CN110242363A - 一种用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统，OPC进油管上依次设置有OPC油压力表、OPC油压力开关、空气引导阀和一号截止阀，然后分为两个支路；AST进油管上依次设置有AST油压力表、一号AST油压力开关、二号AST油压力开关和三号AST油压力开关，然后分为两个支路；高压油管从EH油泵出口引出，且在高压油管上设置有高压油截止阀，然后高压油管分为三个支路；本发明系统结构简单，操作方便，性能安全可靠，能够完全隔离危急遮断系统，保证汽轮机正常安全运行，从而实现在线模拟试验和检修，更换OPC电磁阀组、AST电磁阀组及相关部件。

Description

一种用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统

技术领域

本发明涉及一种用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统，属于火电厂的汽轮机控制保护系统。

背景技术

现有的汽轮发电机组保护系统，主要分为三个方面：一是汽轮机超速时，转速达到103%时，OPC电磁阀动作，会暂时关闭汽轮机的调节阀，减少汽轮机的进汽量，待转速降至额定转速时，高调门重新开启，保持机组正常运行；二是跳闸信号发送给AST电磁阀，AST电磁阀失电后使得插装阀的进油口与泄油口连通，降低AST油压力，关闭汽轮机主汽阀和调节阀，机组停机；三是机械超速和手动停机部分，当机械超速和手动停机动作时，通过降低保安油的压力，使得隔膜阀打开，泄掉AST油压力，关闭汽轮机主汽阀和调节阀，机组停机。

上述的第一个方面，汽轮机超速时主要依靠OPC电磁阀组动作，降低OPC油压力，暂时关闭汽轮机调节阀来实现转速控制；上述的第二个方面，主要是靠AST电磁阀组将插装阀打开，将AST油压力泄掉，从而达到汽轮机停机的目的，AST电磁阀的可靠性成为汽轮机保护系统的关键；而上述的第三个方面，主要是依靠机械部分实现机组停机，相对而言，比较可靠。由此得出，OPC电磁阀组和AST电磁阀组的可靠性将直接影响机组保护的可靠性。而目前的汽轮发电机组的保护系统无法在线对AST电磁阀组进行试验，当AST电磁阀组及相关部件出现故障时，无法实现在线检修，导致机组只能“带病”工作，同时存在很大的安全隐患，影响着机组的安全可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的高安全性的汽轮发电机组的快速启动系统。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统，其特征在于：

OPC进油管上依次设置有OPC油压力表、OPC油压力开关、空气引导阀和一号截止阀，然后分为两个支路，其中一个支路上并联连接有一号OPC插装阀和二号OPC插装阀的进油口；另一个支路上依次设置有截一号止回阀和二号截止阀，最后连接至AST进油管；

所述AST进油管上依次设置有AST油压力表、一号AST油压力开关、二号AST油压力开关和三号AST油压力开关，然后分为两个支路，其中一个支路上设置有四号截止阀，然后并联连接有一号AST插装阀和三号AST插装阀，再连接有一号节流孔板；同时一号AST插装阀和三号AST插装阀的泄油口均连接至一号节流孔板之后的AST进油管上；AST进油管上还依次设置有一号ASP压力开关、二号ASP压力开关和ASP压力变送器，再并联连接有二号AST插装阀和四号AST插装阀的进油口，然后连接有二号节流孔板；同时二号AST插装阀和四号AST插装阀的泄油口均连接至二号节流孔板之后的AST进油管上，最终AST进油管连接至AST回油母管上；另一个支路在四号截止阀之前连接至隔膜阀上，然后再连接至隔膜阀AST油回油管上，最后连接至EH油箱；

高压油管从EH油泵出口引出，且在高压油管上设置有高压油截止阀，然后高压油管分为三个支路：其中第一个支路上依次设置有试验用油截止阀和试验用油节流孔板，并连接至四号截止阀之后的AST进油管上；主要作用是提供AST电磁阀组在线试验的试验用油，试验用油截止阀为常闭阀门，只有在试验时才打开，试验用油节流孔板用于稳定高压油管的压力和流量；

第二个支路连接有六号截止阀，再连接有二号压力表，其后依次连接至一号OPC电磁阀和二号OPC电磁阀的进油口上；一号OPC电磁阀和二号OPC电磁阀在失电时，将一号OPC电磁阀和二号OPC电磁阀的进油口分别与一号OPC插装阀和二号OPC插装阀的安全油口连通，关闭一号OPC插装阀和二号OPC插装阀，切断其进油口和泄油口，OPC油压稳定，汽轮机调节阀正常工作，一号OPC电磁阀和二号OPC电磁阀在得电时，一号OPC电磁阀和二号OPC电磁阀的回油口分别与一号OPC插装阀和二号OPC插装阀的安全油口连通，打开一号OPC插装阀和二号OPC插装阀，其进油口和出油口连通，OPC油压下降，汽轮机调节阀关闭；

