網兩側裝上差壓繼電器，能在油壓偏離正常值時提供報警信號。兩個單向閥裝于每個泵的出口側高壓油路中，防止油倒流。備用泵處于備用狀態時，其入口和出口截止閥均開，靠單向閥關閉出口。截止閥正常全開，手動關閉其中一路，不影響機組的運行，以便對該路的濾網、單向閥以及泵等進行在線維修或更換。溢流閥安裝在單向閥和截止閥之后的高壓油路中，用來監視油壓，并且當油壓高于

5、設計值時，將油送回油箱，確保系統正常的工作壓力。(4)蓄能器EH供油系統設有高、低壓蓄能器。用來維持溢流閥的壓力，以防止發生振動。在壓力回油管道上還有低壓蓄能器，它們作為緩沖器在負荷快速卸去時，吸收回油。蓄能器為皮囊式。高壓蓄能器內充高壓氮氣，壓力一般為9.1MPa；低壓蓄能器內充低壓氮氣，壓力一般為0.21MPa。(5)回油管路回油管道共有三條，一條壓力回油，兩條無壓回油。有壓力回油是油動機活塞正常回油，回油管上裝有低壓蓄能器；油動機動作排油時，油首先排入低壓蓄能器，然后由低壓蓄能器向外排出，使一定壓力的油經過濾網和一個冷油器返回油箱。回油管路上還裝有一個彈簧加載逆止閥，在過濾器或冷油器堵塞

6、以及其他原因造成回油壓力過高時，該閥自動打開，使回油直接通過該閥回到油箱。(6)自循環濾油系統和自循環冷卻系統EH油系統中一般都設有獨立的自然循環濾油系統，以保證油系統的清潔度，使系統長期可靠運行。自循環冷卻系統是為了確保在非正常工況下的EH油溫而設立的：其冷油器的冷卻水受電磁水閥控制，也可以人工起動或停止。EH油系統中還設有抗燃油再生裝置，確保系統運行時 EH油質合格。(7)電氣控制組件電氣箱內裝有許多壓力開關和壓力傳感器，用于報警信號和監視；還有可以對備用油泵起動開關進行遙控試驗的電磁閥。當電磁閥動作時，使高壓工作油管路泄油，隨著壓力下降，備用油泵壓力開關就使備用油泵起動。由于用節流孔隔開

7、，試驗時母管壓力不會受到影響。備用油泵起動開關試驗還可以通過打開現場的手動常閉閥來進行。（8）抗燃油再生裝置抗燃油再生裝置是一種用來儲存吸附劑和使抗燃油得到再生的精濾器裝置，它能使油保持中性、去除水分。它主要由硅藻土濾器和波紋纖維濾器組成。前者降低EH油中酸值及水和氯的含量，后者除去硅藻土和來自EH油中的其他顆粒。二者串聯后安裝在獨立循環濾油的管路中，打開再生裝置前的截止閥，即可以使再生裝置投入運行。每個濾器還裝有一個壓力表，當濾器需要檢修時，此壓力表就指出不正常的高壓力。根據油的化驗結果決定是否需要將其投入。（9）回油過濾器：一臺3微米的回油過濾器組件裝在了油箱旁的壓力回油管路上，為了便于更

8、換濾芯，在外殼上裝有可拆卸的蓋板。（10）電加熱器：當EH油箱油溫低于20時電加熱器在數字式溫度控制器的控制下投入，當油箱油溫高于50或油箱油位處于低油位時停止加熱。電加熱器功率為2*3千瓦，220VAC,50HZ。4）供油裝置技術要求(1）油源壓力11.0MPa至15MPa（2）工作介質 三芳基磷酸酯抗燃油（3）介質工作溫度 35-45（4）主泵組（每臺）最大流量 100升/分（n=1500r/min）（5）主油泵每臺電機功率 30千瓦（6）循環泵組 40升/分 1.5千瓦（7）再生泵組10升/分 0.75千瓦（8）高壓濾芯過濾精度 10微米（9）回油濾芯過濾精度 3微米（10）EH油箱高壓

