胡发明 范光红 郭家旺 钟建清

(华能云南滇东第二发电厂，云南 曲靖 655507)

1 600MW保安调节系统

汽轮机型号为N600－16.67/538/538，型式:亚临界、中间再热、冲动式、单轴、三缸四排汽凝汽式。DEH采用HIACS5000M系统;汽轮发电机组的汽轮机监视保护系统 (TSI)采用的是MMS6000系统，设计配置有三套机组超速保护回路:通过就地转速盘上三个超速探头 (PR9376)采集转速信号，分别送入汽轮机TSI控制柜三块超速卡件 (MMS6312)中。当汽轮机超速汽机转速升至3300r/min及以上时，TSI中三块超速卡件触发各自的超速继电器动作，送出三个超速保护信号到汽轮机ETS柜，进行逻辑判断 (三选二)实现机组超速停机保护。

600MW调节保安系统是高压抗燃油数字电液控制系统 (DEH)的执行机构，它接受DEH发出的指令，完成挂闸、驱动阀门及遮断机组等任务。

2 机组超速保护功能

1)机械式超速保护:动作转速为额定转速的110%∽111%(3300∽3330r/min)，此时危急遮断器的飞环击出，打击危急遮断器装置的撑钩，使撑钩脱扣，机械危急遮断装置连杆使高压遮断组件的紧急遮断阀动作，切断高压保安油的供油，同时将高压保安油的排油口打开，泄掉高压保安油。快速关闭各主汽、调节阀门，遮断机组进汽。

2)DEH电超速保护和TSI电超速保护:当检测到机组转速达到额定转速的110% (3330r/min)时，发出电气停机信号，使主遮断电磁阀(5YV、6YV、7YV、8YV)和机械停机电磁铁(3YV)中的电磁遮断装置动作，泄掉高压保安油，遮断机组进汽。同时DEH又将停机信号送到各阀门遮断电磁阀、快速关闭各汽门，保证机组的安全。

3 危急遮断器试验程序

危急遮断器在汽轮机出厂时，应经过专门的试验机构进行试验，如果危急遮断器出现故障卡涩，应进行拆检校验，做机械超速试验。在做机械超速试验前，应确认静态调速实验正常，主汽门、调门严密性试验合格，喷油试验合格。机组在进行提升转速试验之前，应在规定的新汽参数和中压缸进汽参数下，带20%额定负荷连续运行3－4小时解列方可进行。

3.1 喷油试验

喷油压出试验是在机组正常运行时及做提升转速试验前，将低压透平油注入危急遮断器飞环腔室，依靠油的离心力将飞环压出的试验，其目的是活动飞环，以防飞环可能出现的卡涩。在不停机的情况下，通过给高压遮断组件的隔离阀带电，使进入主遮断的高压安全油由紧急遮断阀提供转换成由隔离阀提供，以避免飞环压出引起的停机，此时高压遮断组件的主遮断电磁阀处于警戒状态。

3.1.1 喷油试验程序

当机组所有静止试验项目及其余准备工作全部完成后，就可冲转机组。在机组定速3000r/min时作飞环喷油试验。

3.1.2 飞环喷油试验

按下“飞环喷油试验”按钮，将“试验钥匙”开关旋到“试验”位置。此时高压遮断组件的隔离阀4YV带电，使进入主遮断的高压安全油由紧急遮断阀提供转换成由隔离阀提供，隔离阀上设置的行程开关ZS4的常开触点闭合、ZS5的常开触点断开，并对外发讯，DEH检测到该信号后，使复位试验阀组中的喷油电磁阀2YV带电，透平油被注入危急遮断器飞环腔室，危急遮断器飞环击出，打击危急遮断装置的撑钩，使危急遮断装置撑钩脱扣，行程开关ZS2常开触点由断开转为闭合。DEH检测到上述信号使复位试验阀组的喷油电磁阀2YV失电。当飞环复位后，使复位电磁阀1YV带电，使危急遮断装置的撑钩复位。在检测到机械遮断机构上设置的行程开关ZS1的常开触点闭合、ZS2的常开触点断开的信号后，使复位电磁阀1YV失电。当ZS1的常开触点断开时可使高压遮断组件的隔离阀4YV失电。将“试验钥匙”开关旋到“正常”位置。飞环喷油试验完毕。

3.2 提升转速试验

将ETS超速保护线解除，将机控室DEH面板上超速试验钥匙开关旋到电气位，DEH自动将电气保护值由原来的3300改为3330r/min。按下“超速试验”按钮，DEH将转速目标值设为3330r/min，将升速率设置为10～15r/min/s，使机组升速到危急遮断器动作，各主汽阀、调节阀迅速关闭。记录其动作转速，连续二次试验，动作转速≤18rpm为合格。

4 机组机械故障实例

做机械超速试验时情况如下:

#1汽轮机机械超速试验在10月21日00:00开始，维持转速在3000rpm时飞环喷油试验成功，做第一次机械超速试验，电超速设定在3300rmp，当转速到3300rmp时，电超速保护动作;第二次机械超速试验，电超速设定在3330rmp，当转速到3330rmp时，电超速保护动作;第三次机械超速试验，电超速设定在 3350rmp，当转速到3350rmp时，电超速保护动作，机械超速试验失败。后重新开始做2700rpm下提升转速飞环喷油试验，在2940rpm左右下飞环动作。对危急遮断器进行微调，向内调整螺栓 720°，转速降低40rmp。继续做机械超速试验，电超速设定在3350rmp，当转速到3350rmp时，电超速保护动作。随后开始做2700rpm下提升转速飞环喷油试验，在2900rpm时飞环动作。

5 故障原因分析

1)机组挂闸及遮断情况正常，低压保安油路中的危急遮断装置、危急遮断装置连杆、手动停机机构、复位试验阀组、机械停机电磁铁(3YV)和导油环无异常。

2)从危急保安器两次注油情况分析，机械飞环内部未卡涩，且调整方向正确。

3)该危急保安器A修之前由于长时间未活动，机械超速动作转速发生改变。

6 处理措施

1)对机械飞环大导柱进行调整，由运行停盘车点动，直至机械飞环调整螺母位置朝上时，拆除调整螺母锁紧销，将大导柱逆时针旋转1800，转动小螺母至原位置，将锁紧销恢复，恢复盘车。

2)升至2700rpm升速做注油实验，动作转速为2851rpm。定速3000rpm后做机械超速实验，第一次动作转速为3257rpm，第二次3249电超速动作。

3)停盘车，调整机械飞环大导柱，逆时针旋转大导柱1800，转动小螺母至原位置，将锁紧销恢复，恢复盘车。

4)汽机冲转，至3000rpm后直接升速做机械超速实验，第一次动作转速为3230rpm，第二次动作转速为3245rpm，机械超速实验成功。

5)为避免修后机械飞环动作不正常，导致调整时，需频繁启停冲转汽轮机，造成很大的燃料损失及汽轮机转子损耗增大，将机械飞环小轴部分拆检后做校核实验，并出实验报告。

6)机组运行及临修后启机时，定期做注油实验，以保证机械飞环不卡涩，弹簧性能稳定。

7 结束语

汽轮机是一种高速旋转的机械，转子部件的应力随着转速的升高而急剧增大，若转速升高过大将引起部件损坏，酿成重大事故。危机遮断装置是火力发电厂汽轮机超速保护的重要组成部分，如何确保汽轮机的安全稳定运行尤为重要。

［1］600MW汽轮机危急遮断装置说明书［R］.

［2］#1机组汽轮机机械超速试验问题分析会纪要 ［Z］.