第三个支路上依次连接有五号截止阀和一号压力表，再连接至一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀的进油口上；一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀在得电时，将一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀的进油口分别与一号AST插装阀、二号AST插装阀、三号AST插装阀和四号AST插装阀的安全油口连通，关闭一号AST插装阀、二号AST插装阀、三号AST插装阀和四号AST插装阀，切断其进油口和泄油口，AST油压稳定，汽轮机主汽阀和调节阀正常工作，一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀在失电时，一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀的回油口分别与一号AST插装阀、二号AST插装阀、三号AST插装阀和四号AST插装阀的安全油口连通，打开一号AST插装阀、二号AST插装阀、三号AST插装阀和四号AST插装阀，其进油口和泄油口连通，AST油压下降，汽轮机主汽阀和调节阀均关闭，防止汽轮机超速。

进一步而言，所述OPC油压力表用于就地监视OPC油的压力，所述OPC油压力开关用于集控室监视OPC油的压力，将压力情况远传给集控室运行人员；所述空气引导阀由OPC油进行控制，当汽轮机转速达到103%额定转速时，一号OPC电磁阀和二号OPC电磁阀动作，OPC油压下降，同时关闭空气引导阀，切断供给气动抽汽逆止阀的压缩空气，关闭抽汽逆止阀，防止加热器内蒸汽倒流至汽轮机，避免汽轮机超速。

进一步而言，汽轮机正常运行时，二号截止阀处于开启状态，当汽轮机转速超过110%时，AST油压下降，汽轮机主汽阀关闭，同时OPC油通过二号截止阀流至AST油回油管，导致OPC油压下降，关闭汽轮机调节阀，防止汽轮机转速继续飞升。

进一步而言，所述隔膜阀的上方依次连接有保安油管和隔膜阀保安油压力表；当保安油管的压力下降至一定值，不足以克服隔膜阀的弹簧力时，隔膜阀打开，AST油沿隔膜阀AST油回油管，最后回EH油箱，AST油压力下降，关闭汽轮机主汽阀和调节阀，保护汽轮机。

进一步而言，所述一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀、四号AST电磁阀，以及一号AST插装阀、二号AST插装阀、三号AST插装阀和四号AST插装阀的泄油口，分别通过管道连接至一根母管，再连接至AST回油截止阀。

进一步而言，所述一号OPC电磁阀、二号OPC电磁阀，以及一号OPC插装阀和二号OPC插装阀的泄油口分别通过管道连接至一根母管，再与三号截止阀连接，再与AST回油截止阀之后的管道相连接，汇成一根总回油管，连接至EH油箱。

进一步而言，所述一号截止阀、二号截止阀、三号截止阀和六号截止阀均关闭时，对OPC电磁阀组进行在线检修，检修结束后依次开启六号截止阀、三号截止阀、二号截止阀和一号截止阀，同时观察OPC油压力表和OPC油压力开关的OPC油压是否正常，以及注意二号压力表中一号OPC插装阀和二号OPC插装阀的安全油的压力，OPC电磁阀组正常工作；OPC电磁阀组在线检修时，AST电磁阀组正常运行，仍然对汽轮机起到超速保护的作用。

进一步而言，所述二号截止阀、AST回油截止阀、四号截止阀和五号截止阀均关闭时，对AST电磁阀组进行在线检修，检修结束后依次开启AST回油截止阀、五号截止阀、四号截止阀和二号截止阀，同时观察AST油压力表、一号AST油压力开关、二号AST油压力开关、三号AST油压力开关的AST油压是否正常，以及一号ASP压力开关、二号ASP压力开关和ASP压力变送器的ASP压力是否正常，同时注意二号压力表中一号AST插装阀、二号AST插装阀、三号AST插装阀和四号AST插装阀的安全油的压力，AST电磁阀组正常工作；AST电磁阀组在线检修时，OPC电磁阀组能正常运行，仍然对汽轮机起到超速保护的作用。

