汽轮机调节保安系统及设备
第一节 概述
汽轮机调节与保护系统是实现汽轮机启停、带负荷运行、防止机组在事故工况下严重超速、保护机组安全的转速（或频率）与负荷（或功率）的自动调节装置。一个好的调节系统在运行中应能适应各种运行工况的要求，即及时地调节汽轮机的功率，使它满足外界负荷的变化需要，同时又要维持电网的频率在50Hz左右，使两者有机地互相联系起来。
一、汽轮机运行对调速系统的要求
汽轮发电机组在运行中，作用在子上的力矩有：蒸汽作用在汽轮机转子上的主动力矩Md；转子旋转时叶轮和轴颈等产生的磨擦阻力矩Mf；发电机转子在磁场中旋转时受到的电磁阻力矩Mem。若视汽轮发电机组的转子为刚体，则根据刚体转动的定律，转子的运动方程式为：
式中，I和ω分别为汽轮发电机组转子的转动惯量和旋转角速度；τ为时间。
1、电负荷变化后转速变化规律
当功率平衡时，即Md＝Mf+Mem时，Idω/dτ＝0时，由于I≠0，则dω/dτ＝0，也就是说转子的角速度等于常数；当用户耗电量减少时，引起电磁阻力矩Mem相应减少，如果保持主动力矩Md和磨擦阻力矩Mf不变，则Md＞Mf+Mem，dω/dτ＞0，也就是说转子角速度增加，供电频率随之增加。反之，当用户耗电量增加时，转子角速度ω减少，供电频率降低。
2、汽轮机运行对调节系统的要求
一个好的调节系统在运行中应能满足如下要求：
1）当电网频率不变时，调节系统应能保证机组的转速不变。
2）当蒸汽参数或供电频率在允许范围内变化时，调节系统仍能维持机组在零负荷至满负荷
之间稳定运行，并能保证汽轮发电机组能顺利并网或解列。
3）当负荷变化时，调节系统应能保证机组安全地从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况，
而不发生较大的和长时间的摆动。
4）当机组突然甩去全负荷时，调节系统应能保证机组维持空转。
5）调节系统中的保护装置，应能在被监控的参数超过规定的极限值时，迅速自动动作，自动控制机组负荷或使机组紧急停机，以保证机组的安全。
3、调节系统的静态特性和动态特性
根据汽轮机运行对调节系统的要求，在运行中，汽轮机调节系统的静态特性和动态特性也应达到一定的指标。
静态特性是指在各稳定状态下，汽轮机功率与转速之间的关系。将这种关系绘制成曲线即为静态特性曲线。速度变动率和迟缓率是衡量静态特性的两个重要指标。在额定参数下，对于单机运行汽轮机，其空负荷时所对应的最大转速nmax和额定负荷时所对应的最小转速nmin之差，与汽轮机额定转速n0之比，称为该调节系统的速度变动率δ，即
由于调节信号传递过程的延时及各部件的阻力和空行程，当外负荷变化使转速变化时，汽轮机的功率并未随之变化，而是当转速变化到某一数值时功率才开始变化，例如转速升高至n1时功率开始减小或转速降低至n2时功率开始增加。因此在调节系统的静态试验时，升负荷和降负荷过程各有一条静态特性曲线，且不相重合，形成一个带状区域，称为不灵敏区或调节死区。在此带状区域内调节汽门的开度失控。通常，用迟缓率ε来表示这种调节迟缓现象
。
式中，n1、n2分别表示机组在同一功率下的最高转速和最低转速；n0为额定转速。
汽轮机运行时，调节系统静态特性曲线的形状应达到以下三点要求：
1）应保证n=f(p)是单调递减函数，以保证静态稳定性。
2）在空负荷附近静态特性曲线应陡一些（即局部速度变动率δ要大一些），其目的是控制机组的转速与电网频率同步，顺利并网，且并网后所造成的负荷冲击性较小。
3）对于带基本负荷时机组，在额定负荷附近静态特性曲线应陡一些，以便在电网负荷变化引起频率变化时，保证机组的输出功率基本不变。
汽轮机调节的动态特性主要是表征平衡被破坏后动态过渡过程的特性。其一是动态稳定性，即可控制机组从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况；其二是动态超调量Δnmax，即机组经受最大扰动（甩全负荷）后过渡过程的最大转速与新的稳定工况转速的差值，一般要求nmax＜107～108%n0；其三是过渡时间，要求动态过渡时间尽可能短，一般希望转速至多波动2～3次。
二、汽轮机调节系统的分类
汽轮机调节系统有不同的分类方式：
按机组型式划分时，可分为凝汽式机组、供热抽汽式机组和背压式机组的调节系统，而凝汽式机组中的再热式和非再热式机组的调节系统也有区别的。
按调节系统的类型来划分，可分机械式调节系统、液压式调节系统、功率一频率电液调节系统和数字电液调节系统，后者是用计算机来控制的，又称为采样控制系统。除中、小型电厂汽轮机用前两种调节系统外，现代发电用的大型机组，都是采用功频电液调节系统和由此发展起来的数字电液调节系统。
三、中间再热式汽轮机的调节特性
中间再热机组调节系统的特点，是由再热机组与非再热机组的区别而引起的。由于再热机组的再热器及其与汽轮机之间的联接管道一起形成庞大的蒸汽容积（又称再热蒸汽容积），导致其调节系统有许多新的特点。
再热机组的第二个特点是动态特性差。由于再热机组的容积时间常数Tv一般为8～12秒，而大型机组的转子飞升时间常数Ta一般只有6～8秒，因此，在机组甩负荷时，即使高压调节汽门能同时完全关闭，中间再热容积内贮存的蒸汽量，也能使汽轮机超速40～50%。为此，再热机组必须设置高压调节汽门和中压调节汽门，以便在机组甩负荷时，两种调节汽门同时关闭，以确保机组的安全。当机组增加了中压调节汽门后，机组运行的经济性将有所降低。为了减少机组在运行时的节流损失，调节汽门的动作规律应不相同，高压调节汽门应全程可调。在负荷高于1/3额定负荷时，中压调节汽门处于全开状态，机组的负荷仅由高压调节汽门来控制；在低于1/3额定负荷时，机组的功率才由高压调节汽门和中压调节汽门同时控制。
再热机组的第三个特点，是汽轮机和锅炉的协同配合问题。
根据再热汽轮机的调节规律，从额定负荷到1/3额定负荷的范围内，当机组的负荷降低时，中间再热蒸汽的压力，随着机组的功率成正比下降；而在1/3额定负荷到零的范围内，由于中低压缸调节门参予调节，此压力维持不变。
由于在主要负荷范围内，再热蒸汽压力随着机组的功率变化而变化，因此，不允许联通不同再热机组的再热器。而对于一台锅炉来说，新蒸汽与再热蒸汽流量之间有一定的比例关系，并据此来设计再热器的受热面积，因此，在机组正常运行时，也应保持这一比例关系，这样，两台再热锅炉之间的主蒸汽管道，也不能联通。基于上述原因，再热机组的主汽管道系统，应采用单元制热力系统。
