CN106837433A - 入口歧管、跳闸控制系统、跳闸歧管系统及其操作方法以及测试方法 - Google Patents

入口歧管、跳闸控制系统、跳闸歧管系统及其操作方法以及测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了入口歧管、跳闸控制系统、跳闸歧管系统及其操作方法以及测试方法，其中尤其涉及配合例如涡轮机使用的跳闸控制系统，其包括支撑并提供流体给两个或多个跳闸歧管的入口歧管，每个跳闸歧管包括具有在跳闸联箱管线和返回或切断管线之间并联的两个或多个泄放阀从而将液压流体压力从跳闸联箱管线泄放进而导致跳闸的泄放回路。每个跳闸歧管的泄放阀由在控制器的控制下的一个或多个控制阀驱动。跳闸控制系统被双倍冗余的，其中所述跳闸控制系统包括并列运行的冗余的跳闸歧管，以使得每个跳闸歧管能被用于独立地接合涡轮机的跳闸装置，以及每个跳闸歧管包括在跳闸歧管的一组组件中的一个出现失效的情况下或者在跳闸歧管的多个组件被测试时，能使跳闸歧管运行以接合涡轮机跳闸装置的冗余的阀组和其他跳闸组件。

Description

入口歧管、跳闸控制系统、跳闸歧管系统及其操作方法以及测 试方法
本申请为分案申请，其原申请的申请日是2013年6月8日，申请号为201310321307.7，发明名称为“入口歧管、跳闸控制系统、跳闸歧管系统及其操作方法以及测试方法”。
相关申请交叉引用
本申请要求享有2012年6月8日提交的美国专利临时申请61/657366的优先权，通过引用将其并入本文。
技术领域
总体上本发明涉及一种例如结合涡轮机使用的冗余的电子可控且可测试的跳闸系统，更具体地，涉及当涡轮机以一种在测试期间不会妨碍涡轮机跳闸的方式运行时，以及以一种在涡轮机跳闸系统联网运行时能实现跳闸系统的泄放组件的断开联接和移除的方式运行时，用于控制和测试涡轮机跳闸组件的设备和方法。
背景技术
液压控制系统通常被用于控制发电机械，比如涡轮机。已知的液压控制系统可以包括跳闸控制系统或被配置为在检测到异常运行条件或其他系统故障时停止涡轮机(即，使涡轮机跳闸)的其他保护系统。不幸地，与跳闸控制系统相连以正确运行的一个或多个组件的失效可能妨碍在紧急情况下涡轮机的跳闸运行，这可能导致涡轮机严重损坏和其他灾难，比如电厂员工的损害和受伤。
已有的紧急跳闸系统例如通用电气公司(GE)制造的机械式紧急跳闸系统，包括若干通过管道连在一起的组件(例如阀、调节器、阻断器、端口等)，从而形成一种机械运行的跳闸系统。按纯机械的观点，阻断和泄放功能都通过使用非冗余的液压驱动阀来实现。但是，在某些情况下，这个系统已经被改装过从而包含了执行泄放操作以从根据三分之二表决方案运行涡轮机的蒸汽阀跳闸回路中泻出或排出压力的电子控制冗余的泄放阀。一旦执行了泄放操作，然而，GE的机械式跳闸系统要求阻断对蒸汽阀控制端口的液压流体输送。这种机械系统导致具有那些可能造价高昂的分离部件的设计庞大复杂。另外，GE的机械式跳闸系统要求操作者人工地执行阻断部件的测试。再有，GE的机械式跳闸系统的阻断系统的机械本质要求操作者前往涡轮机现场，这是不期望的。
自动跳闸系统已经被研发出来了，其中所述机械调节器和相关联动装置被能自动执行跳闸操作的控制器取代，所述自动跳闸系统典型地包括单独的隔开阀或者被限制为跳闸系统的泄放功能。特别地，如前面关于改装GE涡轮机系统所述那样，已知的是使用被连接到控制器的三个一组的控制阀来执行用于实现涡轮机跳闸控制系统内泄放功能的三分之二表决方案。在这种配置中，每个控制阀操作两个DIN阀，所述DIN阀以这样一种方式被彼此连接，即，保证如果三分之二控制阀被打开，则通过两个一组的DIN阀产生液压路径从而使得压力被从给涡轮机提供蒸汽的蒸汽阀的跳闸端口泄放。在蒸汽阀的跳闸端口的压力损失使得蒸汽阀关闭并跳闸或停止涡轮机的运行。利用这种配置，在需要或要求的情况下，任何一个控制阀的失效，都不会妨碍跳闸操作被执行，同样的，在不需要跳闸的情况下将不会引起跳闸发生。另外，因为所述三分之二表决的方案，在涡轮机运行期间能测试泄放回路的单个组件而不会引起跳闸发生。
不幸地，跳闸控制系统的阻断回路或阻断部分是控制回路的一个很重要的部分，并且在很多系统中，没有方法能在阻断回路中提供冗余的以保证如果其及其组件之一因此失效，阻断回路也正确运行，而且没有电子地测试或运行所述阻断回路的方法。事实上，很多已知涡轮机跳闸控制系统的阻断回路必须人工操作，这是很困难的，因为这要求操作者在跳闸运行的泄放部分发生之后前往并实际手工操作阻断回路的组件(通常位于涡轮机附近)。同样地，在采用人工操作组件的系统中，没有远程测试跳闸控制系统的阻断部分的运行的简单方法。
在解决这些系统中诸多不足的一个尝试中，美国专利No.7874241公开了一种与例如涡轮机配合使用的跳闸控制系统，其包括具有在压力供给管线内串联的两个或多个冗余的阻断阀的阻断回路，所述冗余的阻断阀用以阻断在压力供给管线内的液压流体供给，还包括具有在跳闸管线和返回或切断管线之间并联的两个或多个泄放阀的泄放回路，所述泄放阀用以从跳闸系统泄放液压流体。所述阻断阀和泄放阀在一种程序或安全控制器的控制下由一个或多个控制阀驱动，所述控制阀以通过先采用至少一个泄放阀执行泄放功能然后采用至少一个阻断阀执行阻断功能来引起跳闸。另外，压力传感器被设置在跳闸控制系统内的多个位置，并向控制器提供反馈，使得控制器能在涡轮机运行期间单独地测试每一个阻断阀和泄放阀，而不会导致涡轮机真的跳闸。以这种方式，通过提供冗余的的阻断功能和泄放功能，以及使得在涡轮机联网并运行的时候阻断回路和泄放回路的单独组件能被测试，但在测试期间，如果需要的话，不会妨碍涡轮机被跳闸，美国专利No.7874241的跳闸控制系统提供了可靠的跳闸操作。
虽然美国专利No.7874241公开的跳闸控制系统克服了已知跳闸控制系统的部分问题，但是它仍有不足。具体地，虽然美国专利No.7874241所描述的跳闸控制系统能被用于在联网运行的时候探测泄放回路中有故障的螺线管或阀，但是泄放回路的有故障的组件不能被维修或替换，除非涡轮机系统停机或者不再运行，这使得有故障的组件更难以修理。另外，美国专利No.7874241的跳闸控制系统通过小孔从压力管线给跳闸阀以及跳闸联箱管线提供压力，所述孔的尺寸必须为在涡轮机正常运行期间能在跳闸联箱管线(trip headerlines)处提供足够压力以防止跳闸，但是当跳闸装置被接合时，孔要足够小而不能从压力管线泄放大量的油(或其他液压流体)到跳闸联箱管线，然后到排油管或油箱。因此，这些小孔的使用和尺寸，以及这些小孔的运行，当在正常运行状态相对跳闸状态时，常常做折衷处理。而且，美国专利No.7874241中描述的跳闸控制系统包括歧管，歧管要求利用管和连接件与多个油管相连，其导致系统更难以安装和配置，并且在油供给方面存在多个失效点。
发明内容
一种配合例如涡轮机使用的跳闸控制系统，包括支撑并提供流体给两个或多个跳闸歧管的入口歧管，其中每个跳闸歧管包括具有在跳闸联箱管线(header line)和返回或泻出管线之间并联的两个或多个泄放阀的泄放回路，其用于将液压流体压力从跳闸联箱管线泄放出，进而形成跳闸。每个跳闸歧管的泄放阀由在一种程序或安全控制器的控制下的一个或多个控制阀驱动，所述控制阀运行以通过先采用至少一个泄放阀执行泄放功能然后采用被安装在阻断回路上的阻断阀执行阻断功能来引起跳闸。另外，压力传感器被设置在每个跳闸歧管内的多个位置，并且这些传感器向控制器提供反馈，使得控制器能在涡轮机运行期间单独地测试每一个泄放阀，而不会引起涡轮机真的跳闸。通过这种方式，通过提供冗余的的泄放功能以及使得在涡轮机联网并运行时泄放回路的单独组件能被测试，但在测试期间如果需要的话，不会妨碍涡轮机被跳闸，所述跳闸控制系统提供了可靠的跳闸操作。而且，由于使用了入口歧管和多个跳闸歧管来实施所述泄放回路，所以在涡轮机的联网运行期间所述任一跳闸歧管能从使用多个阀的跳闸控制系统中被去除或者被隔开，从而使得能对任一跳闸歧管和/或安装在歧管上的任何组件之一进行替换，同时，如果需要的话，其他跳闸歧管继续运行以控制跳闸，。通过这种方式，跳闸控制系统具有双倍冗余的，其中所述跳闸控制系统包括(1)并列运行的冗余的跳闸歧管，以使得每个跳闸歧管能被用于独立地接合涡轮机的跳闸装置，这意味着跳闸歧管之一能被隔开和被去除或者被修理，同时其他跳闸歧管继续运行以驱动涡轮机的跳闸装置，如果需要的话，以及(2)每个跳闸歧管包括在跳闸歧管的一组组件中的一个出现失效的情况下或者在跳闸歧管的多个组件被测试时，能使跳闸歧管运行以接合涡轮机跳闸装置的冗余的阀组和其他跳闸组件。
另外，一种用于跳闸控制系统中的入口歧管，所述跳闸控制系统利用从流体压力源输送到受控装置输入端的系统压力来控制所述受控装置的运行，所述入口歧管包括具有第一泄放跳闸回路的第一跳闸歧管和具有第二泄放跳闸回路的第二跳闸歧管。所述入口歧管包括连接到系统压力管线的第一流体通道。所述第一流体通道被设置在入口歧管内，并在系统压力入口端口、第一系统压力出口端口和第二系统压力出口端口之间延伸，其中第一系统压力出口端口便于将第一流体通道液压地耦接到第一跳闸歧管，第二系统压力出口端口便于将第一流体通道液压地耦接到第二跳闸歧管。另外，入口歧管包括耦接到系统排出管线的第二流体通道。第二流体通道被设置在入口歧管内，并在系统排出出口端口、第一系统排出入口端口和第二系统排出入口端口之间延伸，其中第一系统排出入口端口便于将第二流体通道液压地耦接到第一跳闸歧管，第二系统排出入口端口便于将第二流体通道液压地耦接到第二跳闸歧管。
再有，一种用于跳闸控制系统的冗余的跳闸歧管系统，所述跳闸控制系统利用从流体压力源输送到受控装置输入端的系统压力来控制受控装置的运行，所述冗余的跳闸歧管系统包括被液压耦接在跳闸联箱管线和返回管线之间的泄放回路，其中所述泄放回路液压地并可控地将跳闸联箱管线连接到返回管线，从而减少受控装置处跳闸联箱管线内的流体压力。所述泄放回路包括具有多个设置在入口歧管内的流体通道的入口歧管。每个流体通道包括在入口歧管表面上的入口端口，和在入口歧管表面上的出口端口。另外，泄放回路包括可拆卸地耦接到入口歧管的第一和第二跳闸歧管。第一跳闸歧管包括具有多个冗余的阀系统的第一泄放系统，所述冗余的阀系统产生了在跳闸联箱管线和返回管线之间并联的冗余的泄放流体路径，第二跳闸歧管包括具有多个冗余的阀系统的第二泄放系统，所述冗余的阀系统产生了在跳闸联箱管线和返回管线之间并联的冗余的泄放流体路径，其中第一和第二泄放系统被液压地耦接，从而同时且彼此独立地运行，以使得从一个或两个跳闸联箱管线中去除系统压力。