进一步而言，所述二号截止阀和四号截止阀关闭，将AST油与一号AST插装阀、二号AST插装阀、三号AST插装阀、四号AST插装阀的进油隔离开，同时试验用油截止阀打开，提供一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀的试验用油，对一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀中的单个或者多个进行隔离试验，通过观察一号ASP压力开关、二号ASP压力开关和ASP压力变送器，判断一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀的故障情况；因一号AST油压力开关、二号AST油压力开关和三号AST油压力开关在四号截止阀之前，AST电磁阀组通道打开后，不会对AST油压产生影响，汽轮机的主汽门不会关闭，仍然可以正常运行。

进一步而言，所述一号ASP压力开关和二号ASP压力开关用于监视一号节流孔板和二号节流孔板之间的AST油的压力，并设立报警值，当油压下降至设定值时，一号ASP压力开关和二号ASP压力开关发送报警值至集控室运行界面上，以提醒运行人员；ASP压力变送器为数字式远传压力变送器，能够将一号节流孔板和二号节流孔板之间的AST油的压力远传至集控室运行界面，便于运行人员实时监测AST油压力；通过一号ASP压力开关和二号ASP压力开关发送的报警信号以及ASP压力变送器发送的实时压力值，判断一号节流孔板和二号节流孔板的故障情况。

上述高安全性的汽轮发电机组的保护系统，其工作原理如下：

汽轮机出现超速，达到103%额定转速或者EH油压下降至设定值时，一号OPC电磁阀和二号OPC电磁阀处于得电状态，一号OPC电磁阀和二号OPC电磁阀的泄油口与一号OPC插装阀和二号OPC插装阀的安全油口连通，一号OPC插装阀和二号OPC插装阀开启，使一号OPC插装阀和二号OPC插装阀的进油口与泄油口连通，降低OPC油压力，暂时关闭汽轮机的调节阀，减少汽轮机进汽量，降低汽轮机转速至额定转速；汽轮机降至额定转速时，一号OPC电磁阀和二号OPC电磁阀处于失电状态，一号OPC电磁阀和二号OPC电磁阀的进油口与一号OPC插装阀和二号OPC插装阀的安全油口连通，关闭一号OPC插装阀和二号OPC插装阀，OPC油压力维持不变，汽轮机调节阀开启，恢复进汽量，汽轮机保持正常运行。

汽轮机存在危急遮断状况（转速达到110%额定转速、推力瓦磨损、润滑油压低、EH油压低、凝汽器真空低）时，一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀处于失电状态，一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀的进油口与一号AST插装阀、二号AST插装阀、三号AST插装阀和四号AST插装阀的安全油口连通，使得AST油压下降，关闭汽轮机主汽阀，同时OPC油通过一号止回阀流至AST油管道，通过一号AST插装阀、二号AST插装阀、三号AST插装阀和四号AST插装阀的泄油口排掉，OPC油压下降，关闭汽轮机的调节阀，机组停机。

汽轮机转速飞升至110-112%额定转速或者手动停机时，汽轮机的保安油压力降低，使得隔膜阀上层保安油的压力不足以克服弹簧力，隔膜阀开启，AST油沿着隔膜阀AST油回油管，最后回EH油箱，AST油压力下降，关闭汽轮机主汽阀和调节阀，机组停机。

汽轮机正常运行时，当一号OPC电磁阀、二号OPC电磁阀、一号OPC插装阀和二号OPC插装阀以及二号压力表出现故障时，通过关闭一号截止阀、二号截止阀、三号截止阀和六号截止阀，实现一号OPC电磁阀、二号OPC电磁阀、一号OPC插装阀和二号OPC插装阀以及二号压力表的在线检修。检修结束后，通过观察二号压力表，将六号截止阀缓慢打开，直至二号压力表显示正常，然后缓慢开启三号截止阀和二号截止阀，再通过观察OPC油压力表和OPC油压力开关，缓慢开启一号截止阀，OPC油恢复正常工作。OPC模块在线检修时，汽轮机具有电超速保护和机械超速保护，汽轮机能够安全运行。

汽轮机正常运行时，关闭二号截止阀、四号截止阀和五号截止阀，开启试验用油截止阀，可实现一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀的单个或者多个在线模拟试验，检测一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀的故障情况。关闭四号截止阀，将AST油切断，因一号AST油压力开关、二号AST油压力开关和三号AST油压力开关在四号截止阀之前，汽轮机不会因一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀的动作而发生停机。在线模拟试验时关闭二号截止阀，OPC油压不会因一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀的动作而降低，在线模拟试验时汽轮机仍具有超速保护和机械保护功能，机组安全运行。开启试验用油截止阀，提供一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀在线模拟试验的试验用油，通过试验用油节流孔板以稳定高压EH油压力，防止因一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀动作后，影响EH油系统的压力。通过观察一号ASP压力开关、二号ASP压力开关和ASP压力变送器，判断一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀和四号AST电磁阀的故障情况。