从调节角度看，汽轮机与锅炉的动态特性有所不同，再热汽轮机的时间常数为6～8秒，而锅炉则不一样，当负荷变化时，从改变燃料到蒸汽量的改变，需要一定的时间，对一般电站锅炉，时间长达100～250秒。因而，变工况运行将给单元机组的控制带来困难，为了克服这个困难，应采取协调控制或预测控制的办法，以使锅炉和汽轮机都能较快地适应外界负荷的变化。
从锅炉和汽轮机的启停和甩负荷工况来看，一般再热汽轮机的空载汽耗量为3～8%额定蒸汽量，而再热器的冷却蒸汽量则为百分之十几，要做到同时满足两种蒸汽量的要求，则汽轮机的高压缸应设置旁路。同样，机组甩负荷时，高压调节汽门和中压调节汽门将同时关闭，而再热器的冷却排出的蒸汽，也要通过旁路最后排入冷凝器。因此，也要设置旁路及其调节系统，以解决它们与主机调节系统的相互配合问题。
第二节 调节保安系统的组成
汽轮机的调节保安系统采用数字式电调系统（DEH)，液压部分采用高压抗燃油系统（EH)。DEH硬件即可以与DCS的硬件相同，也可以是独立的硬件。
本调节保安系统大致可分为DEH系统（电子部分），EH供油系统，EH执行机构，危急保安系统、ETS(电子部分）和TSI系统几大部分。
1、EH系统的总的功能是接受DEH信号操纵汽轮机的进汽阀以调节通过汽轮机的蒸汽流量。EH系统可分为EH供油系统、EH执行机构。
EH供油系统是以高压抗燃油作为工质，为各执行机构及安全部套提供动力油源并保证油的品质。
EH执行机构用来直接控制各汽阀的开度。EH执行机构共包含有主汽门油动机2台，高压调门油动机4台，再热主汽门油动机2台和再热调节汽阀油动机4台。油动机的开启、关闭或开度的大小均由DEH的电信号控制，同时还设有由AST油压控制的联锁保护功能。
2、危急保安系统由危急遮断控制块、隔膜阀、超速遮断机构和综合安全装置等组成，为系统提供超速保护及危急停机等功能。
ETS(电子部分）是汽机的紧急停机装置，它根据汽轮机安全运行要求，接受就地一次仪表、TSI二次仪表及其他系统要求汽机停机的信号，控制停机电磁阀，使机组紧急停机，保护汽轮机。
TSI是汽轮机的监测保护系统，在汽轮机盘车、启动、运行和超速试验以及停机过程中，可以连续显示和记录汽轮机转子和汽缸机械状态参数，并在超出预置的运行极限时发出 警，当超出预置的危险值时发送停机信号给ETS，使机组自动停机。
660MW机组新蒸汽及再热蒸汽温度为566℃，而透平油自燃着火温度为350℃，为防止高压透平油管路破裂而引起的电站火灾事故，本机组各进汽阀油动机动力用油均采用高压抗燃油。而各轴承用油及发电机密封用油均为透平油。因而形成两个独立的供油系统。
第三节 DEH系统
660MW超临界汽轮机调节系统为高压抗燃油型数字电液调节系（DigitalElectro-Hydraulic Control System，简称DEH），它是把固体电子线路（数字计算机系统）与高压抗燃油系统的优点结合起来，使汽轮机调节系统执行机构（油动机）的尺寸大大缩小。由于该系统装有先进的微型计算机，所以能够解决各种各样的、日趋复杂的汽轮机控制问题，并且具有可靠性高、维护性好等特点。
一、DEH的主要功能（DEH技术协议未到，以下内容参考）
1、DEH具有“自动”（ATC）、“操作员自动”、“手动”三种运行方式。
2、汽机的自动升速、同步和带负荷、DEH提供在汽机寿命消耗允许条件下按照汽轮机所处不同热状态和蒸汽参数相适应的合理升速率；实现汽机从盘车转速到额定转速的自动升速控制。自动升速系统的设计，充分考虑蒸汽旁路系统的设置，以适应投入蒸汽旁路系统和不投旁路运行的启动升速方式，该系统应该包括：所有必须的预先检查，以满足进行自动升速的最低条件；所有调节汽机升速率的必要运算和监视过程；汽机升速率限制；汽轮发电机组的自动同期；能满足不同启动运行方式（冷态、温态、热态、极热态）的要求；带初始负荷；汽轮机负荷限制；DEH的操作显示设备应在主控制台上，以便运行人员能在升速过程的任何阶段进行控制监视；同时系统能连续监视升速过程；并能显示所有与升速相关的参数，对运行人员提供指导。在升速或带负荷过程中的任何阶段都能进行运行方式的切换选择。
3、负荷控制。系统根据协调控制（CCS）或运行人员给出的负荷指令，自动调节汽轮发电机出力。该装置监视主机状态、汽轮发电机组辅助设备状态、汽机热应力及各限制机组出力的过程变量。当出现非常工况（如真空降低、汽压降低等）时，系统将把负荷指令信号限制到一个适当值，并发出负荷限制 警信号并给出接点输出。
4、阀门试验及阀门管理。运行人员可在试验台上对阀门进行试验，可实现阀门开闭状态的在线和离线试验。DEH还应具有阀门管理功能（汽机进汽方式选择）。
5、热应力计算和控制功能。系统可计算高压转子和中压转子的热应力，自动设定升速率，实现转速自动控制，实时热应力值将同极限值比较。当任一热应力超过极限值时，应发出保持转速或保持负荷的信号。
在机组运行过程中，系统还可根据汽机转子热应力对汽机周期性寿命消耗进行计算并累计，计算结果将在CRT显示及打印。
6、当CCS投入时，DEH系统应满足锅炉跟踪、汽机跟踪、机炉协调、定压变压运行、快速减负荷（RUNBACK）、手动等运行方式的要求。
7、DEH具有OPC超速保护功能，并可通过DEH操作员站完成汽机超速试验。
8、显示、 警和打印。能通过CRT向运行人员提供汽轮机启动和运行过程中的全部信息（如参数曲线等）及每一步骤的操作指导。
9、系统具有检查输入信号的功能，一旦出现故障时，给出 警，但仍能维持机组安全运行无需运行人员干预。该装置具有内部自诊断和偏差检测装置，当该系统发生故障时，能切换到手动控制，并发出 警。
10、DEH具有冗余设置和容错功能，手动、自动切换功能，功率反馈回路和转速反馈回路的投入与切除功能。
11、DEH具有最大、最小和负荷变化率限值的功能。
12、阀门快关功能（fast valving）。
13、DEH与CCS系统有完善、可靠的接口。
二、DEH系统的基本要求
由纯电调和高压抗燃油液压伺服系统组成的数字式电液控制系统(DEH)，能在锅炉跟随、汽机跟随、协调控制、变压(滑压)运行、定压运行、手动方式等几种方式中任何一种机组运行方式下安全经济的运行。
此外，DEH系统还能充分适应其它的包括机组事故工况(如RB)和工艺系统要求的各种启动方式在内的启停运行要求。为此，DEH系统具有转速控制、负荷控制、超速保护、汽轮发电机参数监视、热应力计算、寿命管理、甩负荷以及启停顺序控制等功能。
DEH系统能保证汽轮机采用与其热状态，进汽条件和允许的汽轮机寿命消耗相适应的最大升速率，自动地实现将汽轮机从盘车转速逐渐提升到额定转速的控制。
-----转速调节范围：0-3360r/min