再有，一种利用从流体压力源输送到受控装置输入端的流体压力来控制受控装置的运行的跳闸控制系统包括控制器、能被连接在流体压力源和受控装置之间的流体压力管线、低压流体返回管线、至少部分地设置在所述流体压力管线内并耦接到所述低压流体返回管线的阻断回路，以及液压地耦接在流体压力管线和低压流体返回管线之间的泄放回路，其中所述泄放回路液压地和可控地将流体压力管线连接到低压流体返回管线，从而减少在受控装置处流体压力管线内的流体压力。泄放回路包括具有多个流体通道的入口歧管。多个流体通道的每个流体通道从入口歧管表面上的第一端口到入口歧管表面上的第二端口延伸穿过入口歧管。第一跳闸歧管可拆卸地耦接到入口歧管并包括第一泄放系统，第二跳闸歧管可拆卸地耦接到入口歧管并包括第二泄放系统，其中第一和第二泄放系统被液压地耦接，从而同时且彼此独立地运行，以使得从一个或两个跳闸联箱管线中去除系统压力。
再有，一种用于跳闸控制系统中的跳闸歧管，所述跳闸控制系统利用从流体压力源输送到受控装置输入端的系统压力来控制受控装置的运行，所述跳闸歧管系统包括液压地耦接在跳闸联箱管线和返回管线之间的泄放回路，其中所述泄放回路通过多个跳闸分支液压地和可控地将跳闸联箱管线耦接到返回管线，从而减少在受控装置处跳闸联箱管线内的流体压力。所述泄放回路包括多个控制阀系统，其中每个控制阀系统包括致动阀，所述致动阀液压地和可控地耦接到供给压力截止阀的控制输入和一对跳闸阀的控制输入上，其中两个或更多个阀系统的运行导致在跳闸联箱管线和返回管线之间的至少一个泄放路径被产生，但是仅一个控制阀系统的运行不会在跳闸联箱管线和返回管线之间产生泄放路径。
再有，跳闸控制系统包括位于每个跳闸歧管的每个冗余的路径上的分隔阀，当系统处于非跳闸状态时它彻底连通系统压力管线和跳闸联箱管线，但当系统处于跳闸状态时它彻底断开系统压力管线和跳闸联箱管线的连接。这种配置使得在非跳闸状态期间压力管线和跳闸联箱管线之间实现彻底压力连接，从而使得由于跳闸联箱管线上的受压状态所导致的错误或者意外跳闸最小化，同时防止在跳闸状态期间通过跳闸联箱管线从压力管线到油箱或者到泄放回路的过度泄放。
再有，冗余的跳闸控制回路的泄放部分能够被整合为一种能容易地装配到现有涡轮机系统上的小型单独包装，并且在使歧管内各种流体管道彼此连接的端口上使用O形环配件，从而最小化了对跳闸系统的各组件之间的安装管的需求。这些特征能使现有涡轮机跳闸控制系统被相对廉价的改装或升级。
再有，一种操作使用冗余的跳闸歧管系统的受控装置的方法，该冗余的跳闸歧管系统以一种将一对冗余的跳闸歧管中的一个从入口歧管上拆除同时受控装置的运行不会妨碍跳闸动作的方式提供从系统压力源输送到受控装置输入端的控制压力，而该方法包括断开第一冗余的跳闸歧管与系统压力源的连接，断开第一冗余的跳闸歧管与控制压力的连接，断开第一冗余的跳闸歧管与排出管线的连接，从入口歧管上拆除第一冗余的跳闸歧管，以及以一种在第一冗余的跳闸歧管被拆除时不会妨碍第二冗余的跳闸歧管上的跳闸动作的方式继续运行受控装置。
再有，一种操作使用跳闸歧管的受控装置以将控制压力从系统压力源输送到受控装置输入端的方法，该方法包括从控制器接收跳闸信号，响应于从控制器接收跳闸信号执行跳闸歧管的跳闸动作。跳闸动作包括对第一控制阀系统的致动器阀断电，从而将第一控制阀系统的控制阀的控制输入耦接到排出管线，其中所述控制阀关闭在系统压力管线和控制压力管线之间的第一流体路径；对第二控制阀系统的致动器阀断电，从而将第二控制阀系统的控制阀的控制输入耦接到排出管线，其中所述控制阀关闭在系统压力管线和控制压力管线之间的第二流体路径；以及对第三控制阀系统的致动器阀断电，从而将第三控制阀系统的控制阀的控制输入耦接到排出管线，其中所述控制阀关闭在系统压力管线和控制压力管线之间的第三流体路径，而且其中所述控制压力管线通过所述第一、第二和第三控制阀系统的所述控制阀与系统压力管线密封。
再有，一种测试冗余的跳闸歧管系统的运行的方法，该冗余的跳闸歧管系统以一种对多个控制阀系统的一个进行测试但不妨碍跳闸动作的方式从系统压力源向受控装置的输入端输送控制压力，该方法包括对第一控制阀系统的致动器阀断电，从而将第一控制阀系统的控制阀的控制输入耦接到排出管线，其中控制阀关闭系统压力管线和控制压力管线之间的流体路径。第一控制阀系统的被断电的致动器阀进一步导致第一控制阀系统的第一跳闸阀耦接到排出管线，以及第一控制阀系统的第二跳闸阀的控制输入被耦接到排出管线。该方法包括监控在第一控制阀系统的第一跳闸阀的输出处的压力，以及监控在第一控制阀系统的第二跳闸阀的输入处的压力。该方法进一步包括将在第一控制阀系统的第一跳闸阀的输出处所监控到的压力与第一冗余的跳闸阀出口压力水平进行比较，将在第一控制阀系统的第二跳闸阀的输入处所监控到的压力与第二冗余的跳闸阀入口压力水平进行比较，基于在第一控制阀系统的第一跳闸阀的输出处所监控到的压力与第一冗余的跳闸阀出口压力水平的比较，执行表示第一控制阀系统的第一跳闸阀的操作状态的第一命令；基于在第一控制阀系统的第二跳闸阀的输入处所监控到压力与第一冗余的跳闸阀入口压力水平的比较，执行一种表示第一控制阀系统的第二跳闸阀的操作状态的第二命令。
进一步根据本文所描述的本发明的其他方面，任何一个或多个前述实施例可以进一步包括下列形式的任何一个或多个。
在一个形式中，附接机构将第一和/或第二跳闸歧管附接到入口歧管。所述附接结构可以包括用于容纳螺钉以将第一跳闸歧管或第二跳闸歧管可拆卸地附接到入口歧管的镗孔。所述镗孔还可以包括螺纹部分。
在另一个形式中，第一阀可以被安装到入口歧管并被耦接到第一系统压力出口端口以打开第一系统压力出口端口以及将第一跳闸歧管液压地耦接到第一流体通道，或者关闭第一系统压力出口端口以及将跳闸歧管与第一流体通道液压地隔开。所述第一阀可以是电子可控或手动可控的针阀。
在另一个形式中，第二阀可以被安装到入口歧管并被耦接到第二系统压力出口端口以打开第二系统压力出口端口以及将第二跳闸歧管液压地耦接到第一流体通道，或者关闭第二系统压力出口端口以及将第二跳闸歧管与第二流体通道液压地隔开。所述第二阀可以是电子可控或手动可控的针阀。
在另一个形式中，入口歧管的第一表面和/或侧面包括系统压力出口端口、第二系统压力出口端口、第一系统排出入口端口、和第二系统排出入口端口；入口歧管的第二表面和/或侧面包括系统压力入口端口和系统排出出口端口；第三表面和/或侧面包括第一和/或第二阀组的第一阀。
在另一个形式中，第三阀可以被安装到入口歧管并被耦接到第一排出入口端口以打开第一排出入口端口以及将第一跳闸歧管液压地耦接到第二流体通道，或者关闭第一排出入口端口以及将第一跳闸歧管与第二流体通道液压地隔开。所述第三阀可以是电子可控或手动可控的针阀。
在另一个形式中，第四阀可以被安装到入口歧管并被耦接到第二排出入口端口以打开第二排出入口端口以及将第二跳闸歧管液压地耦接到第二流体通道，或者关闭第二排出入口端口以及将第二跳闸歧管与第二流体通道液压地隔开。第四阀可以是电子可控或手动可控的针阀。
在另一个形式中，入口歧管包括耦接到第一跳闸联箱管线的第三流体通道。第三流体通道被设置在入口歧管内并在第一跳闸联箱入口端口和第一跳闸联箱出口端口之间延伸，其中第一跳闸联箱入口端口便于将第三流体通道液压地耦接到第一跳闸歧管。
在另一个形式中，入口歧管包括被耦接到第一跳闸联箱入口端口的第五阀，它能打开第一跳闸联箱入口端口以将第一跳闸歧管液压地耦接到第三流体通道，或者关闭第一跳闸联箱入口端口以将第一跳闸歧管与第三流体通道液压地隔开。
在另一个形式中，入口歧管包括耦接第二跳闸联箱管线的第四流体通道。第四流体通道被设置在入口歧管内并在第二跳闸联箱入口端口和第二跳闸联箱出口端口之间延伸，其中第二跳闸联箱入口端口便于将第四流体通道液压地耦接到第二跳闸歧管。
在另一个形式中，入口歧管包括被耦接到第二跳闸联箱入口端口的第六阀，它能打开第二跳闸联箱入口端口以将第二跳闸歧管液压地耦接到第四流体通道，或者关闭第二跳闸联箱入口端口以将第二跳闸歧管与第四流体通道液压地隔开。
在另一个形式中，入口歧管包括耦接到油箱的第五流体通道。第五流体通道被设置在入口歧管内并在第一油箱入口端口和第一油箱出口端口之间延伸，其中第一油箱入口端口便于将第一跳闸歧管液压地耦接到油箱。
在另一个形式中，入口歧管包括被耦接到第一油箱入口端口的第七阀，它能打开第一油箱入口端口以将第一跳闸歧管液压地耦接到第五流体通道，或者关闭第一油箱入口端口以将第一跳闸歧管与第五流体通道液压地隔开。
在另一个形式中，入口歧管包括耦接到油箱的第六流体通道。第六流体通道被设置在入口歧管内并在第二油箱入口端口和第二油箱出口端口之间延伸，其中第二油箱入口端口便于将第二跳闸歧管液压地耦接到油箱。
在另一个形式中，入口歧管包括被耦接到第二油箱入口端口的第八阀，它能打开第二油箱入口端口以将第二跳闸歧管液压地耦接到第六流体通道，或者关闭第二油箱入口端口以将第二跳闸歧管与第六流体通道液压地隔开。
在另一个形式中，跳闸歧管系统或者冗余的跳闸歧管系统的第一和/或第二泄放系统包括第一、第二和第三阀系统。泄放系统的每一个第一、第二和第三阀系统都包括能操作两个跳闸阀和供给压力截止阀的致动阀，其中泄放系统的第一、第二和第三阀系统的两个或更多个的运行导致在流体压力管线和低压流体返回管线之间产生至少一个泄放流体路径，当只有第一泄放系统的一个阀系统运行时，不产生在流体压力管线和低压流体返回管线之间的泄放流体路径。
在另一个形式中，泄放路径包括在跳闸分支内打开的一对跳闸阀。
在另一个形式中，压力传送器被可操作地耦接在跳闸分支内的一对跳闸阀之间，具体地，在第一跳闸阀的出口端口和第二跳闸阀的入口端口之间。
在另一个形式中，减压孔被可操作地耦接在跳闸分支的第一跳闸阀的出口端口、跳闸分支的第二跳闸阀的入口端口和跳闸联箱管线之间。
在另一个形式中，第一减压孔被可操作地耦接在跳闸分支的第一跳闸阀的出口端口、跳闸分支的第二跳闸阀的入口端口和排出管线之间。
在另一个形式中，离开端口被可操作地耦接到跳闸阀的控制输入，从而便于与控制和/或监控装置连接。
在另一个形式中，经跳闸阀的流动路径大于经供给压力截止阀的流动路径。
附图说明
图1是包含泄放回路和阻断回路的涡轮机液压控制系统的一个实施例的功能框图；
图2是具有在多个跳闸歧管上的冗余的电子可测试跳闸回路的液压跳闸控制系统的泄放回路的一个实施例的透视图；
图3是图2所示的入口歧管的透视图；
图4是用于图1和2的且包含了图2和3的入口歧管以及图2的电子可测试跳闸歧管的液压跳闸控制系统的泄放回路的泄放回路的流动回路图；
图5是被布置在图2和4的跳闸歧管之一上的泄放回路的实施例的功能框图；
图6是在图2和4的跳闸歧管之一上的泄放回路组件的更详细的功能框图；
