1 危急遮斷控制簡介
汽輪機危急遮斷系統(tǒng)ETS（Emergency Trip System）是在汽輪發(fā)電機危急情況下的保護系統(tǒng)，它接收來自汽輪發(fā)電機組安全監(jiān)視儀表系統(tǒng)（TSI）、鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）及其它系統(tǒng)主要參數(shù)，進行邏輯處理后，統(tǒng)一輸出停機、停爐、快關調門、關閉抽汽逆止門等保護信號及各種報警信號。ETS是電廠熱控設備中最重要的保護系統(tǒng)之一，無論其拒動或誤動，都將造成非常嚴重的后果，必須保證汽輪機ETS的準確性、快速性和可靠性。本次主要介紹汽輪機危急遮斷系統(tǒng)的AST遮斷控制部分。
2 AST危急跳閘控制簡介
2.1 AST危急跳閘控制介紹
危急跳閘控制塊主要元件：2 個壓力開關、2 個節(jié)流孔、4 個AST電磁閥、ASP壓力表和壓力變送器，跳閘電磁閥布置成雙通道：奇數(shù)編號的一對AST電磁閥為1通道；偶數(shù)編號的一對AST電磁閥為2通道，電磁閥采用串并混合連接，機組掛閘后四個電磁閥都帶電。圖1為危急跳閘控制塊的示意圖。
圖1 AST危急跳閘控制塊
P1-為遮斷母管壓力；63-1/ASP-ASP油壓高（大于10.6Mpa）；63-2/ASP-ASP（小于4.8Mpa）油壓低 P2為ASP油壓。從圖1可以看出，危急跳閘控制塊有如下特點：
當機組掛閘，即AST油壓建立后， P2≈P1/2，滿足主汽門和調門開啟條件。
當兩個通道同時動作時，卸去AST油壓，關閉機組主汽門和調門，實現(xiàn)機組保護跳機。
當?shù)谝煌ǖ绖幼鲿r，即〔（20－1）/AST和（20－3）/AST〕其中一個失電時，P2≈P1。
當?shù)诙ǖ绖幼鲿r，即〔（20－1）/AST和（20－3）/AST〕其中一個失電時，P2≈0。
當只有其中一通道動作時，比如任意電磁閥誤動，P1不變，機組不跳閘。同時任意一個電磁閥拒動時，機組保護還能正常動作。
AST模塊中設置兩道節(jié)流孔一來是這樣的串并聯(lián)結構讓系統(tǒng)更可靠，也可以讓系統(tǒng)的需要流量小點，降低功耗。
由于采用雙路雙閥門的順序或交叉連接系統(tǒng)，不僅確保系統(tǒng)的動作可靠，而且當任何一個閥門不動作或在線試驗時，系統(tǒng)仍然有保護功能。即該系統(tǒng)只有在一對奇數(shù)號或偶數(shù)號電磁閥都不起作用的雙重故障下，保護系統(tǒng)才會失效。
2.2 具體危急跳閘功能實現(xiàn)
要了解AST試驗塊功能，首先由了解主汽門和調門的控制原理，先介紹主汽門工作原理，下圖2是二期主汽門MSV1、3、4的控制油路圖；
圖2 主汽門MSV1、3、4油路圖
圖中綠線表示AST油壓，白線表示EH有母管油壓，藍線表示有壓回油，黃線表示OPC油壓，閥門主要的主要控制元件有卸荷閥、伺服閥、電磁閥、油動機、節(jié)流孔、逆止閥、手動門等。接下來先介紹卸荷閥，卸荷閥分三個腔，安全油腔、壓力油腔、回油腔。當安全油建立起來后，安全油口的壓力幾乎等于壓力油口的壓力，而且由于安全油的作用面積大于下面壓力油口的作用面積，所以壓力油口的油是不能把閥芯打開，壓力油也就不能從回油口走掉。
油泵出來的油經(jīng)高壓母管進入油動機，一路流到電磁閥或伺服閥，由電磁閥或伺服閥控制進入油動機的高壓腔，而油動機的高壓腔與我們卸荷閥的壓力腔是相通的，而另外一路經(jīng)過一個節(jié)流孔，進入油動機卸荷閥的安全油腔，這時的安全油在卸荷閥安全油腔另外的小孔流出經(jīng)過油動機上的逆止閥進入AST母管，這樣一來油動機的安全油壓力就完全由AST.模塊控制，只要AST.模塊做相應的動作，那么相關的油動機就實現(xiàn)關閉。