-----转速控制回路的控制精度：±1转/分
-----最大升速率下的超调量：不大于0.15%额定转速
-----迟缓率：0.067%
自动升速系统的设计与汽轮机及其旁路系统的设计相配合，能适应汽轮机带旁路或不带旁路，中压缸启动或高中压缸联合启动等各种启动方式。
系统能根据不同热状态下的启动升速要求，实现高压主汽门、高压调节汽门和中压调节汽门三阀门之间在各个升速阶段的自动切换。
汽轮机升速过程中的升速率既能由DEH系统根据汽轮机的热状态自动选择，也可以由人工进行选择。
转速控制回路能保证自动地迅速冲过临界转速区。
四节 EH系统
我公司的660MW汽轮机EH系统包括供油系统（EH供油系统由供油装置、抗燃油再生装置及油管路系统组成），执行机构和危急遮断系统，供油系统的功能是提供高压抗燃油，并由它来驱动伺服执行机构，执行机构响应从DEH送来的电指令信号，以调节汽轮机各蒸汽阀开度。危急遮断系统是由汽轮机的遮断参数所控制，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门，或只关闭调节汽阀。
一、供油装置
供油装置的主要功能是提供控制部分所需要的液压油及压力，同时保持液压油的正常理化特性和运行特性。它由油箱、油泵、控制块、滤油器、磁性过滤器、溢流阀、蓄能器、冷油器、EH端子箱和一些对油压、油温、油位的 警、指示和控制的标准设备以及一套自循环滤油系统和自循环冷却系统所组成。
为了控制油温，油箱底部装有电加热器（早期产品配置浸入式电加热器）（HTR/EH)，由温度控制器（TI0030)自动控制其启停；在有压回油母管上配置了冷油器，手动操作冷油器出水截止阀实行油温手动控制，当油温仍不能下降到正常范围时还可以启动循环泵，进一步冷却油箱中存油的温度。
油箱上配有磁翻板式液位计和液位开关（71/HL、LL、LLL1、LLL2)，用于显示实际液位和在液位高于或低于正常范围时 警以及在液位过低(肯定是系统中油大量外泄造成)时联动停泵。从油箱盖向下插入油中的几根磁棒是为了吸附油中磁性颗粒。
在油箱下方布置了2组相同容量、并联运行的EH主油泵，可以互为备用，油泵上配置了调压阀，可以调节系统油压，油泵的输出流量则是根据系统的需用量自动调节。每台油泵配有吸入口滤芯和出口滤芯，出口滤芯配有压差开关（63/MPF-1、2)，在滤芯压差大于整定值时发出 警信号。油泵出口的流量计（FIC-P1、2)可以时刻监视油泵的输出流量。油泵出口逆止阀是为了保护处于备用状态的油泵不受到高压油的反向冲击。
每组油泵进出口上都配置了隔离截止阀，供在线维修用，正常工况下均应处于打开状态。
高压母管上配置的溢流阀的压力设定值一般要高于油泵出口油压2MPa以上，正常工作时应处于关闭状态，仅在油泵调压功能故障，为系统免遭高压冲击而设，实际就是一个安全阀。如果溢流阀的压力设定值过于接近系统油压，就会有少量高压油通过溢流阀直接回油箱，不仅浪费能量，还会造成油箱油温的升高。
EH油箱上显示系统油压的压力表（GA4080、4090、4100、4110)共有4块，分别显示油泵出口压力和系统压力，同时还可以依此观察油泵出口滤芯的上、下游压力，得出具体压差值。
高压母管上配置的压力变送器（XD/EHP).可以将EH系统油压送到电厂集控室显示，为电厂运行人员提供监视信号。
蓄能器是为了稳定油泵出口油压。
压力开关（63/MP)的信号接点串入EH主油泵的自动启动回路，以便在系统油压下降到整定值时自动启动备用油泵。该压力开关前设置了一个节流孔，压力开关后设置了一个手动截止阀，用于对备用油泵作定期活动试验。当打开截止阀时，压力开关（63/MP)就会接收到系统压力低的信号，将备用油泵启动起来，但由于节流孔的存在而不会影响系统的实际油压。试验成功，将手动截止阀恢复后，压力开关上的油压会自动恢复，然后必须手动操作停止启动起来的备用油泵，因为除了EH油箱油位低-低外，任何情况下EH主油泵都不会自动停止。
EH滤油系统分成二个部分，一部分由滤油系统交流马达和泵、滤油器、一只三通阀及冷油器组成，如果滤芯长期使用后污染较严重时，则差压开关就会发出 警信号，此时就应更换滤油器滤芯。另一部分由离子交换树脂过滤器组成，由于离子交换树脂过滤器的工作原理与一般的纤维滤芯不同，它是通过离子交换方式来去除EH油中的污染物，所以在离子交换树脂过滤器上没有差压 警开关，离子交换树脂过滤器工作正常与否，是通过对油质的化验来确定的。
EH滤油系统交流马达和泵是当油箱中油温在回油冷油器投运后仍然踞高不下时投运，可以有效地降低油箱中存油的油温。
另一种离子交换树脂过滤器采用高压母管旁路布置方式，在进油口配置节流孔减压和控制流量。离子交换树脂型再生装置，其滤芯分阳离子型和阴离子型2种，可以高效吸附EH油中的离子状污染物，而且消除了滤芯材料本身对EH油造成粉末污染的危险。但树脂滤芯没有吸收水分的功能，相反，在离子交换过程中还会产生水分，而水分对EH油来说是一种加剧老化的催化剂，为此，配置离子交换树脂型再生装置后，还要配置脱水型过滤装置，并与离子交换树脂型再生装置同时投运。
二、系统设备
在高压供油系统中必须使用三芳基磷酸脂型的合成油，严格地遵循油制造公司的有关指导，包括油的使用，贮存，处理等。
1、油箱组件
一个有足够容量的不锈钢油箱。
在油箱顶部的人孔装有一个由螺栓联接的盖板。油箱底部有一个手动的泄放阀，配有多个油泵吸油口和回油口。
2、相同容量的两个主油泵。
每个油泵通过柔性联轴器分别与驱动马达相联。每个油泵设计成可连续工作，并布置在油箱的下方，以保证正吸入头。
3、一套循环泵组。
一套用于冷却及过滤循环泵，油泵为叶片泵。正常运行时不必投运。泵组上布置了可接软管的吸油口，在经过相关阀门的适当操作后，可以通过软管从油桶中吸油，即兼具了加油装置的功能。
4、每一个泵吸油管上都安装了滤网，可以在相关的泵停运时更换滤芯。
5、一个EH油箱控制块组件装在油箱顶部。它加工成能安装下列部件:
1）2个滤芯式3微米金属丝网滤器，一个泵出口通一个滤芯，每个滤芯均分开安装及封闭。这些滤芯可以清洗和重新使用，但必须要按专门的清洗技术进行。
2）两个逆止阀装在每个泵的出口侧高压油路中，位于控制块中滤器的下游。
3）一个溢流阀位于逆止阀的下游，用来监视油压，并且当油压高于设定值时，将油送回油箱。
4）2个截止阀正常时全开，手动关闭其中的一个阀门，就使得控制块中对应的部分与高压油总管隔绝，便可对此部分的滤器、逆止阀以及泵进行在线维修。关闭其中的一个阀门，只隔绝双重系统的一路，不会影响汽轮机的运行。