图7是具有多个跳闸歧管、入口歧管和油箱以及可拆卸地安装在它们之上的各种阀和传感器组件从而形成整体的跳闸泄放回路的泄放回路的三维透视图。
具体实施方式
参见图1，配合涡轮机11使用的跳闸控制系统10包括提供内部(自动)驱动和可测试阻断功能的阻断回路20，以及提供冗余的电子驱动和可测试泄放功能的泄放回路30，它们一起控制蒸汽阀40的运行从而在安全跳闸期间为涡轮机11提供可靠的跳闸操作，并且能以一种在跳闸控制系统10和/或涡轮机11运行时使得系统的组件能被维修或替换的方式提供。
一般而言，阻断回路20和泄放回路30包括冗余的阻断和冗余的泄放功能，其使得阻断回路20和泄放回路30的组件能在涡轮机11并网运行时被测试和替换，并且以一种在阻断回路20或泄放回路30的任何组件的测试或替换期间都不会妨碍跳闸动作的方式被测试和替换。另外，阻断回路20和/或泄放回路30能被集成为一种能容易地装配在现有涡轮机跳闸控制系统上的小型单独包装，从而使得现有系统能利用本文所述的增强冗余的的可测试且可替换泄放功能来实施改装。
从图1能明白，管线50以系统压力从流体或压力源(未示出)经阻断回路20然后向泄放回路30供给液压流体，从而大体上给这些回路内的单个阀提供控制压力，以及给跳闸联箱管线(trip header line)装料。更具体地，管线50被连接到阻断回路20上游的液压流体源，并且流体源以系统压力给阻断回路20上游和下游的管线50供应液压流体。根据阻断回路20的运行，液压流体还以系统压力或稍低的压力被提供在阻断回路20下游的一个或多个管线52中(以下称为跳闸联箱或跳闸联箱管线)。管线52被用在泄放回路30中并被连接到蒸汽阀40的控制输入(下文中也被称为跳闸输入)，从而控制蒸汽阀40的运行。一般而言，在蒸汽阀40的输入处跳闸联箱管线52内的压力超过某个量会导致蒸汽阀40保持打开，这允许蒸汽通过管线55进入涡轮机11，因此允许或者导致涡轮机11运行。另外，返回液压或压力管线60，是一种低压流体管线，被从蒸汽阀40经泄放回路30耦接到返回容器62(也被称为油箱)，同时排出管线70，其也是一种低压流体管线，将泄放回路30和阻断回路20连接到液压流体排出槽72。如果需要，流体排出槽72和返回容器或油箱62可以是同一个容器，由此低压流体管线60和70可以通过油箱62或其他方式被液压地耦接到一起。
如图1所示，控制器75可以是一种安全控制器、一种程序控制器或可以采用分布式控制系统DSC技术、PLC技术或任何其他类型的控制技术来实施的其他所需类型的控制器，控制器75被可操作地耦接到每个阻断回路20和泄放回路30。在运行期间，控制器75被配置为自动地操作泄放回路30，所述泄放回路30从跳闸联箱管线52中去除压力造成涡轮机11的跳闸并且造成阻断回路20因为流过跳闸压力管线52的压力损失而自动关闭。另外，控制器75被配置为接收来自阻断回路20和泄放回路30的压力测量值，使控制器75执行对阻断回路20和泄放回路30的单个组件的测试，由此测试这些回路的组件的运行。但是，通过下面的讨论能明白，阻断回路20和泄放回路30被配置为能够在这些回路都被测试时以及至少泄放回路30的单个组件正被维修或替换时执行跳闸。所述功能使得在涡轮机11的运行期间能对组件进行维修和替换，在以前只有在涡轮机11停机时才能进行维修(至少泄放回路30)。
应当明白，控制器75可以远离或接近阻断回路20和泄放回路30。另外，控制器75可包括能运行并测试阻断回路20和泄放回路30的单个控制单元或多个控制单元，比如每个控制单元都被配置为操作阻断回路20和泄放回路30的不同组件的分布式控制单元。一般而言，控制器75的结构和配置是常规的，所以本文不再赘述。
在涡轮机11的正常运行期间，其可以被配置为例如驱动发电机，在压力下的液压流体(例如工作油)从液压流体源(例如泵)通过管线50被供给到阻断回路20和泄放回路30，然后通过由跳闸联箱管线52形成的液压流体路径到蒸汽阀40，如下面所更详细描述，所述跳闸联箱管线52被耦接到管线50。液压流体可以包括任何合适类型的能沿着液压流体路径50和52以及返回路径60和排出管线70流动的液压物质。如前面提到的，当蒸汽阀40的跳闸输入处流体管线52中的压力处于预定系统压力时，蒸汽阀40允许或使得蒸汽流到涡轮机11。但是，当蒸汽阀40的跳闸输入处流体管线52中的压力低于系统压力或跳闸联箱压力(其通常稍小于系统压力)一个预定数量或明显数量时，蒸汽阀40关闭或跳闸，这导致涡轮机11停机。
一般而言，为了使涡轮机11跳闸，控制器75首先操作泄放回路30从蒸汽阀40跳闸输入处的一个或多个跳闸联箱管线52中泄放流体到返回管线60，然后到油箱62，由此从蒸汽阀40的跳闸输入处去除系统压力并导致涡轮机11跳闸。一旦涡轮机11发生跳闸，阻断回路20因为管线52中的跳闸压力损失而自动地运行，从而阻断液压流体在管线52内的流动，进而在涡轮机11处于跳闸状态时阻止继续从供给管线50到管线52的液压流体供给。另外，如将被更详细说明那样，在涡轮机11的正常运行期间，控制器75可以控制泄放回路30和阻断回路20的各种组件，从而在不导致涡轮机11跳闸的前提下测试那些组件。这种测试功能使得跳闸系统10的组件被周期性地测试，而且如果需要的话可被替换，在涡轮机11运行期间不要求涡轮机11停机，或在测试行为或维修和替换行为期间不要求取消管线。这种测试功能还使得在实际跳闸发生之前，阻断回路20和泄放回路30的失效组件被探测到且被替换或维修。由此有助于在有需要时保证可靠的跳闸操作。如将被更详细说明那样，泄放回路30被配置为使得该回路的组件能在涡轮机运行期间被维修或替换，同时不影响控制器75的能力，从而导致涡轮机11能通过蒸汽阀40发生跳闸。
在一个实施例中，控制器75操作泄放回路30从而响应于涡轮机11所在的机组内的一个或多个异常条件或故障的探测而执行涡轮机11的跳闸。为了有助于保证即使在与泄放回路30相关的一个或多个组件不能正确运行的情况下或者在泄放回路30的组件正被维修或替换时，也能执行跳闸操作，泄放回路30优选包括多个，例如两个，能同时运行且并联的泄放系统。
而且，泄放回路30内的每个泄放系统优选地包括能产生在跳闸联箱管线52和返回管线60之间并联的冗余的泄放流体路径的多个冗余的阀系统，其中任何一个并联泄放流体路径的运行都足以从蒸汽阀40的跳闸输入去除跳闸联箱压力，并且由此导致涡轮机11跳闸。在一个实施例中，泄放回路30的每个泄放系统可以包括三个这样的阀系统，并且每个阀系统可以包括能控制两个跳闸阀和供给压力截止阀的致动阀。在这种情况下，如将被更详细描述那样，任一泄放系统的两个或更多个阀系统的运行导致在管线52之一和返回管线60之间产生至少一条泄放流体路径，然而任一泄放系统的仅一个阀系统的运行不会在管线52和返回路径60之间产生泄放路径。这种配置是已知的三分之二表决系统，它保证了在控制器75没有尝试启动跳闸装置时，任一泄放系统的单独一个阀系统的故障不能导致跳闸，同时还保证了当控制器75尝试启动跳闸装置时，每个泄放系统的单独一个阀系统的故障将不会阻止跳闸的发生。
图2示出了可以被用作图1的泄放回路30的液压泄放回路80的实施例的透视图。图2的液压泄放回路80包括油箱82(其可以是图1的油箱62)、入口歧管84和具有安装在其上的各种组件的两个跳闸歧管86a和86b(也被称为泄放跳闸歧管)。应当明白的是，每个泄放跳闸歧管86a和86b包括实施泄放操作所需要的阀、传送器(或传感器)、流体路径和控制管线，如下面参考泄放系统所描述的那样，由跳闸歧管86和86b所实现的泄放跳闸回路独立地并同时地运行，从而实现能启动或阻止图1的蒸汽阀40跳闸的泄放功能。如图2所示，跳闸歧管86a和86b被安装在入口歧管84上并与其匹配，从而在跳闸歧管86a和86b之间，在入口歧管84和油箱82(其被安装在与跳闸歧管86a和86b相反的入口歧管84的侧面上)之间形成各种流体路径。具体地，加压流体管线、一个或多个跳闸联箱管线、返回或油箱管线以及排出管线都被设置在入口歧管84内，并且都被耦接到泄放跳闸歧管86a和86b，并且在某些情况下还被连接到油箱82。由每个泄放跳闸歧管86a和86b所实施的泄放回路独立且同时地操作，以响应于控制器75(图2中未示出)从一个或两个跳闸联箱管线52中去除系统压力(或接近系统压力)，从而由此导致图1的涡轮机11跳闸。但是，如下面更详细所述那样，一个跳闸歧管86a或86b可以从入口歧管84中除去，同时其他跳闸歧管86a或86b继续运行，从而允许涡轮机11在联网时，被实施在跳闸歧管86a，86b上的部分跳闸回路能被维修或替换，并且没有在维修或替换行为期间对控制器75启动跳闸装置的能力产生负面影响。
如图2所示，入口歧管84包括流体输入和输出端口90，91a，91b和92，以系统压力输入端口90、两个跳闸联箱输出端口91a，91b和排出管线输出端口92的形式存在。入口歧管84还包括在油箱顶部和底部的油箱端口(图2未示出)。另外，在图2的实施例中，八个机械或手动驱动的阀95，例如针阀，被设置在入口歧管84的一侧上，各个阀95都被流体地连接并且是可操作的关闭入口歧管84内被连接在端口90-92之间的一组流体管线中的一个，跳闸歧管86a和86b之一的各个端口或被连接在跳闸歧管86a和86b与油箱82之间的流体管线。同样地，如图2所示，螺钉97延伸穿过跳闸歧管86a和86b，并且操作以通过入口歧管84内的螺纹接合部将跳闸歧管86a和86b固定到入口歧管84。
图3示出了图2的入口歧管84的放大视图，其中跳闸歧管86a和86b以及油箱82被移除。如图3中虚线所示，入口歧管84包括被设置在入口歧管内大致上将端口90-92以及如图3所示被设置在入口歧管84的顶部和底部的各种其他端口彼此连接的一组流体通道或管线(即，流体路径)。具体地，流体通道100被设置在系统压力入口端口90和两个系统压力出口端口110a和110b之间，该流体通道100可以是图1的系统压力流体管线50。同样地，流体通道101a被设置在跳闸联箱出口端口91a和跳闸联箱入口端口111a之间，而流体通道101b被设置在跳闸联箱出口端口91b和跳闸联箱入口端口111b之间。通道101a和101b可以实施为图1的跳闸联箱流体管线52(也被称为管线52a和52b)。流体通道102被设置在排出管线输出端口92和排出管线入口端口112a和112b之间，并可以被用于实施为图1的排出管线70。再有，油箱流体管线116a和116b被分别连接在被设置在入口歧管84顶部中的油箱入口端口117a，117b和被设置在入口歧管84底部中的油箱出口端口118a，118b之间。而且，如图3示意性所示，各种不同的针阀95被安装在入口歧管84的侧面上，并且运行以将各种不同的端口110，111，112，和117与流体通道100，101，102和116连通或隔开。应当明白的是，图3中用A表示的第一组四个针阀95被关联到与第一跳闸歧管86a上的端口(图3中未示出)相匹配的端口110a，111a，112a，和117a，而在图3中用B表示的第二组四个针阀95被关联到与第二跳闸歧管86b上的端口(图3中未示出)相匹配的端口110b，111b，112b，和117b。虽然这里所描述的针阀95是手工驱动的阀，但是所述阀可以是以任何所需的方式被手动控制或电子控制的并且能操作以关闭或隔开入口歧管上的将跳闸歧管86a和86b连接到其余跳闸回路的端口的其他类型的阀或流体开关。