調門的控制基本與主汽門相同，下圖3是高調門油路圖，圖中黃線表示OPC油壓，和主汽門的主要區(qū)別是安全油在卸荷閥安全油腔的小孔流出，經(jīng)過油動機上的逆止閥進入OPC母管，油動機的安全油壓力就完全由OPC模塊控制。
圖3 高調門油路圖
回到AST.OPC模塊圖4，圖中白線表示高壓油，綠線表示AST油，粉線表示無壓回油，黃線表示OPC油壓。四個AST電磁閥分別是1、2、3、4。1、3一組，2、4一組。我們先以圖中AST1閥為例。SAT是個二級閥，電磁閥帶電后，圖中電磁閥高壓油回路油路關閉，高壓油進入后形成壓力腔室，封住AST油通道，反之，電磁閥失電，回路油路打開，高壓油卸掉，卸荷閥在彈簧作用下打開，AST油卸掉。但AST1中的AST油只能卸到AST2、4中，如果2、4中沒有一個動作，AST油是卸不掉的。所以，一組中至少有一個閥動作，才能卸掉AST油壓。這就具體解釋了4個閥中任何一個誤動，AST油壓是卸不掉的，任何一個拒動，都不會造成油壓無法卸掉。
OPC電磁閥是超速保護控制電磁閥，它們是受DEH控制器的OPC部分所控制。正常運行時該兩個電磁閥是不帶電常閉的，封閉了OPC總管油液的泄放通道，使主汽調節(jié)汽閥和再熱調節(jié)汽閥的執(zhí)行機構活塞下腔能夠建立起油壓，一旦OPC動作時，例如轉速達到103％額定轉速時該兩個電磁閥就被勵磁（通電）打開使OPC母管油液泄放。這樣，相應執(zhí)行機構上的卸荷閥就快速開啟，使調節(jié)汽閥和再熱調節(jié)汽閥迅速關閉。
圖4 AST.OPC模塊
通過圖4再分析OPC和AST的聯(lián)系，圖4中的綠線就是EH油泵出來的油經(jīng)過每個油動機內(nèi)部的一個節(jié)流孔和一個逆止閥后出油動機來到AST母管的AST油， OPC油也是這樣來的，只不過OPC油是經(jīng)過調門油動機出來到OPC母管，而AST油是經(jīng)過主汽門油動機出來來到AST母管，而且OPC母管到AST母管是有個單向閥的，方向為OPC至AST，所以當OPC電磁閥動作，OPC油卸壓后是調門關閉但AST油壓正常而主汽門不動作，但是如果AST電磁閥動作，AST油卸壓后，由于OPC的壓力比AST高，所以OPC也通過單向閥流到AST管路而同時卸壓，這時調門和主汽門同時關閉。
小結：AST.OPC模塊中的卸荷閥和油動機上卸荷閥唯一的區(qū)別：在于AST.OPC上的卸荷閥有一個電磁閥（圖中的AST和OPC電磁閥）控制安全油是建立還是流到無壓回油，也就是說油動機的安全油由AST.OPC模塊控制，而AST.OPC的安全油由電磁閥控制，AST油能控制OPC油壓。就地AST.OPC實際設備如下圖5：
圖5、AST.OPC就地設備圖
3 ETS試驗塊在線試驗
3.1 邏輯說明
進行在線試驗的原理：即利用AST電磁閥一個失電不能引起機組跳機，一個AST電磁閥失電，保護功能能正常動作，專用壓力開關 63-1/ASP、63-2/ASP顯示每一通道電磁閥在線結果。
將使一個通道中一個電磁閥失電，當?shù)谝煌ǖ繟ST1或3失電，即第一通道完成打開， ASP油壓上升至P2≈P1，壓力開關 63-1/ASP（大于10.6Mpa）動作，作為實驗是否成功的反饋信號，但P1遮斷油壓不會變，確保機組安全。
當?shù)诙ǖ繟ST2或4失電，即第二通道完成打開， ASP油壓下降至P2≈0，壓力開關 63-2/ASP（大于4.8Mpa）動作，作為實驗是否成功的反饋信號，但P1遮斷油壓不會變，確保機組安全。
AST在線試驗具體邏輯如下：
（1）AST1/3邏輯（AST2/4與AST1/3類似）：