汽轮机正常运行时，关闭二号截止阀、四号截止阀、五号截止阀和AST回油截止阀，可以对一号AST电磁阀、二号AST电磁阀、三号AST电磁阀、四号AST电磁阀以及一号AST插装阀、二号AST插装阀、三号AST插装阀、四号AST插装阀和一号压力表进行在线检修，此时OPC电磁阀组正常工作，汽轮机仍具有超速保护和机械保护功能，机组安全运行。检修结束后，通过观察一号压力表，缓慢打开AST回油截止阀和五号截止阀，通过观察AST油压力表、一号AST油压力开关、二号AST油压力开关和三号AST油压力开关，缓慢开启四号截止阀，同时注意监视一号ASP压力开关、二号ASP压力开关和ASP压力变送器，确保AST电磁阀组工作正常。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本系统结构简单，操作方便，性能安全可靠，能够完全隔离危急遮断系统，保证汽轮机正常安全运行，从而实现在线模拟试验和检修，更换OPC电磁阀组、AST电磁阀组及相关部件。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图中：OPC油压力表1，OPC油压力开关2，空气引导阀3，一号截止阀4，二号截止阀5，一号止回阀6，一号OPC电磁阀7，二号OPC电磁阀8，三号截止阀9，一号压力表10，一号AST电磁阀11，二号AST电磁阀12，三号AST电磁阀13，四号AST电磁阀14，一号节流孔板15，二号节流孔板16，一号ASP压力开关17，二号ASP压力开关18，ASP压力变送器19，AST回油截止阀20，AST油压力表21，一号AST油压力开关22，二号AST油压力开关23，三号AST油压力开关24，四号截止阀25，AST进油管26，隔膜阀保安油压力表27，隔膜阀28，隔膜阀AST油回油管29，试验用油节流孔板30，试验用油截止阀31，高压油截止阀32，高压油管33，一号OPC插装阀34，二号OPC插装阀35，一号AST插装阀36，二号AST插装阀37，三号AST插装阀38，四号AST插装阀39，总回油管40，二号压力表41，OPC进油管42，五号截止阀43，六号截止阀44，保安油管45。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，本实施例中的用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统：

OPC进油管42上依次设置有OPC油压力表1、OPC油压力开关2、空气引导阀3和一号截止阀4，然后分为两个支路，其中一个支路上并联连接有一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35的进油口；另一个支路上依次设置有截一号止回阀6和二号截止阀5，最后连接至AST进油管26；

AST进油管26上依次设置有AST油压力表21、一号AST油压力开关22、二号AST油压力开关23和三号AST油压力开关24，然后分为两个支路，其中一个支路上设置有四号截止阀25，然后并联连接有一号AST插装阀36和三号AST插装阀38，再连接有一号节流孔板15；同时一号AST插装阀36和三号AST插装阀38的泄油口均连接至一号节流孔板15之后的AST进油管26上；AST进油管26上还依次设置有一号ASP压力开关17、二号ASP压力开关18和ASP压力变送器19，再并联连接有二号AST插装阀37和四号AST插装阀39的进油口，然后连接有二号节流孔板16；同时二号AST插装阀37和四号AST插装阀39的泄油口均连接至二号节流孔板16之后的AST进油管26上，最终AST进油管26连接至AST回油母管上；另一个支路在四号截止阀25之前连接至隔膜阀28上，然后再连接至隔膜阀AST油回油管29上，最后连接至EH油箱；

高压油管33从EH油泵出口引出，且在高压油管33上设置有高压油截止阀32，然后高压油管33分为三个支路：其中第一个支路上依次设置有试验用油截止阀31和试验用油节流孔板30，并连接至四号截止阀25之后的AST进油管26上；主要作用是提供AST电磁阀组在线试验的试验用油，试验用油截止阀31为常闭阀门，只有在试验时才打开，试验用油节流孔板30用于稳定高压油管33的压力和流量；

第二个支路连接有六号截止阀44，再连接有二号压力表41，其后依次连接至一号OPC电磁阀7和二号OPC电磁阀8的进油口上；一号OPC电磁阀7和二号OPC电磁阀8在失电时，将一号OPC电磁阀7和二号OPC电磁阀8的进油口分别与一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35的安全油口连通，关闭一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35，切断其进油口和泄油口，OPC油压稳定，汽轮机调节阀正常工作，一号OPC电磁阀7和二号OPC电磁阀8在得电时，一号OPC电磁阀7和二号OPC电磁阀8的回油口分别与一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35的安全油口连通，打开一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35，其进油口和出油口连通，OPC油压下降，汽轮机调节阀关闭；