图4示出了油箱82和控制元件的功能示意图，当跳闸歧管86a和86b和油箱82被安装在入口歧管84(图3所示)的相反侧面上时，所述控制元件被设置在入口歧管84和跳闸歧管86a和86b上。如所见那样，当以所述方式被安装在一起时，流体管线100，101a，101b，102，116a和116b如参考图3所描述那样延伸穿过入口歧管84，并且被连接到跳闸歧管86a和86b中的各种流体管线。如图4所示，油箱82包括可以通过例如软管连接与返回或低压油槽或容器流体连通的油箱出口端口119。如图4所示，单独的一个针阀95被连接到每个流体管线100，101a，101b，102，116a和116b，并且是可操作的从而切断或者允许各流体管线100，101a，101b，102，116a和116b上从一个端口到另一个端口的流动，由此将端口90，91a，91b，92，118a和118b与跳闸歧管86a和86b上的各个端口隔开或连通。应当明白的是，针阀95通常可以是允许经流体通道的完全流动或将安装了针阀的通道封闭的两位置(打开或关闭)型阀。但是其他类型的阀可以被用来替换，包括那些可控制以被设置在完全打开位置和完全关闭位置之间的位置范围内的阀。
图5示出了被设置在图4的跳闸歧管86a和86b之一上的一个泄放系统的大概的运行图，跳闸歧管86a和86b之一被更详细示出，应当明白，被设置在其他跳闸歧管86a和86b上的其他泄放系统的结构和运行与之相似。具体地，被设置在跳闸歧管86a或86b上的部分泄放回路30包括多个冗余的跳闸分支200，210和220，通过这些分支液压流体可以从系统压力管线50流到压力跳闸联箱管线52，以及在跳闸操作期间从跳闸联箱管线52流到返回路径60，由此从蒸汽阀40的跳闸输入处的管线52中去除或泄放压力，从而停止涡轮机11的运行。如图5所示，每个跳闸分支200-220包括控制阀系统(例如，阀系统232，234或236之一)和两个跳闸阀(例如，跳闸阀230和280，240和260，或者250和270)。当控制阀系统232，234和236的两个或更多个在运行时，并且单个跳闸分支的两个跳闸阀被打开时，在跳闸联箱管线52和返回路径60之间形成泄放路径，由此液压流体被允许从跳闸联箱流52到返回路径60，这降低了跳闸联箱管线52内的压力。但是，当单个分支200-220的两个阀的任何一个被关闭时，液压流体被阻断或者被阻止从跳闸联箱管线52经该分支流到返回管线60。如果所有的分支都被阻断，则跳闸联箱管线52中的压力保持在系统压力或接近系统压力，这使得蒸汽阀40(图1)保持打开并允许涡轮机11继续运行。
从图5可看到，多个跳闸阀230-280包括第一跳闸阀(A1)230、第二跳闸阀(B1)240、第三跳闸阀(C1)250、第四跳闸阀(C2)260、第五跳闸阀(A2)270，和第六跳闸阀(B2)280。在一个实施例中，第一到第六跳闸阀230-280的每一个可能是一种具有一对工作端口(A，B)和一个控制端口(X)的双路DIN插装阀，其中工作端口(A，B)通常被弹簧或其他机械装置(未示出)偏置到打开位置(即，在该位置流体在两个端口之间的流动被允许)。在该偏置位置，液压流体可以穿过跳闸阀230-280的工作端口(A，B)或者端口之间流动，由此阀230-280会响应于控制端口(X)处的控制压力的损失而打开。DIN插装阀是已知的，所以本文不再赘述。应当明白的是，当任一跳闸阀230-280处于打开位置时，液压流体可以从阀的端口A流到端口B。相反地，当控制压力被施加给任一跳闸阀230-280的控制端口(X)时，跳闸阀230-280被控制压力锁定在关闭位置，从而阻断或防止液压流体在阀的工作端口(A，B)之间的流动。如将在下面被详细描述那样，控制阀系统232，234或236工作以控制每个分支200-220中流体从系统压力管线50到跳闸联箱管线52的流动，还控制从系统压力管线50到阀230-280的控制输入(X)的流体流动，从而控制跳闸阀230-280的运行。
如图5所示，第一跳闸分支200包括被耦接在液压流体路径52(即，跳闸联箱管线)和返回路径60之间的第一跳闸阀(A1)230和第六跳闸阀(B2)280。特别地，第一跳闸阀(A1)230的端口A通过液压管道282液压地耦接到液压流体路径52，第一跳闸阀(A1)230的端口B通过液压管道283液压地耦接到第六跳闸阀(B2)280的端口A，第六跳闸阀(B2)280的端口B通过液压管道284液压地耦接到返回管线60。
如图5所示，第二跳闸分支210包括被耦接在液压流体路径52(即，跳闸联箱管线)和返回路径60之间的第二跳闸阀(B1)240和第四跳闸阀(C2)260。特别地，第二跳闸阀(B1)240的端口A通过液压管道285液压地耦接到液压流体路径52，第二跳闸阀(B1)240的端口B通过液压管道286液压地耦接到第四跳闸阀(C2)260的端口A，第四跳闸阀(C2)260的端口B通过液压管道287液压地耦接到返回管线60。
再有，第三跳闸分支220包括被耦接在液压流体路径52和返回路径60之间的第三跳闸阀(C1)250和第五跳闸阀(A2)270。特别地，第三跳闸阀(C1)250的端口A通过液压管道288液压地耦接到液压流体路径52，第三跳闸阀(C1)250的端口B通过液压管道289液压地耦接到第五跳闸阀(A2)270的端口A，第五跳闸阀(A2)270的端口B通过液压管道290液压地耦接到返回管线60。
为了展示，组成能运行以控制跳闸阀230-280的运行的控制阀系统232，234和236的控制阀没在图5中画出。但是，如图5所示，每个控制阀系统232，234和236被耦接在系统压力管线50和跳闸联箱管线52之间，且每个控制阀系统232，234和236被连接以控制不同的跳闸分支200-220的两个不同跳闸阀的运行。因此，如图5所示，第一控制阀系统232被连接到(第一跳闸分支200中)跳闸阀230的控制输入(X)和(第三跳闸分支220中)第五跳闸阀270的控制输入(X)。同样地，第二控制阀系统234被连接到(第二跳闸分支210中)跳闸阀240的控制输入(X)和(第一跳闸分支200中)第六跳闸阀280的控制输入(X)，同时第三控制阀系统236被连接到(第三跳闸分支220中)第三跳闸阀250的控制输入(X)和(第二跳闸分支210中)第四跳闸阀260的控制输入(X)。
如将参考图6被更详细描述那样，控制阀系统232，234和236内的一个或多个控制阀或致动器控制每一对跳闸阀230-280的运行。更具体地，阀系统232中的第一致动器同时控制阀A1和A2(230，270)的运行，阀系统234中的第二致动器同时控制跳闸阀B1和B2(240，280)的运行，阀系统236中的第三致动器同时控制跳闸阀C1和C2(250，260)的运行。
图6示出了实施图5的泄放回路的一种方式的示意图，其中第一到第六跳闸阀(A1，A2，B1，B2，C1，C2)230-280被连接在液压流体管线52和返回管线60之间。另外，每个阀系统232，234，236被示出为包括两个控制阀232a，232b或234a，234b，或236a，236b，以及用A3，B3，C3分别表示的控制阀232a，234a，236a。另外，每个阀232b，234b，236b是一种电子控制的电磁阀，它被耦接到图1的控制器75并由控制器75控制。这些电磁阀在图6中用SQL-A，SQL-B，SQL-C来表示。在运行期间，当电磁阀232b，234b或236b被通电，电磁阀232b，234b，236b打开以将系统压力管线52连接到两个跳闸阀的控制输入，如参考图5所述那样，并且给其他控制阀232a，234a或236a的控制输入(3)提供系统压力。在通电时(即，在系统压力被施加给控制输入3时)，控制阀232a，234a或236a打开以在系统压力管线50和跳闸联箱管线52之间形成连通，由此在跳闸联箱管线52处建立跳闸联箱压力。一般而言，阀系统232，234，236被配置为故障防护的，以至于控制器75必须给电磁阀232b，234b，236b通电才能使系统压力管线50被流体连通到跳闸联箱管线52，以及使跳闸阀对A1，A2，或B1，B2，或C1，C2(由电磁阀232b，234b，236b控制)关闭从而阻断跳闸联箱管线52和返回管线60之间的泄放路径。在这种情况下，电磁阀232b，234b或236b的电子控制丢失将会导致相关控制阀232a，234a或236a的关闭(然后由此导致从系统压力管线50到跳闸联箱管线52的路径之一断开)和其控制输入被连接到电磁阀的跳闸阀的打开(这可以打开一条从跳闸联箱管线52到返回管线60的泄放路径)。
再如图6所示，阀系统232内的第一电磁致动器232b通过液压管道295可操作地耦接到第一跳闸阀(A1)230和第五跳闸阀(A2)270的控制端口(3)，并且同时控制在第一跳闸阀(A1)230和第五跳闸阀(A2)270的控制端口(3)处的控制压力的施加。当被通电后，第一致动器232b被配置为激活第一跳闸阀(A1)230和第五跳闸阀(A2)270从而将第一和第二跳闸阀230，240锁定在各自的关闭位置。同时，致动器232b给控制阀232a(A3)提供控制压力从而打开控制阀232a并在系统压力管线50和跳闸联箱管线52之间提供第一流体连通。类似地，第二致动器234b通过液压管道296可操作地耦接到第二跳闸阀(B1)240和第六跳闸阀(B2)280的控制端口(3)，并且控制在第二跳闸阀(B1)240和第六跳闸阀(B2)280的控制端口(3)处的控制压力的施加。由此，当被通电后，第二致动器232b被配置为激活第二跳闸阀(B1)240和第六跳闸阀(B2)280从而将第二和第三跳闸阀240，280锁定在各自的关闭位置。同时，致动器234b给控制阀234a(B3)提供控制压力从而打开控制阀234a并在系统压力管线50和跳闸联箱管线52之间提供第二流体连通。再有，第三致动器236b通过液压管道297可操作地耦接到第三跳闸阀(C1)250和第四跳闸阀(C2)260的控制端口(3)，并且控制在第三跳闸阀(C1)250和第四跳闸阀(C2)260的控制端口(3)处的控制压力的施加。当被通电后，第三致动器236b被配置为激活第三跳闸阀(C1)250和第四跳闸阀(C2)260从而将第三和第四跳闸阀250，260锁定在各自的关闭位置。同时，致动器236b给控制阀236a(C3)提供控制压力从而打开控制阀236a并在系统压力管线50和跳闸联箱管线52之间提供第三流体连通。经过跳闸阀230-280的流动路径的尺寸可以大于经过或者在控制阀232a，234a和236a的输入(1)和(2)之间的流动路径，从而保证即使两个或更多个控制阀232a，234a和236a被打开，任何一个泄放路径都能从管线52中泄放跳闸联箱压力，。