9、出口高壓蓄能器容積 10升*2（11）冷油器有效冷卻面積 2.6立方米*2（12）冷卻水壓力 小于0.3m³（13）加熱器 233千瓦 AC220伏（14）油箱有效容積 900升5）壓力開關、溫度開關及電磁閥（1）63/MP：感受EH油壓低信號，調整到當系統壓力低至11.2±0.05MPa時接點閉合，并啟動備用泵。（2）63/HP：感受EH油系統油壓過高信號，調整到當系統壓力高于16.2±0.05MPa時接點閉合，并發出報警信號。（3）63/LP：感受EH油系統油壓過低信號，調整到當系統壓力低于11.2±0.05MPa時接點閉合，并發出報警信號。（4）X

10、D/EHR：將0-21MPa的壓力信號轉換成4-20mA的電流信號，驅動一個記錄儀、送到電廠計算機一監視EH油壓、將信號送給一個裝在控制室中的傳感器接收儀。（5）EH油泵啟動電磁閥20/MP，利用它實現對備用油泵啟動開關（63/MP）進行遠方試驗，當電磁閥20/MP動作時，使高壓油路泄油，隨著壓力的降低，備用油泵壓力開關（63/MP）就會將備用泵啟動，此電磁閥壓力開關與高壓油母管用節流孔隔開，因此試驗時高壓EH油母管壓力不受到影響。（6）WP型數字式溫度控制器（23/HER）：當聯鎖狀態時，油箱溫度低于20時，此溫度開關可提供控制加熱器通電的信號，對油箱加熱同時應切斷主油泵電機電源并啟動循環油

11、泵。當油箱溫度超過50時，停止加熱。當油箱溫度高于57時觸點閉合，發出信號，冷卻水控制電磁閥打開，冷油器開始工作；當油箱溫度低于37時觸點閉合，發出信號，冷卻水電磁閥關閉，冷油器停止工作。（7）兩個壓差開關（63-1/MPF及63-2/MPF）用以測量主油泵出口濾網進出口壓差，以監視濾網的運行狀態。當其壓差達到0.35MPa時報警指示濾網堵塞需要立即更換。第二節 DEH液壓伺服系統一、基本運行過程a壓力油經一個0.8的節流孔后，進入各主汽門油動機油缸的活塞下面，同時也進入到各主汽門油動機集成塊上的卸荷閥的底部；各主汽門油動機在抗燃油油壓的作用下，克服閥門的摩擦力、蒸汽作用力、閥門自重和操縱座的

12、彈簧力，打開各主汽門；同時，被送到卸荷閥下部的壓力油經卸荷閥上的一個節流孔節流后，形成自動停機危急遮斷控制油（及AST控制油），該控制油經過卸荷閥內部一個節流孔后作用在卸荷閥的杯狀滑閥的上部，該控制油所產生的力與卸荷閥內部小彈簧的彈簧力合在一起，將卸荷閥的杯狀滑閥壓在閥座上，封死了各主汽門油動機油缸底部與有壓回油的通道；當主汽門開關電磁閥得電打開時或AST電磁閥組件上的AST電磁閥失電打開時，均將卸荷閥杯狀滑閥上部的AST控制油接通到有壓回油，卸荷閥的杯狀滑閥在其底部的油壓力的作用下動作，將各主汽門油動機油缸下腔的壓力油接至有壓回油，這樣各主汽門在操縱座彈簧力的作用下，迅速關閉。另外，當主汽門

13、活動電磁閥在得電打開時，它使主汽門油缸活塞下腔的壓力油油壓部分跌落，主汽門油動機在操縱座彈簧力的作用下，關閉一定的行程，以達到主汽門活動試驗的目的；b壓力油經一個精度為3m的濾油器，送到MOOGJ761-003伺服閥前，該伺服閥在DEH控制系統伺服放大器后的控制信號的作用下，將壓力油送入各調節閥門油動機活塞下腔內，同時也送到位于各調節閥門油動機集成塊上的卸荷閥的下部；各調節閥門油動機在抗燃油壓的作用下，克服閥門的摩擦力、蒸汽作用力、閥門自重和操縱座彈簧力，打開各調節閥門；同時，被送到卸荷閥下部的壓力油經卸荷閥下部一個小節流孔節流后，形成超速保護控制油（OPC控制油），該控制油經過卸荷閥內部的一