第三个支路上依次连接有五号截止阀43和一号压力表10，再连接至一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14的进油口上；一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14在得电时，将一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14的进油口分别与一号AST插装阀36、二号AST插装阀37、三号AST插装阀38和四号AST插装阀39的安全油口连通，关闭一号AST插装阀36、二号AST插装阀37、三号AST插装阀38和四号AST插装阀39，切断其进油口和泄油口，AST油压稳定，汽轮机主汽阀和调节阀正常工作，一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14在失电时，一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14的回油口分别与一号AST插装阀36、二号AST插装阀37、三号AST插装阀38和四号AST插装阀39的安全油口连通，打开一号AST插装阀36、二号AST插装阀37、三号AST插装阀38和四号AST插装阀39，其进油口和泄油口连通，AST油压下降，汽轮机主汽阀和调节阀均关闭，防止汽轮机超速。

本实施例中，OPC油压力表1用于就地监视OPC油的压力，OPC油压力开关2用于集控室监视OPC油的压力，将压力情况远传给集控室运行人员；空气引导阀3由OPC油进行控制，当汽轮机转速达到103%额定转速时，一号OPC电磁阀7和二号OPC电磁阀8动作，OPC油压下降，同时关闭空气引导阀3，切断供给气动抽汽逆止阀的压缩空气，关闭抽汽逆止阀，防止加热器内蒸汽倒流至汽轮机，避免汽轮机超速。

本实施例中，汽轮机正常运行时，二号截止阀5处于开启状态，当汽轮机转速超过110%时，AST油压下降，汽轮机主汽阀关闭，同时OPC油通过二号截止阀5流至AST油回油管，导致OPC油压下降，关闭汽轮机调节阀，防止汽轮机转速继续飞升。

本实施例中，隔膜阀28的上方依次连接有保安油管45和隔膜阀保安油压力表27；当保安油管45的压力下降至一定值，不足以克服隔膜阀28的弹簧力时，隔膜阀28打开，AST油沿隔膜阀AST油回油管29，最后回EH油箱，AST油压力下降，关闭汽轮机主汽阀和调节阀，保护汽轮机。

本实施例中，一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13、四号AST电磁阀14，以及一号AST插装阀36、二号AST插装阀37、三号AST插装阀38和四号AST插装阀39的泄油口，分别通过管道连接至一根母管，再连接至AST回油截止阀20。

本实施例中，一号OPC电磁阀7、二号OPC电磁阀8，以及一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35的泄油口分别通过管道连接至一根母管，再与三号截止阀9连接，再与AST回油截止阀20之后的管道相连接，汇成一根总回油管40，连接至EH油箱。

本实施例中，一号截止阀4、二号截止阀5、三号截止阀9和六号截止阀44均关闭时，对OPC电磁阀组进行在线检修，检修结束后依次开启六号截止阀44、三号截止阀9、二号截止阀5和一号截止阀4，同时观察OPC油压力表1和OPC油压力开关2的OPC油压是否正常，以及注意二号压力表41中一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35的安全油的压力，OPC电磁阀组正常工作；OPC电磁阀组在线检修时，AST电磁阀组正常运行，仍然对汽轮机起到超速保护的作用。

本实施例中，二号截止阀5、AST回油截止阀20、四号截止阀25和五号截止阀43均关闭时，对AST电磁阀组进行在线检修，检修结束后依次开启AST回油截止阀20、五号截止阀43、四号截止阀25和二号截止阀5，同时观察AST油压力表21、一号AST油压力开关22、二号AST油压力开关23、三号AST油压力开关24的AST油压是否正常，以及一号ASP压力开关17、二号ASP压力开关18和ASP压力变送器19的ASP压力是否正常，同时注意二号压力表41中一号AST插装阀36、二号AST插装阀37、三号AST插装阀38和四号AST插装阀39的安全油的压力，AST电磁阀组正常工作；AST电磁阀组在线检修时，OPC电磁阀组能正常运行，仍然对汽轮机起到超速保护的作用。