5）四根装有磁钢的空心不锈钢杆全部侵在油中。每个杆可以分别拆出进行清洗。
6）一个磁翻板液位计，用于显示油箱中的液位。在液位计上还配置了液位 警开关，当液位改变时，推动开关机构。磁翻板液位计还提供一个4?20mA的液位远传信号供用户使用。液位 警开关的控制安排如下：
a —个液位高 警开关71/HL。及低液位 警开关动作。
b —个液位低 警开关71/LL。
c 一个液位低一低 警开关71/LLL1。
d —个液位低一低 警开关71/LLL2，与停泵联锁动作。
7）一个针阀装在油泵压力开关邻近油路上。可用于对备用油泵启动开关进行控制，定期进行备用油泵启动试验。
8）一个数显式的温度控制器，安装在油箱端子盒ER的侧面，显示油温，兼有温度开关功能。
9）一个弹簧加载逆止（溢流）阀装在有压力回油的旁路管路上，这样可在冷油器故障被切除时，使回油旁路绕过冷油器进入油箱，避免有压回油管中压力过高。
10）两个冷油器装在油箱边上，冷却水在管内流过，而系统中的油在冷油器外壳内环绕管束流动，冷却水量可手动控制。
11）在进入两只冷油器的油管路上分别安装有二只三通阀，三通阀是用来选择进入冷油器的通道及进行冷油器的检修及维护。
12）一个端子箱装有接线端子排及以下的压力开关组件：
a 2个压差开关(63/MPF-1和63/MPF-2)。每个压差开关指示出装在主油泵出口油路上的滤芯进口侧与出口侧的压差。如果压差达到大约0.69MPa，则开关就会发出 警信号，以表示此滤器被堵塞，并且需要清洗或调换。
b 一个压力开关(63/MP)感受油系统的压力过低信号，调整到当压力低至10.4?ll.lMPa表压时，接点闭合，并启动备用油泵。
c 一个压力开关（63/LP)感受油系统的压力过低信号，调整到当压力低至9.31?10.2MPa表压时，接点闭合，并发出 警信号。
d 一个24VDC电源，用来给油箱温度控制器提供工作电源。
13）一个气——液式高压蓄能器装在油箱的旁边，用来减小系统压力波动。此蓄能器是一个有丁基橡胶气囊的油缸。气囊内预先充进的氮气压力与外侧油系统中的油压相平衡。此蓄能器通过一个蓄能器块与油系统相连。蓄能器块上有一个截止阀能够将蓄能器与系统隔绝。以进行充气压力检查、重新充气或维修。蓄能器氮气一侧有一个压力表，用以检查充氮压力，某些进口蓄能器产品不配压力表，而是提供一个手提式测压工具。
6、精密滤器
离子交换树脂型再生装置，代替原来的精密滤器组件。根据油质情况的不同，可以选择投运阳性离子或阴性离子滤芯。同时，还需配置脱水装置，与离子交换树脂M再生装置同时投运。
7、高压蓄能器
辅助气液式高压蓄能器装在2个支撑架上，每个支架安装3个蓄能器，布置在汽机两侧主汽阀——调节汽阀组件近旁。每个蓄能器均装有一个测量气压的压力表（某些进口产品不配压力表，而配测压工具），各个蓄能器均与一个集合块相连。此集合块可通过阀门隔绝任何一个蓄能器，以进行充气压力检查、重新充气或检修。
8、回油蓄能器
四个气液式低压蓄能器分成二组，装在有压力回油管上，它们作为缓冲器，在负荷快速卸去时，吸收回油系统中的油。蓄能器由一个橡胶气囊和钢外壳组成，橡胶气囊是用来将气室与油室分开的，气囊中充有0.207MPa的干燥氮气，外壳上装有与橡胶气囊相连的充氮肪护气体阀。一回油蓄能器与一组高压蓄能器安装在同一个支撑架上。
9、油动机
每个油动机与系统之间有3根油管相连，一根是由EH供油系统提供的高压油作为油动机的动力油源送到每一个油动机，每个油动机在高压油入口都配有隔离截止阀，在线维修时如需更换油动机上的某一元件，可以关闭此阀后进行，不必停泵。每个油动机上还有一根回油管与系统的有压回油母管相通，出口处有一个逆止阀，防止在线维修时有压回油的倒流泄漏。另一根为安全油管，出口处也有一个逆止阀，用于在泄去某一个油动机的安全油压以达到快关该油动机（如做汽阀门杆活动试验）时不会影响其余油动机的工作状态。主汽门油动机（简称TV)和再热主汽门油动机(简称RSV)的安全油管与危急遮断（AST)油总管相通；调节汽阀油动机（简称GV)和再热调节汽阀油动机（简称IV)的安全油管与超速保护 (OPC)油总管相通。AST母管与OPC母管均通入危急遮断控制块，在危急遮断控制块内，AST母管与OPC母管之间布置了2个并联逆止阀，方向为OPC向AST可通，反向逆止，这样可以在超速保护动作时只泄去OPC 油压而保持AST油压，而在泄去AST油压（如停机）时，OPC油压自动泄去，不必动作相关的OPC电磁阀。单侧型油动机，油压提供开启力，关闭依靠弹簧力。油动机有可控型和全开全关型2种，其中RSV为全开全关型，其余为可控型。
10、危急遮断控制块
危急遮断控制块上安装了2只OPC电磁阀、4只AST电磁阀和两个逆止门。2只OPC电磁阀对超速保护（OPC)信号起反应，由DEH控制。万一发生甩负荷（超过30%)，或者当机组超速到额定值的103%时，则DEH将给电磁阀约3秒的脉冲信号，于是，将OPC油快速泄放到回油管。主调节汽阀与再热调节阀将迅速关闭。止回阀将在OPC泄压时保持危急遮断（AST)母管中的油压，使主汽阀及再热主汽阀保持开启状态。DEH来的OPC信号，使调节汽阀及再热调节阀关闭，在汽轮机内部的余汽膨胀后，汽轮机转速将降低。当汽轮机转速稍稍降低后，将切断电磁阀电源，电磁阀将关闭。DEH控制调节汽阀，调节汽轮机转速在同步转速。再热调节阀将以一受控制的速度打开。然后，将机组同步并带负荷，以防止机组迅速冷却。
系统中提供两个OPC电磁阀，作为双重保护以防止一只阀失效，而使OPC控制失效，为机组留下超速隐患。
4只AST电磁阀分为两个通道。通道1包括20-1/AST与20-3/AST，而通道2则包括20-2/AST与20-4/AST。每一通道由在危急遮断系统控制柜中各自的继电器保持供电。危急遮断系统的作用为，在传感器指明汽轮机的任一变量处于遮断水平时，打开所有的AST电磁阀，以遮断机组。系统设计成在任一电磁阀故障拒动时，不会影响系统功能。这就是如前所述，设计成两相同独立通道的原因。每一通道有其本身的继电器、电源和监测所有汽机遮断变量的能力。遮断汽轮机需要两个通道同时动作。如果发生一偶然性遮断事故，至少在每一通道中有一AST电磁阀
应动作，才能遮断汽轮机。每一通道可以分开地在汽轮机运行时作试验而不会产生遮断或在实际需要遮断时拒动。在试验时，通道的电源是隔离的，所以一次只能试验一个通道。
11、EH油压低试验块
EH油压低试验块为EH油压低压力开关（63/LP)的取样源，同时还配置压力表可以直接观察压力值。EH高压油（HP)从进油口处接入，经进口截止阀后进入两路并联油路。任意一路都先经节流孔后通向压力表和压力开关（63-1?4/LP)，中间旁路电磁阀和手动试验阀均排回油。