14、個節流孔后作用在卸荷閥的杯狀滑閥的上部，其油壓產生的作用力與卸荷閥內部小彈簧的彈簧力合在一起，將卸荷閥的杯狀滑閥壓在閥座上，封死了各調節汽門油動機油缸底部與有壓回油通道；當OPC電磁閥組件上的OPC電磁閥得電打開時，將卸荷閥杯狀滑閥上部的OPC控制油接通至有壓回油，卸荷閥在其底部的油壓力的作用下動作，將各調節閥門油動機油缸下腔的壓力油接至有壓回油，這樣，各調節閥門在操縱座彈簧力的作用下迅速關閉；另外，當DEH控制機柜失電或伺服放大器損壞的情況下（即伺服閥的輸入為零），伺服閥將回關到機械零位，此時，油動機油缸下腔的壓力油經伺服閥全部泄放到有壓回油管路中去，各調節閥油動機關閉： c壓力油

15、經一個0.8的節流孔后，補入OPC控制油母管，然后經OPC電磁閥組件與AST電磁閥組件之間的兩個逆止.閥補入AST控制油母管內，系統這樣進行設計，是考慮到：各油動機集成塊上卸荷閥的OPC及AST控制油形成節流孔較小，OPC和AST控制油母管充油較慢，故將壓力油直接補進OPC及AST控制油母管，使各主汽門油動機和各調節門油動機的卸荷閥快速關閉，使機組具備快速啟動的能力；當OPC或AST電磁閥動作時，由于該節流孔的作用，不會導致壓力油母管失壓；AST控制油及OPC控制油均是壓力油經油動機卸荷閥上的節流孔和壓力油經一個0.8節流孔后形成的；AST控制油是對主汽門油動機而言的，OPC控制油是對調節閥門

16、油動機而言的。在AST電磁閥組件和OPC電磁閥組件之間有兩個逆止閥，這兩個逆止閥的作用是當OPC控制油母管失壓時，AST控制油母管油壓不會受到影響；而當AST 控制油母管失壓時，OPC控制油母管的控制油就會通過這兩個逆止閥進入AST母管中，然后排回EH控制系統的無壓回油母管，直接返回EH油箱。AST控制油母管的油壓還受薄膜閥控制，當汽輪發電機組發生機械跳閘時，加在薄膜閥上部的低壓保安油失掉，薄膜閥在閥體上彈簧的作用下打開，將AST控制油母管通往EH控制系統無壓回油母管的通道打開，AST控制油母管失壓，這將引起汽輪發電機組的跳閘。二、執行機構350MW機組采用數字式電液調節系統(簡稱DEH控制系

17、統)，其液壓調節系統（簡稱EH系統）控制介質為14MPa的磷酸脂抗燃液，由一個獨立的高壓抗燃油供油裝置供給整套液壓控制系統；而機械保安油為1.96MPa的透平油，由原機組所配置的離心式主油泵供給。每一個進汽閥門均配有一個執行機構以控制其開關:其中中壓自動關閉器執行機構為開關型兩位式執行機構；高、中壓調節閥執行機構及高壓自動關閉器為連續型伺服式執行機構，可以接受±40mA的閥位控制信號，控制調節汽閥的開度。所有執行機構（油動機）的工作介質為高壓抗燃油，且均為單側進油，即靠油缸液壓力開啟閥門，靠彈簧力關閉閥門。1.中壓自動關閉器執行機構兩個中壓自動關閉器執行機構分別安裝在機組左、右兩側的

18、中壓主汽閥-調節聯合閥組件上；油動機工作介質為14MPa的抗燃油，單側進油。閥門開啟時由抗燃油油壓提供開啟力，而關閉時則依靠操縱座的彈簧力。每個中壓自動關閉器執行機構均設有閥門活動試驗電磁閥，中壓自動關閉器執行機構為二位開關型執行機構。中壓自動關閉器執行機構接受DEH控制系統來的控制信號,其試驗電磁閥（該電磁閥為二位四通常閉電磁閥）在得到DEH控制系統發出的控制信號后,失電關閉，這樣卸荷閥上腔自動停機危急遮斷控制油（即AST控制油）通往有壓回油的通路被封閉，卸荷閥的滑閥在其上腔AST油壓和彈簧的作用下關閉，此時高壓抗燃油經節流孔進入該執行機構油缸和卸荷閥的下部,在油壓的作用下,該執行機構克服蒸