本实施例中，二号截止阀5和四号截止阀25关闭，将AST油与一号AST插装阀36、二号AST插装阀37、三号AST插装阀38、四号AST插装阀39的进油隔离开，同时试验用油截止阀31打开，提供一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14的试验用油，对一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14中的单个或者多个进行隔离试验，通过观察一号ASP压力开关17、二号ASP压力开关18和ASP压力变送器19，判断一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14的故障情况；因一号AST油压力开关22、二号AST油压力开关23和三号AST油压力开关24在四号截止阀25之前，AST电磁阀组通道打开后，不会对AST油压产生影响，汽轮机的主汽门不会关闭，仍然可以正常运行。

本实施例中，一号ASP压力开关17和二号ASP压力开关18用于监视一号节流孔板15和二号节流孔板16之间的AST油的压力，并设立报警值，当油压下降至设定值时，一号ASP压力开关17和二号ASP压力开关18发送报警值至集控室运行界面上，以提醒运行人员；ASP压力变送器19为数字式远传压力变送器，能够将一号节流孔板15和二号节流孔板16之间的AST油的压力远传至集控室运行界面，便于运行人员实时监测AST油压力；通过一号ASP压力开关17和二号ASP压力开关18发送的报警信号以及ASP压力变送器19发送的实时压力值，判断一号节流孔板15和二号节流孔板16的故障情况。

上述高安全性的汽轮发电机组的保护系统，其工作原理如下：

汽轮机出现超速，达到103%额定转速或者EH油压下降至设定值时，一号OPC电磁阀7和二号OPC电磁阀8处于得电状态，一号OPC电磁阀7和二号OPC电磁阀8的泄油口与一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35的安全油口连通，一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35开启，使一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35的进油口与泄油口连通，降低OPC油压力，暂时关闭汽轮机的调节阀，减少汽轮机进汽量，降低汽轮机转速至额定转速；汽轮机降至额定转速时，一号OPC电磁阀7和二号OPC电磁阀8处于失电状态，一号OPC电磁阀7和二号OPC电磁阀8的进油口与一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35的安全油口连通，关闭一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35，OPC油压力维持不变，汽轮机调节阀开启，恢复进汽量，汽轮机保持正常运行。

汽轮机存在危急遮断状况转速达到110%额定转速、推力瓦磨损、润滑油压低、EH油压低、凝汽器真空低时，一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14处于失电状态，一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14的进油口与一号AST插装阀36、二号AST插装阀37、三号AST插装阀38和四号AST插装阀39的安全油口连通，使得AST油压下降，关闭汽轮机主汽阀，同时OPC油通过一号止回阀6流至AST油管道，通过一号AST插装阀36、二号AST插装阀37、三号AST插装阀38和四号AST插装阀39的泄油口排掉，OPC油压下降，关闭汽轮机的调节阀，机组停机。

汽轮机转速飞升至110-112%额定转速或者手动停机时，汽轮机的保安油压力降低，使得隔膜阀28上层保安油的压力不足以克服弹簧力，隔膜阀28开启，AST油沿着隔膜阀AST油回油管29，最后回EH油箱，AST油压力下降，关闭汽轮机主汽阀和调节阀，机组停机。

汽轮机正常运行时，当一号OPC电磁阀7、二号OPC电磁阀8、一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35以及二号压力表41出现故障时，通过关闭一号截止阀4、二号截止阀5、三号截止阀9和六号截止阀44，实现一号OPC电磁阀7、二号OPC电磁阀8、一号OPC插装阀34和二号OPC插装阀35以及二号压力表41的在线检修。检修结束后，通过观察二号压力表41，将六号截止阀44缓慢打开，直至二号压力表41显示正常，然后缓慢开启三号截止阀9和二号截止阀5，再通过观察OPC油压力表1和OPC油压力开关2，缓慢开启一号截止阀4，OPC油恢复正常工作。OPC模块在线检修时，汽轮机具有电超速保护和机械超速保护，汽轮机能够安全运行。

汽轮机正常运行时，关闭二号截止阀5、四号截止阀25和五号截止阀43，开启试验用油截止阀31，可实现一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14的单个或者多个在线模拟试验，检测一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14的故障情况。关闭四号截止阀25，将AST油切断，因一号AST油压力开关22、二号AST油压力开关23和三号AST油压力开关24在四号截止阀25之前，汽轮机不会因一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14的动作而发生停机。在线模拟试验时关闭二号截止阀5，OPC油压不会因一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14的动作而降低，在线模拟试验时汽轮机仍具有超速保护和机械保护功能，机组安全运行。开启试验用油截止阀31，提供一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14在线模拟试验的试验用油，通过试验用油节流孔板30以稳定高压EH油压力，防止因一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14动作后，影响EH油系统的压力。通过观察一号ASP压力开关17、二号ASP压力开关18和ASP压力变送器19，判断一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13和四号AST电磁阀14的故障情况。