试验时，2个电磁阀是电路互锁的，不会在试验时同时打开，2个手动试验阀应注意不可在开机时同时打开，避免造成停机。在打开一个电磁阀或手动试验阀时，该路压力表和压力开关将接收到油压低信号，但因与母管之间有节流孔隔离，故不会影响母管压力，从而达到试验的目的。
正常运行时，节流孔将基本不起作用，压力表和压力开关将感受系统的实际压力。
12、隔膜阀
隔膜阀是低压油危急保安系统与EH系统之间的一个接口，其主阀的进口通AST母管，出口通回油。隔膜阀的关闭依靠隔膜上方引入的低压安全油压，开启依靠弹簧力。通过隔膜阀的作用，可以将低压油危急保安系统(如危急遮断器，手动停机装置等）的停机信号（低压安全油压力低）传递给EH系统（泄去AST油压）。
13、空气引导阀
空气引导阀是抽汽逆止阀与EH系统之间的一个接口。在配置空气引导阀的机组上，所有抽汽逆止阀应该是气动式的，空气引导阀控制抽汽逆止阀压缩空气气源。空气引导阀的开启依靠OPC油压，关闭依靠弹簧力。机组正常运行时，OPC油压将空气引导阀开启，使压缩空气经空气引导阀送到所有抽汽逆止阀，DCS可以操作抽汽逆止阀上的电磁阀来确定其开启或关闭；当OPC油压泄去时（表示机组处于超速控制状态），空气引导阀依靠弹簧力关闭，隔断压缩空气气源，同时打开排大气口，使抽汽逆止阀端管道中的余气排掉，不管此时DCS的指令如何，均无条件地将所有抽汽逆止阀关闭，防止超速。
第五 DEH调节的液压伺服系统
为了通过对主蒸汽和再热蒸汽控制实现对汽轮机的转速和功率进行调节，主蒸汽首先经过对称布置在汽轮机两侧的两个高压主汽调节联合汽阀（每个联合汽阀由一个高压主汽阀和两个调节阀组成），进入汽轮机高压缸作功。高压缸的排汽经过再热器再热后，由对称布置在中压缸两侧的两只再热联合汽阀（每个联合汽阀由一个再热主汽阀和两个中压调节阀组成）进入中压缸作功，其排汽导入低压缸继续作功，最后排入排汽装置。
一、DEH调节的液压伺服系统
在660MW超临界汽轮机DEH调节系统中，由计算机处理、比较、综合和运算后的信息，经D/A转换器把数字量转变成模拟量，然后进入液压伺服系统，该系统由伺服放大器、电液伺服阀（电液转换器）、油动机（或称油缸）、快速卸载阀、线性位移差动变送器（简称LVDT）等组成，是DEH调节系统的末级放大与执行机构。
上图为上汽600MW超临界机组DEH调节系统的液压伺服系统图。它由四大部分组成：图的 左下方为保护和遮断系统，用于机组保护；左上方为遮断试验系统，用于系统的试验；右上方为中压主汽阀（2个）和中压调节汽阀（4个）控制系统；右下方为高压主汽阀（2个）和高压调节汽阀（4个）控制系统。各油动机及其相应的汽阀称为DEH系统的执行机构，整个调节系统有12个这种机构。由于其调节对象和任务的不同，其结构型式和调节规律也不相同，但从整体看，它们具有以下相同的特点：
1、所有的控制系统都有一套独立的汽阀、油动机、电液伺服阀（开关型汽阀例外）、隔绝阀、止回阀、快速卸载阀和滤油器等，各自独立执行任务。
2、所有的油动机都是单侧油动机，其开启依靠高压动力油，关闭靠弹簧力，这是一种安全型机构，例如在系统漏“油”时，油动机向关闭方向时动作。
3、执行机构是一种组合阀门机构，在油动机的油缸上有一个控制块的接口，在该块上装有隔绝阀、快速卸载阀和止回阀，并加上相应的附加组件构成一个整体，成为具有控制和快关功能的组合阀门机构。
二、液压执行机构的工作原理
如图所示。每个油动机与系统之间有3根油管相连，一根是由EH供油系统提供高压油作为油动机的动力油源送到每一个油动机，每个油动机在高压油入口都配有隔离截止阀，在线维修时如需更换油动机上的某一元件，可以关闭此阀后进行，不必停泵。每个油动机上还有一根回油管与系统的有压回油母管相通，出口处有一个逆止阀，防止在线维修时有压回油的倒流泄漏。另一根为安全油管，出口处也有一个逆止阀，用于在泄去某一个油动机的安全油压以达到快关该油动机（如做汽阀门杆活动试验）时不会影响其余油动机的工作状态。主汽门油动机（简称TV）和再热主汽门油动机（简称RSV）的安全油管与危急遮断（AST）油总管相通；调节汽阀油动机（简称GV）和再热调节汽阀油动机（简称IV）的安全油管与超速保护（OPC）油总管相通。AST母管与OPC母管均通入危急遮断控制块，在危急遮断控制块内，AST母管与OPC母管之间布置了2个并联逆止阀，方向为OPC向AST可通，反向逆止，这样可以在超速保护动作时只泄去OPC油压而保持AST油压，而在泄去AST油压（如停机）时，OPC油压自动泄去，不必动作相关的OPC电磁阀。
油动机均为单侧型，油压提供开启力，关闭依靠弹簧力。油动机有可控型和全开全关型2种，其中RSV为全开全关型，其余为可控型。
在汽机复置（建立隔膜阀上方油压，关闭隔膜阀）和挂闸（给4个AST电磁阀通电，使之关闭）后，高压油（HP）经RSV的截止阀和节流孔进入油缸高压腔，该油腔与卸荷阀高压腔相通，卸荷阀的主阀芯上有一个节流孔，高压油流过节流孔后经逆止阀向危急遮断（AST）油母管供油，使AST油压上升接近HP油压，随着油压的上升，RSV逐渐打开，直到全开。要关闭RSV有3种途径，一是泄去AST母管油压（相当于停机状态）；二是松开卸荷阀的压力调节手柄，使溢流阀打开，但由于AST逆止阀的作用，AST母管油压不会泄去，因而其它油动机的状态不会受到影响，适用于手动门杆活动试验或调试时对某一油动机进行单独操作；三是给试验电磁阀（20/RSV）通电，起到与松开卸荷阀的压力调节手柄相同的效果，适用于进行遥控门杆活动试验。