19、汽在閥門上作用力、摩擦力、閥門本身的重力和操縱座彈簧力而開啟中壓主汽門，當中壓主汽門運動到限位行程后，操縱座上的行程開關觸點閉合，同時發出一個節點信號給DEH，表明該主汽門已全開。a.在該油動機的集成塊上，有一個卸荷閥，當汽輪機發生危急情況時自動停機危急遮斷油（AST油）母管失壓后，卸荷閥在壓力油的作用下快速打開，迅速卸去執行機構活塞桿下腔的壓力油，則主汽門在彈簧力的作用下迅速關閉。b.在油動機集成塊上還有一個活動試驗電磁閥(該電磁閥為二位四通常閉電磁閥)，該電磁閥與油動機下腔的壓力油相連；當需要進行主汽門活動試驗時，DEH控制裝置發出主汽門活動試驗信號，該電磁閥打開后將油動機油缸活塞下腔的壓

20、力油經該電磁閥后的一個節流孔排至有壓回油，這樣將導致油動機油缸活塞下腔油壓部分跌落，主汽門在操縱座彈簧力的作用下回落一定的行程，以達到進行主汽門活動試驗的目的。2.中壓自動關閉器油動機的主要部件a.隔離閥高壓抗燃油經過此隔離閥供給電磁閥去驅動中壓自動關閉器執行機構，關閉該閥可切斷高壓油路，使得該油動機在汽輪機運行的條件下可以停用該路汽閥，以便進行檢修或調換電磁閥、卸載閥和油缸等。該閥安裝在執行機構控制塊上。b.卸荷閥卸荷閥安裝在執行機構控制塊上，它主要作用是當機組發生故障必須緊急停機時，在危急遮斷裝置動作使自動停機危急遮斷油(AST油)泄去時，可使油動機油缸活塞桿下腔的壓力油經卸荷閥快速釋放，

21、主汽門在操縱座彈簧力的作用下迅速關閉。高壓油進入各主汽門油動機油缸的活塞下面，同時也進入到各主汽門油動機集成塊上的卸荷閥的底部；各主汽門油動機在抗燃油油壓的作用下，克服閥門的摩擦力、蒸汽作用力、閥門自重和操縱座的彈簧力，打開各主汽門；同時，被送到卸荷閥下部的壓力油經卸荷閥上的一個節流孔節流后，形成自動停機危急遮斷控制油（及AST控制油），該控制油經過卸荷閥內部一個節流孔后作用在卸荷閥的杯狀滑閥的上部，該控制油所產生的力與卸荷閥內部小彈簧的彈簧力合在一起，將卸荷閥的杯狀滑閥壓在閥座上，封死了各主汽門油動機油缸底部與有壓回油的通道；當主汽門開關電磁閥得電打開時或AST電磁閥組件上的AST電磁閥失電

22、打開時，均將卸荷閥杯狀滑閥上部的AST控制油接通到有壓回油，卸荷閥的杯狀滑閥在其底部的油壓力的作用下動作，將各主汽門油動機油缸下腔的壓力油接至有壓回油，這樣各主汽門在操縱座彈簧力的作用下，迅速關閉。c.逆止閥有兩個逆止閥裝在控制塊上，一只位于通向自動停機危急遮斷保護（簡稱AST）母管上，該逆止閥的作用是阻止AST母管內的油倒流到回油腔室；另一只逆止閥位于通向有壓回油的母管上，該閥的作用是阻止有壓回油母管內的油倒流到油動機內。d.活動電磁閥活動電磁閥安裝在油動機集成塊上進油節流孔后側，它的排油通過另一個節流孔排向有壓回油母管；活動電磁閥在正常運行時是失電關閉的，當主汽門根據火電汽輪發電機組運行規