試驗投入條件（與）：
在線試驗允許（ETS畫面運行手動投入）
無其他ETS通道試驗
試驗切除條件（或）：
ASP-1壓力高延時兩秒
切除在線試驗允許
ASP-2壓力低
手動切除
3.2 危急跳閘控制塊實際操作
實驗前注意與檢查事項：
就地是否漏油。
就地ASP壓力表顯示壓力是否正常
AST1、3 電磁閥試驗的順序如下：
用鼠標左鍵選擇“在線試驗允許”按鈕并觀察文字后面點亮。
在 AST 電磁閥顯示區(qū)點擊 AST1 或 AST3 電磁閥，打開操作端，點擊“投 入”按鈕，相應電磁閥失電動作， ASP1夠檢測到壓力信號，ASP1 的狀態(tài)變化顯示在 ETS 畫面上。
在 AST 電磁閥顯示區(qū)點擊 AST1 或 AST3 電磁閥，打開操作端，點擊“切除”按鈕，相應電磁閥帶電動作， ASP1 (ASP壓力高)報警復位。正常情況是自動復位
進行 20-1/AST 或 20-3/AST 電磁閥單個試驗時，20-2/AST、20-4/AST 試驗功能被閉鎖。
AST2、4 電磁閥試驗的順序如下：
用鼠標左鍵選擇“在線試驗允許”按鈕并觀察文字后面點亮。
在 AST 電磁閥顯示區(qū)點擊 AST2 或 AST4 電磁閥，打開操作端，點擊“投 入”按鈕，相應電磁閥動作， ASP2 能夠檢測到，ASP2 的狀態(tài)變化將 被顯示在 ETS 畫面上。
在 AST 電磁閥顯示區(qū)點擊 AST2 或 AST4 電磁閥，打開操作端，點擊“切除”按鈕，相應電磁閥帶電動作， ASP2 (ASP壓力低)報警復位。正常情況是自動復位
進行 20-2/AST 或 20-4/AST 電磁閥單個試驗時，20-1/AST、20-3/AST 試驗功能被閉鎖。
圖6 ETS在線試驗畫面
4 ETS試驗塊電源
4.1、大機AST電源
大機AST電源為220V交流，分別取自電子間熱控UPS配電柜，其中（20－1）/AST和（20－3）/AST電磁閥電源取自#1UPS機柜，（20－2）/AST和（20－4）/AST電磁閥電源取自#2UPS機柜。
4.2、小機AST電源
小機AST電源為直流110V，取自電子間繼保直流機柜，其中（20－1）/AST和（20－3）/AST電磁閥電源為一路電源，（20－2）/AST和（20－4）/AST電磁閥電源為另一路電源.
5 日常事故和處理
5.1、EH油壓無法建立
出現(xiàn)無法建立EH油壓，一般出現(xiàn)在機組檢修后，試運過程中，一期都二期出現(xiàn)過此現(xiàn)象。在機組未掛閘啟油泵時，如果油動機上的伺服閥或者電磁閥工作在打開狀態(tài)，這樣高壓母管的壓力油通過油動機高壓腔，然后打開卸荷閥流到回油管路，液壓系統(tǒng)的功率是P×Q（壓力乘以流量），泵輸出流量肯定不夠而不能穩(wěn)定壓，當然還有油管滲漏，這就不考慮分析。
5.2、AST模塊異常
通過ASP壓力開關和ASP壓力表讀數(shù)可確認AST模塊的工作狀況， 如果中間點ASP的壓力為10.6MPa以上，說明第一級當中的卸荷閥1或3卡澀不嚴或其對應的電磁閥沒得電或電磁閥本身卡澀、或者節(jié)流孔丟失。如果中間點ASP的壓力為0，則說明第二級當中的卸荷閥2或4卡澀不嚴或其對應的電磁閥沒得電或電磁閥本身卡澀、或者節(jié)流孔丟失，二期就出現(xiàn)過節(jié)流孔丟失的問題，一二期都出現(xiàn)過檢修后電磁閥不帶電情況。對于電磁閥是否帶電用一般的鐵鑰匙接近電磁閥就可以判別，但一般是檢修人員判斷，正常運行過程中，一般不建議不直接查電磁閥，以免引起設備誤動。
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