TV的工作原理，HP经隔离阀、滤芯后一路到伺服阀，另一路经节流孔后成为AST油压，到一个2位3通电磁阀（20/TV）。伺服阀相当于一个三位四通方向阀，用于单侧油动机时有一个输出口堵死，故相当于一个三位三通方向阀，方向阀的开闭由伺服放大器输出的电流信号确定。当伺服阀输入电流为零偏电流（接近于零）时，伺服阀相当于一个隔离阀，各个油路均不通，使油动机保持开度不变；当伺服阀输入正向电流（按油动机开的方向定义），伺服阀就接通高压油与油缸高压腔的油路，同时高压油到达卸荷阀。电磁阀（20/TV）与RSV的试验电磁阀（20/RSV）的型号是相同的，但此处用作2位3通方向控制阀，断电时AST的进出油口相通，通电时将AST进油口隔断，AST出油口与回油口接通。当机组处于挂闸状态时，危急遮断电磁阀（20/AST）和隔膜阀关闭，AST母管中就会建立压力，卸荷阀就会关闭不通，则油缸活塞就会向上移动；当伺服阀输入反向电流，伺服阀就接通油缸高压腔与低压腔的油路，油缸活塞就会在弹簧的作用下向下移动。我们将HP通入活塞杆腔，活塞杆受拉力时开汽门的油动机称为拉式油动机，比较适用于油动机活塞杆与汽门门杆直接相联的直动式结构。线性位移差动变送器（LVDT）是一个管状变压器，分布了3组线圈，初级线圈输入1000Hz，18VAC交流电压，管中有一个纯铁铁芯，该铁芯与油缸活塞杆相联，当活塞移动时带动铁芯移动，会使2组次级线圈的感应电压线性变化，调制解调器将2组次级线圈的感应电压叠加整流后输出一个与活塞移动成正比的线性反馈电压送到加法器，加法器将LVDT的反馈电压与DEH的指令电压相比较，其差值送入伺服放大器。当DEH指令电压大于LVDT反馈电压时，表示油动机的开度不够，伺服放大器会输出正向电流，使油缸活塞上移，LVDT反馈电压会同时增大，直到与DEH指令电压一致，表示油动机开度已达到指令要求，伺服放大器的输入和输出均趋于零，伺服阀隔断油路，油动机保持不动，完成一个油动机加大开度的过程。反之亦然。
GV的工作原理与TV基本相同，区别仅在于TV的危急遮断（AST）油管对GV来说是超速保护（OPC）油管，GV的卸荷阀与RSV相同。
IV的工作原理与GV相同，区别仅在于IV的卸荷阀是与TV相同的。
三、本机组液压执行机构
1、主汽门油动机（TV）
主汽阀由主汽门油动机操纵，它的活塞杆与主汽阀阀杆直接相连，水平安装，油动机向外拉出为开汽阀。油动机是单侧作用的，液压力提供开汽阀的力，关汽阀依靠弹簧力。
油动机的主要部件是油缸、控制块、溢流阀、截止阀、2个逆止阀、滤芯、电液伺服阀、LVDT和电磁阀加节流孔板。
油缸的直径根据打开汽阀所需的最大提升力及弹簧力设计，行程大于汽阀的最大行程，并按照积木块设计原则，使各种油动机的油缸趋于一致。
控制块是用来将所有的部件安装及连接在一起的，它也是所有电气接点及液压接口的连接件。
TV的卸荷阀结构比较特殊，是专门设计制造的，这是由于TV的油缸直径和行程都比较大，像其它油动机一样采用市场品溢流阀作为卸荷阀已不能满足快关要求。如图35，当OPC油压泄去时，溢流阀的阀芯在弹簧力的作用下处于开启位置（向上）；当OPC油压上升时，首先将油压作用于阀垫上方的小腔室，将阀体向下移动，直到上阀座低部密封线密封（此时，阀体下密封线应留有一定的间隙，这是因为一方面在机械加工上无法达到上下二道密封线同时严格密封的要求，另一方面是为了一旦从油缸来的EH油有压力时，留下的间隙可以排油泄压，避免将阀体向上推动，使上阀座下的密封线出现间隙，无法建立阀垫上方OPC油压腔室内的压力，以至不能最终达到关闭卸荷阀的目的），然后OPC油通过节流孔进入阀垫上方OPC油压腔室，由于上阀座在装配以后留有上下0.4~0.6的串动间隙，仅依靠阀垫与上阀座之间的“O”形橡胶密封圈的弹力将间隙留在阀垫与上阀座之间，随着阀垫上方OPC油压腔室内压力的升高，作用于阀垫大面积上的力将进一步压缩“O”形橡胶密封圈，推动阀体向下移动，直到阀体下间隙消除为止，这就完成了关闭卸荷阀的过程。
由于OPC压作用于阀垫上的总面积约为从油缸来的EH油压作用于阀体下方的面积的1.4倍，即使OPC油压略低时，卸荷阀也不会顶开。
截止阀是用来切断供给油动机的高压油，这样就可以进行对油动机的不停机检修，如更换电液伺服阀或快速卸荷阀。
2个逆止阀分别位于回油管路和AST管路上。用在回油管路上的回油逆止阀，用来防止在油动机检修期间由有压力回油总管来的油流回到油动机去。另一危急遮断油管路上的逆止阀，可在打开快速卸载阀关闭本油动机（无论它是在作试验还是在维修）时不会泄去AST总管油压，使其他油动机的位置不受影响，同时又防止检修时危急遮断油总管中的压力油倒灌。
所有进入油动机的高压油均经过3微米滤器，这保证了任何时间均能以清洁的油供电液伺服阀工作。滤芯是金属丝网结构，至少应该一年换一次。如果用专门的清洗设备（建议用超声波）进行清洗的话，它也可以重新使用。
电液伺服阀的原理如图。
电液伺服阀是由一个电力矩马达以及带有机械反馈的二级液压功率放大所组成。第一级是由一个双喷嘴及一个单挡板组成，此挡板固定在衔铁的中点，并且在二个喷嘴之间穿过，使在喷嘴的端部与挡板之间形成了二个可变的节流间隙。由挡板及喷嘴控制的油压作用在第二级滑阀两端的端面上。第二级滑阀是四通滑阀结构，在这种结构中，在相同的压差下，滑阀的输出流量与滑阀开口成正比。一个悬臂反馈针固定在衔铁上，穿过挡板嵌入滑阀中心的一个槽内。在零位位置，挡板对流过二个喷嘴的油流的节流相同，因此就不存在引起滑阀位移的压差。当有信号作用在力矩马达上时，衔铁及挡板就会偏向某一个喷嘴，使得滑阀两端的油压不同，从而推动滑阀移动，使高压油进入油缸高压腔或将油缸高压腔中的高压油泄放至回油，油动机的动作使LVDT的反馈信号与阀位指令信号趋向一致。此时，作用在力矩马达上的电流消失，挡板在喷嘴作用下回到中间位置，滑阀两端的压差为零，滑阀就在反馈针的作用下回到原始位置，直到输入另一个信号电流为止。
电液伺服阀的原理图
LVDT即线性位移差动变送器，是一种电气机械式传感器，它产生与其外壳位移成正比的差动电信号。它由三个等跨分布在圆筒形线圈架上的线圈所组成，一个磁铁芯固定在油动机连杆上。此铁芯是沿轴向在线圈组件内移动，并且形成一个连接线圈的磁力线通路，中央的线圈是初级的，它是由交流中频电进行激励的。这样，在外面的二个线圈上就感应出电压。这二个外面的线圈（次级）是反向串接在一起的，因而次级线圈的二个电压相位是相反的，变压器的净输出是此二个电压的差。铁芯的中间位置，输出为零，这就称作零位。零位是机械地调整在油动机行程的中点。LVDT的输出是交流的，它必须由一解调器进行整流，以便与要求的油动机位置信号相加。
电磁阀加节流孔板有2个作用，一是在电磁阀不通电时，高压油经节流孔向AST母管和卸荷阀供油，而该油路与电液伺服阀的开关状态无关；二是当电磁阀通电时，将卸荷阀上的AST油压泄去，使该油动机快速关闭，但借助于AST逆止阀的作用，对AST母管的油压不产生影响。
2、高压调节汽阀油动机（GV）
高压调节汽阀由油动机操纵，它的活塞杆与调节汽阀阀杆直接相连，垂直安装，油动机活塞向上移动为开汽阀。油动机是单侧作用的，液压力提供开汽阀的动力，关汽阀依靠弹簧力。
GV的主要部件和功能均与TV相同，仅仅是油动机的行程较短、卸荷阀采用市场品溢流阀和卸荷阀由OPC油压控制。