23、程的規定而需要進行活動試驗時，運行人員在集控室發出主汽門活動試驗指令，主汽門活動試驗電磁閥得電打開，將油動機油缸活塞下腔的負載壓力油部分泄去，使油動機油缸活塞下腔負載油壓部分跌落，主汽門在操縱座彈簧力的作用下關閉一定行程，在壓力油進油節流孔孔徑一定的情況下，適當調整活動電磁閥后的節流孔孔徑的大小，可以調整油動機的關閉行程；當主汽門活動試驗完成后，電磁閥失電關閉，將通往有壓回油母管的通路封閉，主汽門油動機油缸活塞下負載油壓得以恢復，主汽門油動機回到全開位置3.高壓調節閥執行機構高壓調節閥執行機構屬連續型伺服執行機構，可以將高壓調節汽閥控制按照DEH控制系統的要求控制在任一所需位置上，成比例地調節

24、進汽量以適應汽輪機運行的需要。工作原理經計算機運算處理后的開大或關小高壓調節汽閥的電氣信號經過伺服放大器放大后，在電液伺服閥中將電氣信號轉換為液壓信號，使電液伺服閥主閥芯移動，并將液壓信號放大后控制高壓抗燃油的通道，使高壓抗燃油進入執行機構活塞下腔，使執行機構活塞向上移動，壓縮操縱座彈簧，帶動高壓調節汽閥使之開啟，或者是使壓力油自活塞下腔泄出，在操縱座彈簧力的作用下使活塞下移，關閉高壓調節汽閥。當執行機構活塞移動時,同時帶動一個線性位移傳感器（LVDT），將執行機構活塞的位移轉換成電氣信號，作為負反饋信號與前面計算機處理后送來的信號相加，由于兩者極性相反，實際上是相減，只有在DEH控制系統輸入

25、指令信號與位移傳感器（LVDT）反饋信號相加后，使輸入到伺服放大器的控制信號為零時，伺服閥的主閥回到中間位置，不再有高壓油通向執行機構活塞桿下腔，此時高壓調節汽閥便停止移動，停留在一個新的工作位置。在該執行機構的油缸旁裝有一個卸載閥。當汽機轉運行速超過103%額定轉速或發生故障需緊急停機時，危急遮斷系統動作時，使超速保護（OPC）母管油卸去，卸載閥快速打開，迅速泄去執行機構活塞桿下腔的負載壓力油，調節閥油動機在操縱座彈簧力的作用下迅速關閉各高壓調節汽閥。4高壓調節閥執行機構的主要原件a.隔離閥高壓抗燃油經過此隔離閥供給電液伺服閥去操作高壓調節閥執行機構，關閉該閥可切斷高壓油路，使得在汽輪機運行

26、的條件下可以停用該路調節汽閥，以便更換濾網、檢修或調換電液伺服閥、電磁閥、卸載閥、位移傳感器和油缸等。該閥安裝在執行機構控制塊上。b.濾網當工作介質被各種雜質污染時，液壓元件和系統的可靠性將下降，壽命縮短。混雜在工作介質中的顆粒污染物，促使液壓元件磨損，并造成液壓滑閥閥芯的卡死，以及節流縫隙和其他小截面油道的堵塞等事故。另外，懸浮在工作油液中的污染顆粒對一些具有分配窗口作用的刃邊起磨損作用，從而使遮蓋度逐漸減小，造成操作失靈。油液的污染還促成液壓元件腐蝕及油液本身的惡化變質。所以，保持工作介質的清潔度是很重要的。過濾器在液壓系統中，就是濾除外部混入或系統運轉中產生在液壓油中的固體雜質，使液壓油

27、保持清潔，延長液壓元件使用壽命，保證液壓系統的工作可靠性。一般認為75%以上的液壓系統故障是由于液壓油的污染所造成的。因此，過濾器對液壓系統來說，是不可缺少的重要組成部分。過濾是從液壓油中分離非溶性固體顆粒的過程。它是在壓力差的作用下，迫使液壓油通過多孔介質（過濾介質），液壓油中的固體顆粒被截留在過濾介質上，從而達到從液壓油中分離固體顆粒的目的。在本系統中為保證供給電液伺服閥的高壓抗燃油的清潔度，以保證電液伺服閥中的節流孔、噴嘴和滑閥能正常工作，所有進入伺服閥的高壓抗燃油均先經過一個10微米的濾網以進行過濾。在正常工作條件下，濾網要求每6個月更換一次。c.電液伺服閥 電液伺服閥由一個