应当明白，第一、第二和第三致动器232b，234b，236b的每一个都被可操作地耦接到控制器75，所述控制器被配置为单独地或同时地给第一、第二和第三致动器232b，234b，236b的每一个通电或断电。在一个实施例中，当被控制器75通电时，第一、第二和第三致动器232b，234b，236b的每一个从系统压力管线50给关联跳闸阀230-280的控制端口提供控制压力，从而将关联跳闸阀230-280锁在各自的关闭位置。同样地，当被控制器75断电时，第一、第二和第三致动器232b，234b，236b将关联跳闸阀230-280的控制端口连接到排出管线70。
如图5和6所示，被设置在每个跳闸歧管86a和86b上的泄放回路30进一步包括位于液压管道283和液压流体路径52之间的减压孔299a，位于液压管道286和液压流体路径52之间的减压孔299b，以及位于液压管道289和液压流体路径52之间的减压孔299c。另外，泄放回路30包括位于液压管道283和排出管线70之间的减压孔301a，位于液压管道286和排出管线70之间的减压孔301b，以及位于液压管道289和排出管线70之间的减压孔301c。在正常运行状态期间，当所有的第一至第六跳闸阀230-280都处于关闭位置时，液压管道283中的压力、液压管道286中的压力和液压管道289中的压力都被保持在一个小于跳闸压力但是在零压力以上(即，管线52内的压力)的，，流体压力量或压力值以孔299a-299c和301a-301c的尺寸和构造为基础的折算压力下。一般而言，孔299a-299c的尺寸能允许流体从管线52逐渐地流入管道283，286和289，而孔301a-301c的尺寸能允许流体在管道283，286和289内的压力达到预定量(一个小于管线50内压力的压力，比如管线50内的系统压力的一半)时从管道283，286和289逐渐地流出。在一个实施例中，孔299a-299c和301a-301c可以具有大约0.031英寸的直径，但是如果需要的话也可以采用其他尺寸。在管道283，286和289内提供经过换算的流体压力的目的将在后面的讨论中被更详细地说明。
为了保证所有的组件都正确地工作以在需要或要求时执行跳闸操作，这些与泄放回路30关联的组件可以在涡轮机11并网运行时被测试，同时不会中断涡轮机11的运行。出于测试的目的，泄放回路30包括被配置为能分别感应第一、第二和第三跳闸分支200-220中的跳闸阀之间的压力的第一、第二和第三压力传送器(PT1-PT3)300-320，并且具体地，能分别感应管道283，286和289中的流体压力。另外，如图6中最佳示出的，泄放回路30可以包括用于在图6中用TP-A，TP-B和TP-C表示的外接压力传感器的第一、第二和第三输出(take offs)，传感器被配置为能分别感应液压管道295-297内的流体压力。同样地，如图6所示，压力传感器连接可以被建立在回路上的其他点，从而测量排出管线70内(在TP-DR处)的压力、在系统压力管线50内(在TP-P处)的压力、在跳闸联箱管线52内(在TP-TH处)的压力以及在返回管线60内(在TP-R处)的压力。虽然Schrader阀被用于图6的实施例，但是其他类型的阀也可以被用于实现将外部压力传感器安装或连接到图6的跳闸回路。替换地，压力传感器或压力传送器可以被安装在跳闸歧管之上或之内，从而测量跳闸回路上的各种压力。
在任何情况下，如图6所示，压力传感器在TP-A处被连接从而检测将第一致动器232b耦接到第一跳闸阀(A1)230和第五跳闸阀(A2)270的控制端口的液压管道295中的流体压力，压力传感器在TP-B处能被连接从而检测将第二致动器234b连耦接到第二跳闸阀(B1)240和第六跳闸阀(B2)280的控制端口的液压管道296中的流体压力，以及压力传感器在TP-C处被连接从而检测将第三致动器236b耦接到第三跳闸阀(C1)250和第四跳闸阀(C2)260的控制端口的液压管道297中的流体压力。如果需要的话，这些压力传感器还可以被连接到控制器75，尽管它们不是必须的。如下面更详细描述那样，可以通过监控液压管道283、286、289，需要的话还包括295、296、297，中的流体压力，测试与多个冗余的阀系统或分支200-220相关的组件的运行。
在正常运行状态期间(即，当涡轮机11没有被跳闸时)，控制器75被配置为同时给第一、第二和第三电磁致动器232b，234b，236b通电，从而激活第一至第六跳闸阀230-280。当第一、第二和第三电磁致动器232b，234b，236b被通电后，在第一至第六跳闸阀230-280的每一个的控制端口处提供控制压力，由此导致第一至第六跳闸阀230-280被锁定在关闭位置。与此同时，液压流体被阻断或防止在那些阀的工作端口之间流动，因此，在液压流体路径52和返回路径60之间不存在直接路径。这种配置保持液压流体路径52内在蒸汽阀40的跳闸输入处具有足够的液体压力，以保持蒸汽阀40处于打开位置。当蒸汽阀40被保持在打开位置时，蒸汽被送到涡轮机11，并且涡轮机11正常运行。
在异常状态或故障期间，可能需要停止涡轮机11的运行以防止损坏涡轮机11和/或防止其他灾难。为此，控制器75在液压流体路径52和返回路径60之间产生泄放流体路径，从而从液压流体路径52中去除液体压力。从流体路径52中泄放压力导致蒸汽阀40的跳闸输入被减压，从而是蒸汽阀40移动到关闭位置，并阻止蒸汽输入涡轮机11。该行为导致并被称为涡轮机11的跳闸或停机。
为了确定是否需要跳闸，控制器75可以采用各种传感器(未示出)来监控涡轮机参数，比如涡轮机速度、涡轮机负载、真空压力、轴承油压、推力油压等等。应当明白，控制器75可以被配置为在涡轮机11的运行期间接收来自所述传感器的信息，从而监控涡轮机11的运行状态，进而探测可以要求涡轮机11停机的涡轮机11相关的异常运行状态和问题。根据从运行传感器所接收到的信息比如超速状态的探测，控制器75可以导致跳闸操作被执行。为了切实地完成跳闸，仅需正确运行与泄放回路30的冗余的阀系统或分支200-220中的两个相关联的组件。但是，为了导致跳闸，控制器75通常会操作(实际上是停止)每个致动器232b，234b，236b，从而尝试打开每个跳闸阀230-280，并在液压流体路线52和返回路径60之间产生三条平行的泄放流体路径。通过这种方式，跳闸控制系统有助于保证即使泄放回路30的一个组件不能正确运行也能执行跳闸，因为，在那种情况下，在液压流体路径52和返回路径60之间的至少一个泄放流体路径仍然会被产生或被打开，从而导致跳闸。
更具体地，在跳闸操作期间，控制器75可以被配置为同时使第一、第二和第三致动器232b，234b，236b断电，从而使得液压流体被允许流过第一跳闸分支200、第二跳闸分支210和第三跳闸分支220的每一个，由此从蒸汽阀40的跳闸输入中排出压力以停止涡轮机11的运行。另外，控制阀232a，234a，236a会因为在它们控制输入处的压力损失而关闭，并将系统压力管线50和跳闸联箱管线52断开联接。从图3能明白，当控制器75对第一致动器232b断电后，第一跳闸阀(A1)230和第五跳闸阀(A2)270的控制端口通过该致动器232b被耦接到排出槽70。因此，来自系统压力管线50的控制压力或系统压力从第一跳闸阀(A1)230和第五跳闸阀(A2)270的每个控制端口被释放或去除，在控制管线内这些阀的压力被转移或泄放到排出槽或油箱70。同时，第一跳闸阀(A1)230和第五跳闸阀(A2)270从关闭位置移动到打开位置，同时液压流体被允许流过第一跳闸阀(A1)230和第五跳闸阀(A2)270的工作端口(图5中的A，B或图6中的1，2)。
类似地，当控制器75对第二致动器234b断电后，第二跳闸阀(B1)240和第六跳闸阀(B2)280的控制端口通过该致动器234b被连接到排出管线70。因此，来自系统压力管线50的控制压力或系统压力从第二跳闸阀(B1)240和第六跳闸阀(B2)280的每个控制端口被释放或去除，在控制管线内这些阀的压力被立即转移或泄放到排出槽70。同时，第二跳闸阀(B1)240和第六跳闸阀(B2)280从关闭位置移动到打开位置，使得液压流体能流过第二跳闸阀(B1)240和第六跳闸阀(B2)280的工作端口。
同样地，当控制器75对第三致动器236b断电后，第三跳闸阀(C1)250和第四跳闸阀(C2)260的控制端口通过该致动器236b被耦接到排出槽70。因此，控制压力或系统压力从第三跳闸阀(C1)250和第四跳闸阀(C2)260的每个控制端口被释放或去除，在控制管线内这些阀的压力被立即转移或泄放到排出槽70。同时，第三跳闸阀(C1)250和第四跳闸阀(C2)260从关闭位置移动到打开位置，允许液压流体流过第三跳闸阀(C1)250和第四跳闸阀(C2)260的工作端口。
应当明白的是，为了实现跳闸操作，流体路径52中的液压流体仅需要经过第一、第二或第三跳闸分支200-220之一流到返回路径60，从而对蒸汽阀40的跳闸输入减压，并且停止涡轮机11的运行。所以，仅需要与冗余的阀系统A1，A2，A3，B1，B2，B3或C1，C2，C3中的两个相关联的组件正确地运行以执行跳闸操作。换句话说，如果与第一阀系统相关联的所有组件(例如，第一致动器232b，第一跳闸阀(A1)230，第五跳闸阀(A2)270和控制阀(A3)232a)都正确地运行，而且与第二阀系统相关联的所有组件(例如，第二致动器234b，第二跳闸阀(B1)240，第六跳闸阀(B2)280和控制阀(B3)234a)都正确地运行，那么液压流体就可以从液压流体路径52经第一跳闸分支200流到返回路径60，由此从蒸汽阀40排出跳闸压力，并且停止涡轮机11的运行。类似地，如果与第二阀系统相关联的所有组件都正确地运行，而且如果与第三阀系统相关联的所有组件(例如，第三致动器236b，第三跳闸阀(C1)250，第四跳闸阀(C2)260和控制阀(C3)236a)都正确地运行，那么液压流体就可以从液压流体路径52经第二跳闸分支210流到返回路径60，由此从蒸汽阀40排出跳闸压力，并且停止涡轮机11的运行。再有，如果与第三和第一阀系统相关联的所有组件都正确地运行，那么液压流体就可以从液压流体路径52经第三跳闸分支220流到返回路径60，由此从蒸汽阀40排出跳闸压力，并且停止涡轮机11的运行。通过这种方式，通过仅要求与三个阀系统中的两个相关联的组件正确运行以执行跳闸操作实现了冗余的度。换句话说，与分支200-220之一相关联的一个或多个组件的失效不会妨碍控制器75执行跳闸操作以停止涡轮机11。
