危急遮断系统ETS（Trip）部分：AST电磁阀结构第二部分AST遮断详解

第1部分：AST电磁阀结构

第二部分：AST 干预细节

1 关键中断控制简介

汽轮机紧急跳闸系统ETS（Trip）是汽轮发电机紧急情况下的保护系统。主要参数经过逻辑处理，统一输出保护信号和停机、停炉、快速关门、关闭抽汽检查门等各种报警信号。 ETS是电厂热控设备中最重要的保护系统之一。无论是拒绝还是故障，都会造成非常严重的后果。需要保证汽轮机ETS的准确性、快速性和可靠性。本次主要介绍汽轮机紧急停电系统的AST停电控制部分。

2 AST 临界跳闸控制简介

2.1AST 临界跳闸控制介绍

关键跳闸控制块 主要部件：2个压力开关、2个孔板、4个AST电磁阀、ASP压力表和压力变送器，跳闸电磁阀分为两个通道：一对奇数AST电磁阀是1个频道；一对偶数AST电磁阀为2通道，电磁阀串并联，4个电磁阀在机组锁定后全部通电。图1是一个关键跳闸控制模块的示意图。

图 1 AST 临界跳闸控制块

P1-是中断主管的压力； 63-1/ASP-ASP高油压（大于10.6Mpa）； 63-2/ASP-ASP（小于4.8Mpa）油压低P2为ASP油压。从图1可以看出，临界跳闸控制块具有以下特点：

机组锁定时，即AST油压建立后，P2≈P1/2，满足主阀和节流阀的开启条件。

当两个通道同时动作时，解除AST油压，关闭机组主阀和调节阀，实现机组保护跳闸。

当第一个通道有效时，即[(20－1）/AST和(20－3）/AST]之一掉电时，P2≈P1。

第二通道工作时，即[(20－1）/AST和(20－3）/AST]之一掉电时，P2≈0。

当只有一个通道起作用时，例如，任何电磁阀发生故障，P1 保持不变，设备不跳闸。同时，当任一电磁阀不动作时，机组保护仍能正常动作。

在 AST 模块中设置了两个孔口。首先，这样的串并联结构使系统更加可靠，也可以减少系统所需的流量，降低功耗。

由于二通二阀的顺序或交叉连接系统，不仅保证系统运行可靠阀门厂家，而且系统在任何阀门不动作或不动作时仍具有保护功能。在线测试。也就是说，只有在一对奇数或偶数电磁阀不工作的双重故障下，保护系统才会失效。

2.2 具体紧急跳闸功能的实现

要了解AST试块的功能，首先要了解主阀和节流阀的控制原理，先介绍一下主阀的工作原理，下图2是第二阶段主阀MSV1、3、4的控制油路图；

图2主阀MSV1、3、4油路图

图中绿线表示AST油压，白线表示EH有主管油压，蓝线表示压力回油，黄线表示OPC油压，主主控阀门的组成部分有卸荷阀、伺服阀、电磁阀、油马达、节流阀、止回阀、手动门等。接下来介绍卸荷阀。卸荷阀分为三腔，安全油腔、压力油腔、回油腔。当安全油建立时，安全油口的压力几乎等于压力油口的压力电磁阀原理图详解，而且由于安全油的作用面积大于压力油口的作用面积下，压力油口的油不能打开阀芯，压力油不能从回油口逸出。

油泵的油通过高压主管进入油马达，一路流向电磁阀或伺服阀。压力室相连，另一路通过节流孔进入油马达卸荷阀的安全油室。这时，安全油从卸荷阀安全油室的其他小孔流出，通过油马达上的逆止器。阀门进入AST主管，使油马达的安全油压完全由AST控制。模块。只要AST。模块执行相应动作，相关油马达将关闭。

调节阀的控制与主阀基本相同。下图3是高调阀的油路图。图中黄线代表OPC油压。与主阀的主要区别在于安全油在卸荷阀的安全油腔内。小孔流出并通过油马达上的止回阀进入OPC总管。油马达的安全油压完全由OPC模块控制。

图3高调油门示意图

返回到 AST.OPC 模块的图 4。图中白线代表高压油，绿线代表AST油，粉线代表无压回油，黄线代表OPC油压。四个 AST 电磁阀是 1、2、3、4。 1、3 套，2、4 套。我们以图中的AST1阀门为例。 SAT 是二级阀门。电磁阀通电后，图中电磁阀高压油路油路闭合。高压油进入后形成压力室，密封AST油道。卸油，卸荷阀在弹簧作用下打开，卸出AST油。但是AST1中的AST油只能卸到AST2、4中。如果 2、4 中没有动作，则无法卸载 AST 油。因此，一组中的至少一个阀被激活以释放 AST 油压。这具体说明了4个阀门中的任何一个出现故障，AST油压无法去除，任何拒绝动作都不会导致油压无法去除。

OPC电磁阀是超速保护控制电磁阀，由DEH控制器的OPC部分控制。正常运行时，两个电磁阀失电常闭，关闭OPC主管的排油通道，使主汽调节汽阀和再热调节汽阀的执行器活塞下腔可以增加油压。一旦 OPC 启动，例如，当转速达到额定转速的 103% 时，两个电磁阀被激励（通电）打开以排出 OPC 主管中的油。这样相应的执行器上的卸荷阀快速打开，从而使调节汽阀和再热调节汽阀快速关闭。