28、力矩馬達兩級放大及機械反饋系統組成。第一級放大是雙噴嘴和擋板系統；第二級放大是滑閥系統，其原理如下：當有電氣信號有伺服放大器輸入時，力矩馬達中的銜鐵上的線圈中就有電流通過，并產生一磁場，在兩旁的磁鐵作用下，產生一旋轉力矩，使銜鐵旋轉，同時帶動與之相連的擋板轉動，此擋板伸到兩個噴嘴中間。在正常穩定工況時，擋板兩側與噴嘴的距離相等，使兩側噴嘴的泄油面積相等，則噴嘴兩側油壓相等。當有電氣信號輸入，銜鐵帶動擋板轉動時，則擋板靠近一只噴嘴，使這只噴嘴的泄油面積變小，流量變小，噴嘴前的油壓變高，而對側的噴嘴與擋板間的距離增大，泄油量增大，流量變大，使噴嘴前的壓力變低，這樣就將原來的電氣信號轉換成力矩而產生

29、機械位移信號，再轉變為油壓信號，并通過噴嘴擋板系統將信號放大。擋板兩側的噴嘴前油壓與下部滑閥的兩個腔室相通，因此，當兩個噴嘴前的油壓不等時，則滑閥兩端的油壓也不相等，滑閥在壓差的作用下產生移動，滑閥上的凸肩所控制的油口開啟或關閉，便可以控制高壓油由此通向油動機活塞桿腔，以開大汽閥的開度，或者將活塞桿腔通向回油，使活塞桿腔的油泄去，由彈簧力關小或關閉汽閥。為了增加調節系統的穩定性，在伺服閥中設置了反饋彈簧，另外在伺服閥調整時有一定的機械零偏，以便在運行中突然發生斷電或失去電信號時，借機械力量最后使滑閥偏移一側，使汽閥關閉。第三節 汽輪機自動保護系統的液壓執行機構一、自動保護系統液壓執行機構的組成

30、汽輪機自動保護是通過液壓執行機構實現的。汽輪機自動保護系統，是OPC保護、ETS和機械超速保護系統的總稱，它的液壓構件，稱為保護系統的執行機構，用于關閉汽閥并防止超速或遮斷汽輪機。其設備組成如下：1超速保護和危急遮斷組合機構超速保護和危急遮斷組合機構，統稱為控制塊，布置在汽輪機前軸承箱的右側，其主要組成是控制塊殼體、2個OPC電磁閥、四個AST電磁閥和2個止回閥，它們均組裝在控制塊上，為OPC和AST總管以及其它管件提供接口，這種組合構大大簡化外部連接管道而提高了整體的可靠性，同時也有結構緊湊的特點。超速保護電磁閥（20/OPC，2個）該閥由DEH調節器OPC系統所控制。機組正常運行進，該閥是

31、關閉的，切斷了OPC總管的泄油通道，使高壓和中壓調節汽閥油動機活塞的下腔能建立起油壓，起正常的調節作用。當OPC系統動作，例如轉速達到103額定轉速時，該電磁閥被激勵通道信號打開，使OPC總管泄去安全油，快速卸載閥隨之打開，并泄去油動機動力油，使高壓缸和中壓缸的調節汽閥關閉。危急遮斷電磁閥（20/AST，4個），該閥受ETS系統所控制。機組正常運行時，它們也是關閉的，切斷了自動停機危急遮斷總管上高壓油的泄油通道，使所有主汽閥的調節汽閥油動機的下腔室能建立油壓，行使正常控制的任務。當被測參數有遮斷請求時，該電磁閥打開，使遮斷總管迅速泄油，通過快速卸載閥，關閉所有的主汽閥和調節汽閥，實行緊急停機。

32、 止回閥（2個），止回閥即逆止閥，分別安裝在自動停機危急遮斷油路AST和超速保護控制油路OPC之間。當OPC電磁閥激勵、AST電磁閥失勵時，單向閥維持AST油路的油壓，使高、中壓主汽閥保持全開。當OPC動作，OPC電磁閥激勵時，OPC油管泄油，高、中壓調節汽閥關閉，待轉速降低到額定轉速時，OPC電磁閥失勵，OPC油壓重新建立，高、中壓調節汽閥重新打開，繼續行使控制轉速的任務。當AST電磁閥失勵、即使OPC電磁閥激勵時，AST油路的油壓下降，OPC油路通過兩個回閥的油壓也下降，關閉所有的進汽閥和抽汽閥，進行停機。2隔膜閥該閥裝在前軸承箱的側面，用于機械超速系統與ETS系統的動作聯系，其作用是機械