再有，有时候需要在涡轮机11并网运行时测试与泄放回路30相关联的组件，以保证所有的这些组件正确地工作。但是，期望在不中断涡轮机11运行的前提下测试这些组件，因为为了测试或维护而使涡轮机11停止是高成本的且是不期望的。在图5和6所示的系统中，控制器75可以在涡轮机11并网运行时，远程地独立测试每个冗余的阀分支200-220的运行。具体地，为了执行测试，控制器75可以单独地驱动(或停止)所述致动器232b，234b，236b，并采用压力传送器(PT1-PT3)300，310，320以及被连接在例如TP-A，TP-B和TP-C处的压力传送器来监控液压管283，286，289的一个或多个中的压力，如果需要的话还包括管道295，296和297，从而确定与泄放回路30相关联的组件是否在正确地运行。通过这种方式，操作人员不需要在各种阀(A1，A2，B1，B2，C1，C2)230-280和致动器232b，234b，236b上执行要求涡轮机11停机的人工测试。而且，当控制器75正在测试与泄放回路30相关联的组件时，控制器75保有一旦发生异常状况或故障就停止涡轮机11运行(即，跳闸涡轮机11)的能力，从而防止损坏涡轮机11和/或防止其他灾害。
更特别地，为了测试第一致动器系统232(包括控制阀232a和电磁阀232b)、与第一阀系统232相关联的第一跳闸阀(A1)230以及第五跳闸阀(A2)270的运行，控制器75对电磁阀232b断电，同时保持给电磁阀234b和236b通电。当控制器75对第一电磁阀232b断电后，第一跳闸阀(A1)230和第五跳闸阀(A2)270的控制端口应该被耦接到排出槽70，由此控制压力应该被从第一跳闸阀(A1)230以及第五跳闸阀(A2)270的每一个控制端口释放或去除。另外，控制阀232a(它在其控制端口处损失压力)关闭，从而断开从系统压力管线50到跳闸联箱管线52的路径。如果所有的这些组件都正确运行，当第一致动器232b被断电时，第一跳闸阀(A1)230和第五跳闸阀(A2)270被从关闭位置移动到打开位置。通过监控第一压力传送器(PT1)300在液压管道283处所检测到的压力、第二压力传送器(PT2)310在液压管道286处所检测到的压力，和/或第三压力传送器(PT3)320在液压管道289处所检测到的压力，控制器75能确定第一致动器232b、第一跳闸阀(A1)230和第五跳闸阀(A2)270的一个或多个是否正确地运行。
具体地，如果第一电磁致动器232b、第一跳闸阀(A1)230和第五跳闸阀(A2)270的每一个都正确地运行，在控制器75对第一电磁致动器232b断电后，第一压力传送器(PT1)300应当在液压管道283处检测到系统压力或跳闸联箱压力(由于第一跳闸阀(A1)230的打开)，第二压力传送器(PT2)310应当在液压管道286处检测到很小的或可忽略的压力变化，第三压力传送器(PT3)320应当在液压管道289处检测到排出压力，由于第五跳闸阀(A2)270打开以连通管道289和返回管线60。
但是，如果在控制器75对第一致动器232b断电后第一压力发送器(PT1)300在液压管道283处没有检测到或仅检测到很小的压力变化，同时在发送器(PT3)320处检测到排出压力，控制器75，就其接收来自压力发送器300的测量值而言，可以确定第一跳闸阀(A1)230没有在正确地工作。另一方面，如果在控制器75对第一致动器232b断电后第一压力发送器(PT1)300在液压管道283处检测到跳闸联箱压力，同时在发送器(PT3)320处没有检测或仅检测到很小的压力变化，控制器75可以确定第五跳闸阀(A2)270没有在正确地工作。如果在控制器75对第一致动器232b断电后第一压力发送器(PT1)300和第三压力发送器(PT3)320在液压管道283和289处都没有检测到或仅检测到很小的压力变化，那么控制器75也可以确定电磁阀232b没有在正确地工作。在以上任何情况下，控制器75可以产生失效或报警信号或采取任何所需要的其他措施来告知使用者该特定问题。当然，如果当控制器75正给电磁阀232b通电时，控制器检测到压力传送器PT1和PT3所测得的压力值发生变化，那么控制器75也可以检测到电磁阀232b出了问题，因为这表示电磁阀232b可能已经停止工作并且在该阀的偏置作用下被关闭。
第二阀系统234、与第二阀系统234相关联的第二跳闸阀(B1)250和第六跳闸阀(B2)280可以用类似于上面关于第一阀系统232所描述的方式进行测试。特别地，当控制器75对第二致动器234b断电后，同时保持第一电磁致动器223b和第三电磁致动器236b通电，第二跳闸阀(B1)250和第六跳闸阀(B2)280的控制端口应当通过致动器234b被耦接到排出槽70，所以控制压力或系统压力从第三跳闸阀(B1)250和第六跳闸阀(B2)280的每个控制端口被释放或去除。因此如果当致动器234b被断电时，第二阀系统234正确地运行，第三跳闸阀(B1)250和第六跳闸阀(B2)280应当从关闭位置移动到打开位置。通过监控第一压力传送器(PT1)300在液压管道283处所检测到的压力、第二压力传送器(PT2)310在液压管道286处所检测到的压力，和/或第三压力传送器(PT3)320在液压管道289处所检测到的压力，控制器75可以确定第二致动器234b、第二跳闸阀(B1)250和第六跳闸阀(B2)280的一个或多个是否在正确地运行。
具体地，如果当在控制器75对第二致动器234b断电时，第二致动器234b、第三跳闸阀(B1)250和第六跳闸阀(B2)280都在正确地运行，由于将第一跳闸阀(A1)230的出口耦接到返回管线60的跳闸阀280的打开，第一压力传送器(PT1)300应当在液压管道283处检测到排出压力。另外，由于阀240(B1)的打开，第二压力传送器(PT2)310应当在管道286处检测到跳闸联箱压力，同时跳闸阀(C2)260保持关闭。而且，第三压力传送器(PT3)320应当在液压管道283处仅检测到很小的或可忽略的压力变化，因为跳闸阀250和270的操作仍然是无效果的。
但是，如果在控制器75对第二致动器234b断电后，第二压力发送器(PT2)310在液压管道286处没有检测到或仅检测到很小的压力变化，同时在发送器(PT1)300处检测到排出压力，控制器75可以确定第二跳闸阀(B1)240没有在正确地工作。另一方面，如果在控制器75对第一致动器234b断电后第一压力发送器(PT2)310在液压管道286处检测到跳闸联箱压力，同时在压力发送器(PT1)300处没有检测或仅检测到很小的压力变化，控制器75可以确定第六跳闸阀(B2)280没有在正确地工作。如果在控制器75对第二电磁致动器234b断电后，第一压力发送器(PT1)300和第二压力发送器(PT3)310在液压管道283和289处都没有检测到或仅检测到很小的压力变化，那么控制器75可以确定电磁阀234b没有在正确地工作。在这些任何情况下，控制器75可以产生失效或报警信号或采取任何所需要的其他措施来告知使用者具体的问题以及所探测到的问题根源或原因。当然，当控制器75正给电磁阀234b通电时，如果控制器75检测到压力传送器PT1和PT2所测得的压力值发生变化，那么控制器75也可以检测到电磁阀234b出了问题，因为这种情况表示电磁阀234b可能已经停止工作并且响应于阀的偏置被关闭，而不是根据控制器75的指令这样做。
第三致动器或阀系统236、与第三阀系统236相关联的第三跳闸阀(C1)250和第四跳闸阀(C2)260可以用类似于上面关于第一阀系统和第二阀系统所描述的方式进行测试。特别地，当控制器75对第三电磁致动器236b断电后，同时保持第一电磁致动器232b和第二电磁致动器234b通电，第三跳闸阀(C1)250和第四跳闸阀(C2)260的控制端口应当被耦接到排出槽70，并且控制压力应该从第三跳闸阀(C1)250和第四跳闸阀(C2)280的每个控制端口被释放或去除。另外，如果当被控制器75断电时，第三电磁致动器236b正确地运行，第三跳闸阀(C1)250和第四跳闸阀(C2)260应当从关闭位置移动到打开位置。通过监控第二压力传送器(PT2)310在液压管道286处所检测到的一个或多个压力，第三压力传送器(PT3)320在液压管道289处所检测到的压力，控制器75可以确定第三致动器系统236、第三跳闸阀(C1)250和第四跳闸阀(C2)260的一个或多个是否在正确地运行。
具体地，如果当控制器75对第三致动器236b断电时第三致动器236b、第四跳闸阀(C1)250和第五跳闸阀(C2)260的每一个都在正确地运行，同时保持第一致动器232b和第二致动器234b通电时，由于第四跳闸阀(C2)260的打开，第二压力传送器(PT2)310应当在将第二跳闸阀(B1)240耦接到第四跳闸阀(C2)260的液压管道286处检测到排出压力。另外，由于第三阀(C1)250处于打开位置且第五跳闸阀(A2)270处于关闭位置，所以第三压力传送器(PT3)320应当在液压管道289处检测到跳闸联箱压力。通过以类似于前面关于测试其他流动路径所描述的方式监控压力发送器PT2和PT3处的压力，控制器75可以确定是哪个组件失效。
当然，如果需要的话，控制器75可以从被安装在图6中所示位置处的其他压力传感器接受信号，如果有这样要求的话，除了以前述的方式使用来自压力发送器PT1，PT2和PT3的信号外，可以额外地或代替地使用这些信号诊断跳闸阀内的或与跳闸阀相关的一个或多个失效。
如所见那样，在与跳闸阀230-280相关联的阀系统232，234，236的任何一个的测试期间涡轮机11的跳闸操作不受妨碍，因为在测试期间，控制器75本质上控制三个阀系统之一以模拟该阀系统的跳闸。所以，为了在测试期间驱动真正的跳闸，控制器75仅需要通过使与其他阀系统相关联的致动器232b，234b，236b的一个或两个断电的方式来给其他的一个或两个阀系统(未被测试的)发送跳闸信号。