汽轮机正常运行时，关闭二号截止阀5、四号截止阀25、五号截止阀43和AST回油截止阀20，可以对一号AST电磁阀11、二号AST电磁阀12、三号AST电磁阀13、四号AST电磁阀14以及一号AST插装阀36、二号AST插装阀37、三号AST插装阀38、四号AST插装阀39和一号压力表10进行在线检修，此时OPC电磁阀组正常工作，汽轮机仍具有超速保护和机械保护功能，机组安全运行。检修结束后，通过观察一号压力表10，缓慢打开AST回油截止阀20和五号截止阀43，通过观察AST油压力表21、一号AST油压力开关22、二号AST油压力开关23和三号AST油压力开关24，缓慢开启四号截止阀25，同时注意监视一号ASP压力开关17、二号ASP压力开关18和ASP压力变送器19，确保AST电磁阀组工作正常。

虽然本发明以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统，其特征在于：

OPC进油管（42）上依次设置有OPC油压力表（1）、OPC油压力开关（2）、空气引导阀（3）和一号截止阀（4），然后分为两个支路，其中一个支路上并联连接有一号OPC插装阀（34）和二号OPC插装阀（35）的进油口；另一个支路上依次设置有截一号止回阀（6）和二号截止阀（5），最后连接至AST进油管（26）；

所述AST进油管（26）上依次设置有AST油压力表（21）、一号AST油压力开关（22）、二号AST油压力开关（23）和三号AST油压力开关（24），然后分为两个支路，其中一个支路上设置有四号截止阀（25），然后并联连接有一号AST插装阀（36）和三号AST插装阀（38），再连接有一号节流孔板（15）；同时一号AST插装阀（36）和三号AST插装阀（38）的泄油口均连接至一号节流孔板（15）之后的AST进油管（26）上；AST进油管（26）上还依次设置有一号ASP压力开关（17）、二号ASP压力开关（18）和ASP压力变送器（19），再并联连接有二号AST插装阀（37）和四号AST插装阀（39）的进油口，然后连接有二号节流孔板（16）；同时二号AST插装阀（37）和四号AST插装阀（39）的泄油口均连接至二号节流孔板（16）之后的AST进油管（26）上，最终AST进油管（26）连接至AST回油母管上；另一个支路在四号截止阀（25）之前连接至隔膜阀（28）上，然后再连接至隔膜阀AST油回油管（29）上，最后连接至EH油箱；

高压油管（33）从EH油泵出口引出，且在高压油管（33）上设置有高压油截止阀（32），然后高压油管（33）分为三个支路：其中第一个支路上依次设置有试验用油截止阀（31）和试验用油节流孔板（30），并连接至四号截止阀（25）之后的AST进油管（26）上；第二个支路连接有六号截止阀（44），再连接有二号压力表（41），其后依次连接至一号OPC电磁阀（7）和二号OPC电磁阀（8）的进油口上；第三个支路上依次连接有五号截止阀（43）和一号压力表（10），再连接至一号AST电磁阀（11）、二号AST电磁阀（12）、三号AST电磁阀（13）和四号AST电磁阀（14）的进油口上。

2.根据权利要求1所述的用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统，其特征在于：所述OPC油压力表（1）用于就地监视OPC油的压力，所述OPC油压力开关（2）用于集控室监视OPC油的压力，将压力情况远传给集控室运行人员；所述空气引导阀（3）由OPC油进行控制，当汽轮机转速达到103%额定转速时，一号OPC电磁阀（7）和二号OPC电磁阀（8）动作，OPC油压下降，同时关闭空气引导阀（3），切断供给气动抽汽逆止阀的压缩空气，关闭抽汽逆止阀，防止加热器内蒸汽倒流至汽轮机，避免汽轮机超速。

3.根据权利要求1所述的用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统，其特征在于：汽轮机正常运行时，二号截止阀（5）处于开启状态，当汽轮机转速超过110%时，AST油压下降，汽轮机主汽阀关闭，同时OPC油通过二号截止阀（5）流至AST油回油管，导致OPC油压下降，关闭汽轮机调节阀，防止汽轮机转速继续飞升。

4.根据权利要求1所述的用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统，其特征在于：所述隔膜阀（28）的上方依次连接有保安油管（45）和隔膜阀保安油压力表（27）；当保安油管（45）的压力下降至一定值，不足以克服隔膜阀（28）的弹簧力时，隔膜阀（28）打开，AST油沿隔膜阀AST油回油管（29），最后回EH油箱，AST油压力下降，关闭汽轮机主汽阀和调节阀，保护汽轮机。