33、超速系統動作、潤滑油壓下降時，泄去危急遮斷油總管上的安全油，遮斷汽輪機。當汽輪機正常運行時，潤滑油系統的汽輪機油通入閥蓋內隔膜閥的上部腔室中，其作用力大于彈簧約束力，隔膜閥處于關閉位置，切斷危急遮斷油總管通向回油的通道，使調節系統能正常工作。當機械超速機構的手動遮斷杠桿分別動作或同時動作時，通過危急遮斷滑閥泄油，可使該范圍內的潤滑油壓局部下降或消失，壓彈簧打開隔膜閃，泄去危急遮斷總管上的安全油，通過快速卸載閥，快速關閉所有的進汽閥和抽汽閥，實行緊急停機。二、OPC電磁閥的連接及其工作原理超速保護控制系統的2個電磁閥，即（201）/OPC和（202）/OPC，采用并聯回路，其中只要有一路動作，便

34、可通過高壓和中壓調節汽閥的油動機的快速卸載閥，釋放油動機內的控制油，快速關閉調節汽閥，防止超速。何時重新開啟，是由DEH調節器根據故障分析結果，然后發出指令來進行的。這種聯接方法可以做到：防止一路OPC不起作用時，另一路仍可工作，確保系統的可靠和機組的安全。可以進行在線試驗，即當1個回路進行在線試驗時，另一回路仍具有連續保護功能，避免保護系統失控。OPC電磁閥只對DEH調節器來的信號產生響應，例如機組負荷下跌，引起機組突然升速，或其它原因使機組超速達到103no時，由DEH調節器對電磁閥發出指令，通過快速卸載閥，把高、中壓調節汽閥油動機內的控制油泄去，從而關閉調節汽閥，防止繼續超速而引起AST

35、電磁閥的動作。與此同時，止回閥的逆止作用，保證AST遮斷總管不會泄油，使各主汽閥仍保持在全開狀態。在各調節汽閥關閉后，待機組的轉速下降，DEH調節器重新發出指令關閉OPC電磁閥，OPC總管建立油壓，調節汽閥才能恢復控制任務。該方法可避免機組停機，減少重新啟動的損失，節約時間，間接地提高了電廠運行的熱經濟性。三、AST電磁的連接及其工作原理自動停機脫扣系統（ETS），可以認為是OPC的上一層保護，因為此時要涉及停機，所以要求更加可靠和準確地工作，為此，AST電磁閥采用串聯混合連接系統，該連接的特點是：串聯油路中的任何一路電磁閥（201）/AST，（202）/AST或（203）/AST，（204）

36、/AST動作，都可以進行停機；而任何一個電磁閥誤動作，也不會引起錯誤停機。并聯油路中，任何一個奇數號電磁閥（201）/AST和（203）/AST和任何一個偶數號電磁閥（202）/AST和（204）/AST動作，系統都可以順序或交叉動作并停機。這樣，由于采取了雙路雙閥門的順序或交叉連接系統，不僅確保系統的動作可靠，而且當任何一個閥門不動作或作在線試驗時，系統仍然具有保護功能。換言之，該系統只有在一對奇數號或偶數號電磁閥都不起作用的雙重故障下，保護系統才會失效，這種機會顯然極小。綜觀前面所述，從液壓系統看AST四個電磁閥為混合串聯并聯連接系統，而從繼電器控制邏輯系統看又是雙通道（201）/AST，

37、（203）/AST和（202）/AST，（204）/AST系統，因此，可使保護系統中的任意一個電氣或液壓元件發生故障時，都保證系統能可靠地工作，而且誤動作的可能性也減至最小。二、電氣危急遮斷系統一、電氣危急遮斷系統的任務和保護項目 汽輪機電氣危急遮斷系統的任務，是用來監督對機組安全有重大影響的某些參數，以便在這些參數超過安全限定值時，發出指令至ETS系統，進而使AST動作，關閉汽輪機的全部進汽閥門，緊急停機。350MW機組的危急遮斷項目和參數為（ ETS保護內容）：序號內 容定 值1EH油壓LL8.5MPa2潤滑油壓LLL0.065MPa3凝結器真空LL80kPa4電超速3300r/min5軸