图 4 AST.OPC 模块

通过图4分析OPC和AST的关系。图4中的绿线是EH油泵出来的油通过每个油马达内部的一个节流孔和一个止回阀，油马达来到AST母亲。管内的AST油和OPC油来路相同，只是OPC油是通过节气门马达出来到OPC总管的，而AST油是通过主气门节流马达出来到AST总管的，并且OPC主管到AST 主管上有一个单向阀，方向是从OPC到AST，所以当OPC电磁阀启动时，OPC油减压后阀门关闭，但AST油压正常，主阀不工作，但如果启动AST电磁阀，AST油减压后，由于OPC的压力高于AST，OPC也流向AST管路同时通过单向阀卸压。此时调节阀和主阀同时关闭。

总结：AST.OPC模块中的卸荷阀和油机上的卸荷阀唯一的区别就是AST.OPC上的卸荷阀有一个电磁阀（图中AST和OPC电磁阀）控制安全 油是建立还是流向无压回油，即油马达的安全油由AST.OPC模块控制，AST.OPC的安全油由电磁铁控制阀，AST油可以控制OPC油压。实际本地AST.OPC设备如图5所示：

图片5、AST.OPC本地设备图

3个ETS试块在线测试

3.1 逻辑描述

在线测试原理：即使用一只AST电磁阀不带电不会导致机组跳闸，一只AST电磁阀不带电，保护功能正常动作，专用压力开关63-1/ASP, 63-2/ASP 显示每个通道电磁阀的在线结果。

它将使一个通道中的一个电磁阀断电。当第一通道AST1或3失电，即第一通道打开时，ASP油压上升到P2≈P1，压力开关63-1/ASP（大于10.6Mpa )动作，作为实验成功的反馈信号，但P1截止油压不会改变，保证机组安全。

当第二通道AST2或4失电，即第二通道打开时，ASP油压下降到P2≈0，压力开关63-2/ASP（大于4.8Mpa )作为实验反馈信号是否成功，但P1的油压不会改变，以保证机组的安全。

AST在线测试的具体逻辑如下：

(1）AST1/3逻辑（AST2/4与AST1/3类似）：

测试输入条件（和）：

允许在线测试（ETS屏幕操作手动输入）

没有其他 ETS 渠道试验

实验性切除条件（或）：

ASP-1 压力高延迟两秒

允许切除在线测试

ASP-2 低压

手动删除

3.2 临界跳闸控制块实际操作

实验前的注意事项和检查：

现场是否有漏油现象。

本地ASP压力表显示压力是否正常

AST1、3 电磁阀测试顺序如下：

用鼠标左键选择“允许在线测试”按钮，观察其后面的文字亮起。

点击AST电磁阀显示区的AST1或AST3电磁阀，打开操作端美国泰科阀门，点击“输入”按钮，对应的电磁阀会断电，ASP1可以检测到压力信号， ASP1 的状态变化将显示在 ETS 屏幕上。

在AST电磁阀显示区点击AST1或AST3电磁阀，打开操作端，点击“移除”按钮，对应电磁阀通电，ASP1（ASP高压）报警复位。正常情况是自动复位

单独测试 20-1/AST 或 20-3/AST 电磁阀时，20-2/AST、20-4/AST 测试功能被阻止。

AST2、4 电磁阀测试顺序如下：

用鼠标左键选择“允许在线测试”按钮，观察其后面的文字亮起。

点击AST电磁阀显示区的AST2或AST4电磁阀，打开操作终端，点击“输入”按钮，对应的电磁阀动作，ASP2可以检测到，ASP2的状态变化会显示在ETS 屏幕。

在AST电磁阀显示区点击AST2或AST4电磁阀，打开操作端，点击“移除”按钮，对应电磁阀通电，ASP2（低ASP压力）报警复位。正常情况是自动复位

单独测试 20-2/AST 或 20-4/AST 电磁阀时，20-1/AST、20-3/AST 测试功能被阻止。

图6 ETS在线测试画面

4个ETS测试块电源

4.1、主机AST电源

大机AST电源为220V交流电，分别取自电子室热控UPS配电柜。 #1UPS 机柜，(20-2）/AST 和 (20-4）/AST 电磁阀电源取自#2UPS 机柜。

4.2、小电脑AST电源

小机AST电源为直流110V，取自电子之间的继电保护直流柜。 20－2）/AST和(20－4）/AST电磁阀电源是另一个电源。

5 日常事故及处理

5.1、EH油压无法建立

EH油压建立失败通常发生在机组大修后和试运行期间。这种现象在第一阶段和第二阶段都有出现。机组未开机启动油泵时，如果油马达上的伺服阀或电磁阀处于开启状态，高压主管的压力油通过油的高压腔。马达，然后打开卸荷阀流到回油路，液压系统的功率为P×Q（压力乘以流量），泵的输出流量肯定不足以稳定压力，而当然是油管泄漏，不考虑分析。

5.2、AST 模块异常

AST模块的工作状态可以通过读取ASP压力开关和ASP压力表来确认。如果中间点ASP的压力为10.6MPa以上，说明第一级卸荷阀1或3卡死。不严格或其对应的电磁阀未通电，或电磁阀本身卡死，或节流孔缺失。如果中间点ASP的压力为0，则说明二级卸荷阀2或4未卡紧或对应电磁阀未通电或电磁阀本身卡死，或节流孔缺失，第二阶段出现过漏孔问题，一、二阶段大修后电磁阀不通电。电磁阀是否通电可以用一般的铁钥匙靠近电磁阀来判断，但一般由维修人员来判断。在正常运行过程中，一般不建议不直接检查电磁阀电磁阀原理图详解，以免设备出现故障。