GV的溢流阀与EH油箱控制块上的溢流阀是相同的，但在油动机上作为卸荷阀使用，压力调节手柄只放在全开和全关2个位置，不作压力调节用。整个阀由导阀和主阀构成，导阀是由OPC油压控制的，起到快速泄油关闭油动机的作用。此种关闭与电气系统无关。当快速卸荷阀动作时，它将所有的工作油放到回油，此回油还与油缸的上端相连，并且可将放出的油贮存在上端，因而就不会引起回油管过载。阀门组件上的重型弹簧提供快速关闭所需的力。
卸荷阀与油动机的油流通道相连。OPC油压作用在滑阀上方，HP油压作用在滑阀下方，工作时两压力基本相等，靠着滑阀弹簧及上、下面积差的作用，使滑阀贴紧在滑阀座上，使油动机的高压工作油不会漏到回油去。当OPC油压泄去时，高压油顶开滑阀，将油缸中的所有工作油放到回油去。
该快速卸载阀也可以用来手动关闭油动机。手动关闭任何一个油动机时，首先要关闭隔绝阀，以防止快速卸载阀放走大量的高压油，然后将快速卸载阀的压力调整杆反向慢慢旋出，观察油动机及阀门移动到关闭位置。如要重新打开油动机，首先将压力调整杆调到最高压力（向内旋足）的位置，然后慢慢打开隔绝阀。
3、再热主汽阀油动机（RSV）
再热主汽阀由油动机操纵，它装在每个再热主汽阀弹簧箱上，它的活塞杆与再热主汽阀活塞杆直接相连。活塞向上运动顶开阀门，向下运动关闭阀门，阀门在全开或全关位置工作。油动机是单侧作用的，液压力提供开汽阀的力，关汽阀是依靠弹簧力。
RSV的主要部件有油缸、控制块、电磁阀、溢流阀、截止阀、2个逆止阀。
电磁阀只作为2位2通的关断阀，用于远距离关闭阀门以进行定期的汽阀门杆活动试验。当电磁阀通电动作时，它迅速地将本再热主汽阀的AST油压泄去，从而引起快速卸荷阀动作。在再热主汽阀全关后，电磁阀将失电，再热主汽门会重新开启。
注意，在机组发出遮断信号时，系统将泄去AST油压，此时电磁阀无论是否通电励磁都会使油动机快速关闭。
4、再热调节汽阀油动机（IV）
再热调节汽阀由油动机操纵，它装在再热调节汽阀的上方，它的活塞杆与再热汽阀门杆直接相联，活塞杆腔通高压油，向上为开汽门。油动机是单侧作用的，液压力提供开汽阀力，关汽阀依靠弹簧力。
IV的主要部件、结构与TV相同。区别仅在于作用于快速卸荷阀的是OPC油压。
第六节 机械超速保护
本机组机械超速保护与我国飞锤式超速保护原理相同。飞锤偏心装在汽轮机转轴上。并被压缩弹簧压在飞锤端部的定位块上。在3000r/min时，由于飞锤的离心力小于阻止飞锤移动的弹簧压缩力，飞锤不能飞出。随着转速的增加，飞锤的离心力逐渐增加。当离心力的增大略大于弹簧压力时，飞锤开始外移，偏心距增大。虽然弹簧压缩力也增加，但是离心力增加很快，并大于弹簧压缩力的增加。因而当飞锤离心力略大于弹簧压缩力时，飞锤立即外移飞出。偏心距越大，离心力的增加比压缩力增加越多。飞锤强有力的打在脱口板上，直到飞锤位移到机械限位为止。飞锤开始飞出的转速称为动作转速。一般为110--112%额定转速。
当飞锤打在脱口板上时，脱口板便绕其支点逆时针转动，带动危急泄油滑阀右移，危急泄油滑阀左侧的蝶阀使其离开阀座，使脱口泄油滑阀左侧的蝶阀离开其阀座，使脱扣油泄压。脱扣油由下列两路油形成，一路经过总管的节流孔后，又经过分支管的节流孔到危急泄油滑阀腔室，在分支管上装设有两只自动遮断溢流阀。另一路经过总管节流孔后，到达超速保护试验滑阀，然后到危急泄油滑阀腔室。当脱扣油泄压后，薄膜阀开启，危急跳闸油路（AST）泄压，关闭主汽阀及调节阀，汽轮机紧急停机，防止汽轮机超速，保护了汽轮机的安全。
在正常情况下，危急泄油滑阀有腔内的油压约等于（略小于）射油器出口油压，由于危急泄油滑阀左边面积大于右边面积，因而危急泄油滑阀的蝶阀紧紧的压在阀座上，脱扣油不泄漏。当超速飞锤打到脱扣板时，危急泄油滑阀右移，脱扣油压泄压。
当汽轮机停止进汽后，转子转速逐渐降低，然而此时飞锤仍在最大飞出为止，转速的降低虽使离心力减小，但此时离心力仍然大于弹簧的压缩力，因而飞锤并不复位。只有离心力减小到等于弹簧力时，飞锤才开始内移。与转速上升时相反，当偏心距减小时，离心力的减小比弹簧压缩力减小的幅值大，因而飞锤复位迅速。飞锤开始复位的转速称为复位转速。复位转速比额定转速稍高，以便复位后及早挂钩，待转速稍下降及达到并网转速，从而迅速并网发电。
当头板逆时针转动后，原搭在脱口板上的曲臂离开了脱口板，并在弹簧力作用下顺时针转动，使脱复手柄也转到脱扣位置。在转速降低飞锤复位后，当要建立脱扣油压重新开机时，可采用人工挂闸和遥控挂闸，使曲臂逆时针转动，带动脱口板顺时针移动，危急泄油滑阀左移，蝶阀压在蝶阀座上，阻止了脱扣油的泄漏，在危急滑阀油腔油压作用下，将蝶阀紧紧的压在蝶阀座上，恢复了脱扣油压，使薄膜阀阀杆下移，危急跳闸油压（AST）重新建立，则可重新开机。
1、就地手动脱扣复位
在汽轮机头左上部有两个手柄。靠近汽轮机中心线的为超速试验手柄，离开汽轮机中心线较远的是就地手动脱扣及复位手柄，简称脱复手柄。当运行人员将脱复手柄向汽轮机中心线拉动时，将使曲臂顺时针转动，带动脱口板逆时针转动，危急泄油滑阀右移，脱扣油路泄压，薄膜阀开启，危急跳闸油路泄压后，各主汽阀及调节阀关闭，汽轮机停机。
脱复手柄亦可在汽轮机运行状态下试验脱口板及危急泄油滑阀动作的可靠性。试验方法是先将超速试验手柄拉离汽轮机中心线放在试验位置，切断脱扣油通向试验滑阀的主油路。随后向脱扣方向拉动脱复手柄，曲臂顺时针方向转动，带动脱口板逆时针转动，危急泄油滑阀右移，脱扣油从危急泄油滑阀中泄出。但该路脱扣油是从#1射油器经过了两只节流孔后形成的，因为第二个节流孔孔径较小，限制了危急泄油滑阀的泄油量，因而脱扣油压降低不多，不会引起薄膜阀的开启及危急跳闸油路（AST）的泄压，从而保证了汽轮机在正常情况下对脱口板、危急泄油滑阀灵活性的试验。
在进行试验脱口板、危急泄油滑阀动作正常后，必须重新挂闸复位。此时一边仍拉住超速试验滑阀手柄，以防脱扣油泄压。一边向离开汽轮机中心线的方向拉动脱口板上而挂闸。此时危急泄油滑阀蝶阀左移，并在脱口油压作用下紧紧压在阀座上，从而建立了脱扣油压。然后再缓慢地松开超速试验手柄。
如果是超速跳闸或运行中手拉脱复手柄跳闸，则必须待转速降到复位转速后再进行挂闸。此时不必拉动超速试验滑阀手柄。挂闸后脱扣油压建立，使薄膜阀关闭，危急跳闸油路油压恢复，准备启机。
2、遥控复位：
除了就地复位外，为了在控制室进行操作，还设有遥控复位装置。
该装置主要由气动活塞及四通电磁阀等组成。汽轮机跳闸后，脱复手柄在跳闸位置。在汽轮机挂闸前，四通电磁阀断电而处于关闭状态，压缩空气经过四通电磁阀进入气动活塞上部。气动活塞下部与大气相通，气动活塞被推到下面极限位置。并由闭锁开关显示出气动活塞杆端部铰接环在最低位置上，该铰接环与杠杆相接，杠杆与脱复手柄装在同一根转轴上。在气动活塞杆中部接有行程开关接点，用以输送信号到主控制显示脱复手柄的位置。