5.根据权利要求1所述的用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统，其特征在于：所述一号AST电磁阀（11）、二号AST电磁阀（12）、三号AST电磁阀（13）、四号AST电磁阀（14），以及一号AST插装阀（36）、二号AST插装阀（37）、三号AST插装阀（38）和四号AST插装阀（39）的泄油口，分别通过管道连接至一根母管，再连接至AST回油截止阀（20）。

6.根据权利要求5所述的用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统，其特征在于：所述一号OPC电磁阀（7）、二号OPC电磁阀（8），以及一号OPC插装阀（34）和二号OPC插装阀（35）的泄油口分别通过管道连接至一根母管，再与三号截止阀（9）连接，再与AST回油截止阀（20）之后的管道相连接，汇成一根总回油管（40），连接至EH油箱。

7.根据权利要求6所述的用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统，其特征在于：所述一号截止阀（4）、二号截止阀（5）、三号截止阀（9）和六号截止阀（44）均关闭时，对OPC电磁阀组进行在线检修，检修结束后依次开启六号截止阀（44）、三号截止阀（9）、二号截止阀（5）和一号截止阀（4），同时观察OPC油压力表（1）和OPC油压力开关（2）的OPC油压是否正常，以及注意二号压力表（41）中一号OPC插装阀（34）和二号OPC插装阀（35）的安全油的压力，OPC电磁阀组正常工作；OPC电磁阀组在线检修时，AST电磁阀组正常运行，仍然对汽轮机起到超速保护的作用。

8.根据权利要求6所述的用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统，其特征在于：所述二号截止阀（5）、AST回油截止阀（20）、四号截止阀（25）和五号截止阀（43）均关闭时，对AST电磁阀组进行在线检修，检修结束后依次开启AST回油截止阀（20）、五号截止阀（43）、四号截止阀（25）和二号截止阀（5），同时观察AST油压力表（21）、一号AST油压力开关（22）、二号AST油压力开关（23）、三号AST油压力开关（24）的AST油压是否正常，以及一号ASP压力开关（17）、二号ASP压力开关（18）和ASP压力变送器（19）的ASP压力是否正常，同时注意二号压力表（41）中一号AST插装阀（36）、二号AST插装阀（37）、三号AST插装阀（38）和四号AST插装阀（39）的安全油的压力，AST电磁阀组正常工作；AST电磁阀组在线检修时，OPC电磁阀组能正常运行，仍然对汽轮机起到超速保护的作用。

9.根据权利要求1或6所述的用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统，其特征在于：所述二号截止阀（5）和四号截止阀（25）关闭，将AST油与一号AST插装阀（36）、二号AST插装阀（37）、三号AST插装阀（38）、四号AST插装阀（39）的进油隔离开，同时试验用油截止阀（31）打开，提供一号AST电磁阀（11）、二号AST电磁阀（12）、三号AST电磁阀（13）和四号AST电磁阀（14）的试验用油，对一号AST电磁阀（11）、二号AST电磁阀（12）、三号AST电磁阀（13）和四号AST电磁阀（14）中的单个或者多个进行隔离试验，通过观察一号ASP压力开关（17）、二号ASP压力开关（18）和ASP压力变送器（19），判断一号AST电磁阀（11）、二号AST电磁阀（12）、三号AST电磁阀（13）和四号AST电磁阀（14）的故障情况；因一号AST油压力开关（22）、二号AST油压力开关（23）和三号AST油压力开关（24）在四号截止阀（25）之前，AST电磁阀组通道打开后，不会对AST油压产生影响，汽轮机的主汽门不会关闭，仍然可以正常运行。

10.根据权利要求1或6所述的用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统，其特征在于：所述一号ASP压力开关（17）和二号ASP压力开关（18）用于监视一号节流孔板（15）和二号节流孔板（16）之间的AST油的压力，并设立报警值，当油压下降至设定值时，一号ASP压力开关（17）和二号ASP压力开关（18）发送报警值至集控室运行界面上，以提醒运行人员；ASP压力变送器（19）为数字式远传压力变送器，能够将一号节流孔板（15）和二号节流孔板（16）之间的AST油的压力远传至集控室运行界面，便于运行人员实时监测AST油压力；通过一号ASP压力开关（17）和二号ASP压力开关（18）发送的报警信号以及ASP压力变送器（19）发送的实时压力值，判断一号节流孔板（15）和二号节流孔板（16）的故障情况。