38、向位移±1.0mm6軸振0.254mm7MFT8發電機跳閘9DEH失電10高壓缸排汽壓比（3選2）1.734/1.83411發電機斷水，延時5s12汽輪機差脹超限+16.5mm ，-1.5mm13推力瓦溫度107/99 14軸承金屬溫度高(2取2邏輯) 113/107 15汽機主油箱油位低-260mm16高壓缸排汽溫度高427/390 此外，還提供一個接受所有外部遮斷信號的遙控口，以供運行人員緊急停機使用。三、機械超速危急遮斷系統 一、機械超速危急遮斷系統的工作原理在DEH系統中，對轉速的保護是多重的。機械超速遮斷系統是1個獨立的系統，與常規液壓調節系統中的超速保護基本相同

39、，在機組超速時通過機械動作而實現停機。機械超速危急遮斷系統的工作原理圖。它的傳感器為飛錘式傳感器，裝于轉子延伸軸的橫向孔中，其重心與轉子的幾何中心偏置，通過壓彈簧，將飛錘緊壓在橫向小孔中，利用彈簧約束力與飛錘離心力平衡的原理來設計動作轉速。設飛錘的質量為G，飛錘的重心與轉子的幾何中心距離為a，飛錘出擊距離為x,離心力為c，轉子角速度，重力加速度為g，則飛錘的離心力與轉子角速度的關系為 :C=G/g(a+x)w²從上式中看出，只要規定了動作轉速，則離心力便可以求出。然后，設計壓彈簧，其約束力p的方向與離心力的方向相反，當c<p時，飛錘不出擊；當c>p，飛錘出擊，通過碰鉤使機

40、械危急遮斷機構動作并實行停機。改變撞擊子的彈簧力，可改變撞擊子的動作轉速。順時針調整螺帽旋轉，每轉30°相當于撞擊子的動作轉速提高105r/min。機械超速保護系統的油系統，與電超速系統（ETS）互為獨立，采用的是與潤滑油主油泵相連接的油系統。當機組正常運行時，脫扣油母管中的油，自主油泵出口管經節流后分兩路進入遮斷油滑閥，其中一路經二級節流后，作用在危急遮斷油滑閥并使之緊壓在閥座上，把滑閥的泄油口關閉；另一路只經一級節流，引入超速保護試驗滑閥，再進入危急遮斷滑閥。由于危急遮斷滑閥左側的面積小于右鍘的面積，所以油壓的作用力把滑閥推和左側，使蝶閥緊壓在閥座上，堵住了泄油孔，結果，脫扣油母

41、管中的油壓等于主油泵出口的油壓，遮斷系統處于等待備用狀態。飛錘出擊的轉速，一般為額定轉速的110112，。當機組正常運行時，飛錘因偏心所產生的離心力，不足以克服彈簧反方向的約束力，飛錘不能出擊。當機組超速時，隨著轉速的升高，離心力和約束力隨之增加，當離力大于約束力時，飛錘外移，偏心距加大，根據飛錘的設計特性，到達整定的轉速后，離心力增加，克服約束而使飛錘出擊。出擊的飛錘作用在脫扣碰鉤上，使碰鉤圍繞其短軸旋轉，帶動危急遮斷滑閥向右運動，碟閥隨之離開閥座并泄油，導致機械脫扣油母管中的油壓降低，通過隔膜閥的作用，危急遮斷管中的油泄放，使汽輪機緊急停機。當遮斷系統動作，汽輪機停止進汽后，轉速將逐漸下降，離心力減小，彈簧的約束力使飛錘退回到出擊前的原位。由于脫扣碰鉤轉動時可使曲臂脫鉤，曲臂受彈簧拉力的作用而向下轉動，所以，當飛錘復位以后，若要重新建立脫扣油壓，運行人員必須手動復位，使曲臂轉動并重新返回到