而且，如图6所示，人工操作的阀，比如针阀350，可以被设置在压力发送器300，310和320和这些发送器所在的管线之间，例如从而使得这些发送器能与流体管线隔开，从而允许这些发送器被维修或替换。再有，如果需要的话，其他阀，比如人工操作的针阀可以被设置在给泄放回路30提供系统压力的管线50和管线52之间，从而使得用户能在任何时候人工地对管线52加压或者补偿管线52中的泄漏。
应当明白的是，前面所描述的泄放回路30被配置为，从一个远程位置响应于异常状况或故障，通过以三分之二表决的方案从液压流体路径52中泄放液压流体到返回路径60，来电子地执行跳闸操作，因此从蒸汽阀40的跳闸输入去除压力。另外，因为三分之二表决的冗余的度，泄放回路30的组件能在涡轮机11的运行期间被单独地测试，同时不会妨碍控制器75在测试期间实施真实的跳闸。所以，操作人员不被要求人工地操作或测试与泄放回路30相关联的组件。另外，前面所述的与泄放回路30相关联的多个冗余的阀系统有助于保证即使与泄放回路相关联的一个组件不能运行，也能执行跳闸操作。所以，本文所述的泄放回路30提供在需要或要求时能执行跳闸操作的更大可靠性。
但是，由于入口歧管84和设置在其上的针阀95的运行，以及由于包括了两个跳闸歧管86a和86b，每一个都具有设置在其上的独立泄放回路，跳闸歧管86a或86b之一上的组件能被维修或替换，同时另一个跳闸歧管86a或86b继续运行，从而使得涡轮机11能在需要时跳闸。事实上，跳闸歧管86a或86b之一能与入口歧管84隔开并物理地拆卸，同时涡轮机11并网运行而不影响其他跳闸歧管运行以导致涡轮机11在需要时发生跳闸的能力。在被拆卸之后，其上的各种组件能被维修或替换，然后该跳闸歧管能被重新连接到系统，同时涡轮机11仍在运行。这个泄放回路配置因此提供了结合针阀95(其被用于将跳闸歧管之一与泄放回路隔开，同时其他跳闸歧管继续运行)使用冗余的跳闸歧管，从而使得泄放回路的组件能被拆卸和维修或替换，同时涡轮机与跳闸系统仍在并网运行。这种配置因此提供一种不要求操作者或其他使用者为了修理在前述的测试操作期间所检测的问题或失效组件而停止涡轮机11的系统。
更具体地，为了在涡轮机的并网运行期间将跳闸歧管之一隔开，操作者，维护人员或其他人可以驱动与正被拆卸的跳闸歧管(如图3所示A组或B组)相关联的针阀95，从而将正被拆卸的跳闸歧管的端口与入口歧管84内的流体管线隔开。然后，与跳闸歧管相关联的螺钉97(图2)被拧松并拆除，从而使得跳闸歧管能从入口歧管上拆除。但是，因为在其他跳闸歧管上的泄放回路是独立并平行于正被拆除的跳闸歧管上的泄放回路运行的，所以这种行为不会引起涡轮机跳闸，因此使得跳闸歧管之一被拆除，同时涡轮机和跳闸控制系统继续并网运行。一般地，为了保证跳闸歧管的拆除不会导致跳闸联箱管线52中的压力下降，关闭针阀95是理想的。具体地，最好先关闭隔开被连接到正被拆除的跳闸歧管的跳闸联箱管线(52a或52b)的针阀95，再关闭将系统压力管线50与正被拆除的跳闸歧管隔开的针阀95。然后，排出管线和油箱管线按任意顺序通过驱动合适的针阀95被隔开。当然，当涡轮机11正在并网运行时，相反的顺序可以被用于将跳闸歧管和相关组件连接到入口歧管84，以保证正确的后续操作而不会跳闸。虽然没有像图2-3那样示出，但是针阀95可以按照所述的顺序(例如从右到左或从左到右)被设置在沿入口歧管84侧面的管线中，其中这些阀应当被驱动以将跳闸歧管86移除或连接到入口歧管84，同时涡轮机11并网运行而不会跳闸。
再有，为了使将跳闸歧管86a和86b安装到入口歧管84上更容易，O形环连接360被用在两个歧管之间的每个端口处。所述O形环连接360在图6中被示出在排出管线70、系统压力管线50、跳闸联箱52和返回管线60的每一个上。当螺钉97(图2)被上紧后，这些O形环连接360提供在入口歧管86和跳闸歧管86之间的密封连接，而不需要管子或外部流体管道。所述O形环连接可以被用在入口歧管84的端口90，91a，91b和92上，并使得入口歧管84能被直接地安装到支持其他回路，比如阻断回路，的歧管。
另外，因为在跳闸歧管86a，86b上的泄放回路的每条泄放路径都有响应于关联电磁阀232b，234b，236b的操作或致动而打开以将系统压力管线50连接到跳闸联箱管线52的控制阀(即，阀232a，234a，236a之一)，当跳闸状态没有启动时，在系统压力管线50和跳闸联箱管线52之间总是有一个或多个完全打开的流体路径，从而在这段时间内能给跳闸联箱管线52提供全压力。而且，当电磁阀232b，234b，236b被关闭或被断电后，例如在跳闸状态，控制阀232a，234a，236a完全关闭以密封系统压力管线50和跳闸联箱管线52之间的所有连接。这种操作不需要像以前那样在这些管线之间设置小型流体端口，这种端口需要以一种在非跳闸状态期间的最优运行和在跳闸状态期间的最优运行之间达成平衡的方式来确定尺寸。本文所描述的在泄放回路中的控制阀系统克服了这个问题并且能结合控制系统自动运行。
图7以举例的方式描述了一种泄放跳闸回路的方案，其示出了关于图5和6所描述的各种组件可以被安装在跳闸歧管86a和86b以及入口歧管84上的方式。当然，可以用其他实施本文所述泄放回路的方式进行替换。
参见图1，当图1-6的泄放回路30执行泄放功能从而启动涡轮机11的跳闸时，阻断回路20运行以阻止或阻断液压流体从液压流体源流到涡轮机跳闸联箱，同时涡轮机11处于跳闸状态。如图1所示，阻断回路20被液压地定位在泄放回路30的上游并与其耦接以实现阻断功能。具体地，阻断回路20可以运行以将压力管线52与液压源(图中未示出，但是位于阻断回路20的上游)阻断或者阻断系统压力管线50，从而在涡轮机11的跳闸状态期间阻止经压力管线50和52以及返回管线60的不必要的液压流体循环。阻断回路20可以通过检测涡轮机跳闸联箱压力52的损失来自动运行。如果在泄放回路30去除管线52中的压力后，阻断回路20没能充分地阻断到涡轮机跳闸联箱的系统压力，液压泵或源以一种尝试提高管线50内压力的方式进行不必要的运行，当然，由于抽回回路30的运行这不可能发生在跳闸期间。
优选地，阻断回路20包括冗余的度从而使得阻断回路20能在阻断回路20中出现失效组件的情况下正确地工作。另外，阻断回路20优选地可以在涡轮机11运行期间以一种在阻断回路20的测试期间不会导致涡轮机11跳闸但在需要时又能使涡轮机11跳闸的方式远程测试。在一个实施例中，阻断回路20可以包括在液压流体管线50内串联的并被配置为在跳闸发生之后以一种冗余的的方式将系统压力与涡轮机跳闸联箱阻断的多个冗余的阻断组件。但是，多种不同的阻断回路是已知的，并且与本文所述的泄放回路能一起使用。所以，阻断回路的细节不在本文中详细描述。但是，在美国专利No.7874241中所描述的一个阻断回路以及这个回路公开内容通过在本文中引用被纳入。
应当明白，跳闸控制系统10，如前面所述，可以被改装，利用已有的机械式液压控制(MHC)涡轮机，通过例如拆除紧急跳闸阀、相关连接件和其他组件，以及在液压流体路径50中插入跳闸控制系统10。再有，应当明白，虽然阀、致动器和其他组件已经被多样地描述为能被常规地偏置到打开或关闭位置的电子控制或液压控制的组件，但是这些致动器和阀之一能够以本文没有描述过的方式被电子地或液压地控制，并且能以本文中没有描述的方式被偏置。再有，在某些情况下，多个阀或致动器可以被省却或者其功能性可以被合并到单个阀装置。再有，应当明白，本文所述的控制器75包括一个或多个处理器以及存储了执行本文所述的跳闸、测试和监控功能的一个或多个程序的计算机可读存储器。当被实施时，所述程序可以被存储在任何计算机可读储存器中，比如磁碟、光碟、或其他存储介质，在计算机或处理器的RAM或ROM中，作为特定用途集成电路一部分，等等。同样地，该软件可以被传送给使用者、处理设备、控制器等等，采用任何已知的或需要的传送方法，包括例如，计算机可读磁盘或其他可传输的计算机存储机制或通信通道比如电话线、因特网、万维网、其他局域网或广域网等等(这种传输被认为是相同的或者可互换为通过可传输存储介质来提供所述软件)。另外，所述软件可以被直接提供而不经调制或加密，或者在被经通信通道发送之前，可以采用任何合适的调制载波和/或加密技术进行调制和/或加密。
虽然本发明已经参考特定例子被描述，但这仅意味着示意性且不限制本发明，本领域技术人员应当清楚，在不脱离本发明精神和范围的前提下可以对已公开的实施例进行变化、添加或删减。

Claims (27)

1.一种用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，所述跳闸控制系统利用从流体压力源输送到受控装置输入端的系统压力来控制所述受控装置的运行，所述跳闸歧管系统包括：
泄放回路，所述泄放回路被液压地耦接在跳闸联箱管线和返回管线之间，所述泄放回路通过多个跳闸分支液压地且可控地将所述跳闸联箱管线连接到所述返回管线，从而减少在所述受控装置处的所述跳闸联箱管线内的流体压力，所述泄放回路包括：
第一控制阀系统，所述第一控制阀系统具有第一致动器阀，所述第一致动器阀液压地且可控地被耦接到第一供给压力截止阀的控制输入、第一跳闸分支的第一跳闸阀的控制输入和第三跳闸分支的第二跳闸阀的控制输入；
第二控制阀系统，所述第二控制阀系统具有第二致动器阀，所述第二致动器阀液压地且可控地被耦接到第二供给压力截止阀的控制输入、第二跳闸分支的第一跳闸阀的控制输入和第一跳闸分支的第二跳闸阀的控制输入；以及
第三控制阀系统，所述第三控制阀系统具有第三致动器阀，所述第三致动器阀液压地且可控地被耦接到第三供给压力截止阀的控制输入、第三跳闸分支的第一跳闸阀的控制输入和第二跳闸分支的第二跳闸阀的控制输入，
其中，所述第一、第二和第三控制阀系统中的两个或者更多个阀系统的运行引起在所述跳闸联箱管线和所述返回管线之间产生至少一条泄放路径，而所述第一、第二和第三控制阀系统中仅一个阀系统的运行不会在所述跳闸联箱管线和所述返回管线之间产生泄放路径。
2.根据权利要求1所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，其中，所述第一致动器阀的运行使得系统压力被提供给所述第一供给压力截止阀的控制输入、所述第一跳闸分支的第一跳闸阀的控制输入和所述第三跳闸分支的所述第二跳闸阀的控制输入。
3.根据权利要求1所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，其中，所述第二致动器阀的运行使得系统压力被提供给所述第二供给压力截止阀的控制输入、所述第二跳闸分支的所述第一跳闸阀的控制输入和所述第一跳闸分支的所述第二跳闸阀的控制输入。
4.根据权利要求1所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，其中，所述第三致动器阀的运行使得系统压力被提供给所述第三供给压力截止阀的控制输入、所述第三跳闸分支的所述第一跳闸阀的控制输入和所述第二跳闸分支的所述第二跳闸阀的控制输入。
5.根据权利要求1所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，其中，所述第一、第二和第三致动器阀中的至少一个致动器阀是是电磁阀。
6.根据权利要求1所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，进一步包括：
泄放路径，其包含所述第一跳闸分支的打开的第一跳闸阀和所述第一跳闸分支的打开的第二跳闸阀。
7.根据权利要求6所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，进一步包括：
第二泄放路径，其包含所述第二跳闸分支的打开的第一跳闸阀和所述第二跳闸分支的打开的第二跳闸阀。
8.根据权利要求7所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，进一步包括：
第三泄放路径，其包含所述第三跳闸分支的打开的第一跳闸阀和所述第三跳闸分支的打开的第二跳闸阀。
9.根据权利要求1所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，进一步包括：
第一压力发送器，其可操作地被耦接在所述第一跳闸分支的所述第一跳闸阀的出口端口和所述第一跳闸分支的所述第二跳闸阀的入口端口之间；
第二压力发送器，其可操作地被耦接在所述第二跳闸分支的所述第一跳闸阀的出口端口和所述第二跳闸分支的所述第二跳闸阀的入口端口之间；
第三压力发送器，其可操作地被耦接在所述第三跳闸分支的所述第一跳闸阀的出口端口和所述第三跳闸分支的所述第二跳闸阀的入口端口之间。
10.根据权利要求1所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，进一步包括：
第一减压孔，其被连接在所述第一跳闸分支的所述第一跳闸阀的出口端口、所述第一跳闸分支的所述第二跳闸阀的入口端口和所述跳闸联箱管线之间。
11.根据权利要求10所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，进一步包括：
第二减压孔，其被连接在所述第二跳闸分支的所述第一跳闸阀的出口端口、所述第二跳闸分支的所述第二跳闸阀的入口端口和所述跳闸联箱管线之间。
12.根据权利要求11所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，进一步包括：
第三减压孔，其被连接在所述第三跳闸分支的所述第一跳闸阀的出口端口、所述第三跳闸分支的所述第二跳闸阀的入口端口和所述跳闸联箱管线之间。
13.根据权利要求1所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，进一步包括：
第一减压孔，其被连接在所述第一跳闸分支的所述第一跳闸阀的出口端口、所述第一跳闸分支的所述第二跳闸阀的入口端口和排出管线之间。
14.根据权利要求13所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，进一步包括：
第二减压孔，其被连接在所述第二跳闸分支的所述第一跳闸阀的出口端口、所述第二跳闸分支的所述第二跳闸阀的入口端口和所述排出管线之间。
15.根据权利要求14所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，进一步包括：
第三减压孔，其被连接在所述第三跳闸分支的所述第一跳闸阀的出口端口、所述第三跳闸分支的所述第二跳闸阀的入口端口和所述排出管线之间。
16.根据权利要求1所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，进一步包括：
第一输出端口，其用于方便耦接到所述第一跳闸分支的所述第二跳闸阀的控制输入，并且耦接到所述第二跳闸分支的所述第一跳闸阀的控制输入。
17.根据权利要求16所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，进一步包括：
第二输出端口，其用于方便耦接到所述第二跳闸分支的所述第二跳闸阀的控制输入，并且耦接到所述第三跳闸分支的所述第一跳闸阀的控制输入。
18.根据权利要求17所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，进一步包括：
第三输出端口，其用于方便耦接到所述第三跳闸分支的所述第二跳闸阀的控制输入，并且耦接到所述第一跳闸分支的所述第一跳闸阀的控制输入。
19.根据权利要求1所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，其中，经过所述第一和第二跳闸阀的流动路径大于经过所述第一供给压力截止阀的流动路径。
20.根据权利要求1所述的用于跳闸控制系统的跳闸歧管系统，其中，经过任一跳闸阀的流动路径大于经过任一供给压力截止阀的流动路径。
21.一种利用冗余的跳闸歧管系统操作受控装置的方法，所述冗余的跳闸歧管系统以一种将一对冗余的跳闸歧管中的一个从入口歧管上拆除同时所述受控装置仍在运行的方式提供从系统压力源输送到所述受控装置输入端的控制压力，所述方法包括：
断开第一冗余的跳闸歧管与所述系统压力源的连接；
断开所述第一冗余的跳闸歧管与所述控制压力的连接；
断开所述冗余的第一跳闸歧管与排出管线的连接；
从所述入口歧管上拆除所述第一冗余的跳闸歧管；以及
以一种当所述第一冗余的跳闸歧管被拆除时不会妨碍被可操作地耦合到所述入口歧管第二冗余的跳闸歧管上的跳闸动作的方式继续运行所述受控装置。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，断开所述第一冗余的跳闸歧管与所述系统压力源的连接包括驱动被耦接到所述入口歧管的第一阀关闭第一系统压力出口端口，从而将所述第一冗余的跳闸歧管与所述系统压力源液压地隔开。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，响应于控制器发出控制信号自动地驱动第一阀，从而断开所述第一冗余的跳闸歧管与所述系统压力源的连接。
24.根据权利要求21所述的方法，进一步包括：
断开所述第一冗余的跳闸歧管与油箱管线的连接。
25.一种利用跳闸歧管操作受控装置以将控制压力从系统压力源输送到所述受控装置的输入端的方法，所述方法包括：
从控制器接收跳闸信号；
响应于从所述控制器接收的所述跳闸信号执行所述跳闸歧管的跳闸动作，所述跳闸动作包括：
对第一控制阀系统的致动器阀断电，从而将所述第一控制阀系统的控制阀的控制输入耦接到排出管线，其中，所述控制阀关闭系统压力管线和控制压力管线之间的第一流体路径；
对第二控制阀系统的致动器阀断电，从而将所述第二控制阀系统的控制阀的控制输入耦接到所述排出管线，其中，所述控制阀关闭所述系统压力管线和所述控制压力管线之间的第二流体路径；以及
对第三控制阀系统的致动器阀断电，从而将所述第三控制阀系统的控制阀的控制输入耦接到所述排出管线，其中，所述控制阀关闭所述系统压力管线和所述控制压力管线之间的第三流体路径，其中，所述控制压力管线通过所述第一、第二和第三控制阀系统的控制阀与所述系统压力管线密封。
26.根据权利要求25所述的方法，其中
所述第一控制阀系统的被断电的所述致动器阀进一步引起所述第一控制阀系统的所述第一跳闸阀被耦接到所述排出管线，以及所述第一控制阀系统的所述第二跳闸阀的控制输入被耦接到所述排出管线；
所述第二控制阀系统的被断电的所述致动器阀进一步引起所述第二控制阀系统的所述第一跳闸阀被耦接到所述排出管线，以及所述第二控制阀系统的所述第二跳闸阀的控制输入被耦接到所述排出管线；以及
所述第三控制阀系统的被断电的所述致动器阀进一步引起所述第三控制阀系统的所述第一跳闸阀被耦接到所述排出管线，以及所述第三控制阀系统的所述第二跳闸阀的控制输入被耦接到所述排出管线；其中
通过所述第一控制阀系统的所述第一跳闸阀和所述第二控制阀系统的所述第二跳闸阀在所述控制压力管线和所述排出管线之间产生第一泄放路径；
通过所述第二控制阀系统的所述第一跳闸阀和所述第一控制阀系统的所述第二跳闸阀在所述控制压力管线和所述排出管线之间产生第二泄放路径；以及
通过所述第三控制阀系统的所述第一跳闸阀和所述第一控制阀系统的所述第二跳闸阀在所述控制压力管线和所述排出管线之间产生第三泄放路径。
27.一种测试冗余的跳闸歧管系统的运行的方法，所述冗余的跳闸歧管系统以一种对多个控制阀系统中的一个控制阀系统进行测试但不妨碍跳闸动作的方式从系统压力源输送控制压力到受控装置的输入端，所述方法包括：
对第一控制阀系统的致动器阀断电，从而将所述第一控制阀系统的所述控制阀的控制输入耦接到排出管线，其中，所述控制阀关闭系统压力管线和控制压力管线之间的流体路径，所述第一控制阀系统的被断电的所述致动器阀进一步引起所述第一控制阀系统的第一跳闸阀被耦接到所述排出管线，以及所述第一控制阀系统的第二跳闸阀的控制输入被耦接到所述排出管线；
监控在所述第一控制阀系统的所述第一跳闸阀的输出处的压力；
监控在所述第一控制阀系统的所述第二跳闸阀的输入处的压力；
将在所述第一控制阀系统的所述第一跳闸阀的输出处所监控到的压力与第一冗余的跳闸阀出口压力水平进行比较；
将在所述第一控制阀系统的所述第二跳闸阀的输入处所监控到的压力与第二冗余的跳闸阀入口压力水平进行比较；
基于在所述第一控制阀系统的所述第一跳闸阀的输出处所监控到的压力与所述第一冗余的跳闸阀出口压力水平的比较，执行一种表示所述第一控制阀系统的所述第一跳闸阀的运行状态的第一命令；以及
基于在所述第一控制阀系统的所述第二跳闸阀的输入处所监控到的压力与所述第一冗余的跳闸阀入口压力水平的比较，执行一种表示所述第一控制阀系统的所述第二跳闸阀的运行状态的第二命令。
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