当需要挂闸复位时，在控制室按下复位按钮，使四通电磁阀通电，四通阀改变空气的通道，压缩空气通到气动活塞的下部。气动活塞上部则与大气相通，活塞被压缩空气推到最高极限位置，杠杆逆时针转动，同时推动脱复手柄转动，使曲臂转动到挂闸位置。危急泄油滑阀复位，恢复脱扣油压。脱复手柄亦恢复到正常位置。行程开关及闭锁开关标示了挂闸复位状态，并且使四通电磁阀断电，压缩空气又进入气动活塞上部，气动活塞恢复到正常位置。
3、充油试验
为了确保汽轮机的安全，必须保证飞锤动作转速的可能性。一般超速试验是定期进行的，试验时需卸去全部负荷，并且要求十分谨慎与小心。为了能在汽轮机正常运行条件下检查飞锤动作的可靠性，本机组可进行充油试验。
在进行充油试验时，为不使汽轮机掉闸停机，必须在试验的整个过程中一直用手向外拉着试验手柄。这样做的目的是为了进行充油试验时飞锤飞出打击脱扣板并使危急泄油滑阀右移，防止脱扣油大量泄漏而失压，因而也就不会使汽轮机掉闸停机。
在试验时，应缓慢开启充油试验法，来自#1射油器的高压油经过充油试验阀，并通过管道从对准转子中心的喷嘴喷出。喷出的油流经过转子中心孔通到飞锤的油道内，油道中油柱的离心力以及喷油流速转变的压力促使飞锤飞出。油柱越高，喷嘴喷出的油流速度越高，帮助飞锤飞出的力量也越大。因而喷嘴前油压的大小决定了飞锤的动作。由于影响飞锤动作的因素较多。为了使结果有可比性，转子转速必须严格保持在3000转/分。转子的端面与喷嘴间的距离必须一定，使喷嘴出来的漏油量大体相同。这样才可以根据喷嘴前的油压表油压的大小，判断飞锤动作是否正常。在正常情况下，当飞锤的动作转速是正确的，而且能在准确的转速下准确击出，那麽充油试验时油压将是一定的。反之，当充油试验的油压是一定值，并且和推荐相同，那麽也就保证飞锤能够比较准确动作。
当充油试验使飞锤击出后，飞锤打击脱扣板，使脱扣板逆时针转动，在危急泄油滑阀右移的同时，曲臂在弹簧力的作用下顺时针转动，脱复手柄转到脱扣位置。在确信脱扣正确后，运行人员关闭充油试验阀，飞锤中的油流逐渐泄走，油压消失后飞锤便能复位。由于复位转速较正常转速高，因而油压消失后飞锤就能很快复位。此时运行人员可向复位方向扳动脱复手柄，使曲臂逆时针转动，推动脱扣板及危急泄油阀复位。只有确信危急泄油滑阀已恢复到正常工作位置时方可缓慢将脱复手柄转到正位置，此时曲臂重新搭扣在脱扣板上。最后才能缓慢松下试验手柄，并在弹簧力作用下手柄转动带动试验滑阀回到正常工作位置，充油试验到此结束。
如果飞锤不能自动复位，首先检查充油试验阀是否完全关闭，还有没有漏油，同理，如果脱复手柄不能返回到正常工作位置，而只能返回到跳闸位置，亦首先检查充油试验阀是否关严，如确认关闭严密后，再重新移动脱复手柄到复位位置，移动正常后再松开试验手柄。
4、超速保护试验与调整
汽轮机超速飞锤能否准确动作、能否及时关闭汽轮机各进汽阀是关系到汽轮机安危的大事，本机组对机械保护的每一个零部件都能进行试验。
1）手动脱扣试验，在汽轮机正常运行下检查脱扣机构及危急泄油滑阀工作的可靠性。但他未能对飞锤可靠性进行检查。
2）充油试验。在汽轮机正常运行下，检查飞锤动作的可靠性，由于飞锤飞出后打击脱扣板，使脱扣板逆时针转动，曲臂顺时针转动并带动脱复手柄至跳闸位置，由此可检查脱扣机构动作是否正常。
3）超速试验。由于影响充油试验飞锤动作的因素太多。例如，汽轮机温度的变化影响到喷嘴和转轴端面之间的距离。因此单凭超速试验的油压大小还不能准确确定飞锤动作转速。而规程规定，本机组每运行6个月后，必须进行一次超速试验，以确保安全。在进行超速试验时，运行人员必须站在机头的脱复手柄前。汽轮机以每份钟50转的转速升高，当转速达到1.11no时，若超速保护仍未动作，则运行人员应立即向汽轮机中心线方向拉动脱复手柄到脱扣位置，手动脱扣停机，防止汽轮机转速飞升而危及汽轮机的安全。
当超速保护不能正常工作时，则必须停机检查。首先对脱扣机构及危急泄油滑阀进行彻底检查。继而检查飞锤是否卡涩。如果没有问题，则继续进行超速试验。若此时超速保护仍不能动作，则说明飞锤的压紧弹簧压得太紧了。须调整飞锤弹簧的压紧力。调整弹簧的紧力时，先抽出主轴端部的锁紧环及定位角。然后转动定位套。该定位套用以调整弹簧紧力。当弹簧套向外旋转时，减小了弹簧的紧力，降低了飞锤的动作转速，反之是升高飞锤的动作转速。每旋转定位套一扣，改变动作转速40转。若转速须降低20转，则将定位套向外旋转半扣。调整好后，重新装好定位销。销子的头部要插入弹簧定位套的一个凹槽中，防止定位槽转动，最后装好锁紧环，防止定位锁脱出。
在飞锤的紧力调整好以后，应再次做超速试验，直到飞锤动作转速准确为止。
超速试验的转速一般达到1.10～1.12no，因此转子的离心力较正常转速大20%以上，为了防止超速试验带来的危险，在做超速试验时不希望转子再有其它热应力出现，也不希望转子处于低温脆化点附近进行试验，因此规定：在启机带上10%额定负荷4小时，使转子温度均匀升高后，允许减负荷至零进行超速试验，试验时间不允许过长，一次限制为15分钟，如果定期试验机组长期在10%额定负荷以上运行时，则不必再在10%额定负荷下停留。因为转子温度已经均匀，即可减负荷至零直接升速试验。
为确保超速试验的准确性，在安装脱扣机构时应检查及校验下列尺寸：
（1）在挂闸复位后，脱扣板与飞锤间的间隙最小值为1.59mm,最大为2.3mm。
（2）脱扣后，飞锤与脱扣板的间隙最小为9.53mm。
（3）在挂闸状态，曲臂搭在脱扣板上应为1.59mm。
第七节 电气超速保护
当汽轮机超速，转速达到1.10～1.11no时，电气超速保护动作，同样使机组各进汽阀关闭而停机，从而保证了汽轮机的安全。
电气超速保护的感受元件是磁阻测速装置，该装置的齿轮装在汽轮机转轴上与主轴一起转动。磁阻变送器则固定在汽缸轴承座内，并与转轴垂直。磁阻变送器可以产生一定的磁通，当齿顶旋转到磁阻变送器头子位置，由于磁阻变送器头子与齿顶间隙较小，磁阻变小，磁通量增大。当齿顶离开磁阻变送器头子位置，即磁隙对着磁阻变送器，由于磁阻变送器头子与齿根间的距离变大，磁阻变大，磁通量变小。亦即每转动一齿，磁阻变送器的磁通量改变一次。使绕在软铁心上的绕组线圈内产生一次感应电动势的变化，即产生一个脉冲。如果齿轮的齿数为60个，测量周期为1秒，则总共产生3000个脉冲，表示了一分钟的汽轮机主轴的转速。汽轮机转速经磁阻变送器被转变为电信号，脉冲的电信号经过频率—振幅转换器等处理后转变为电压信号，将该电压信号与给定跳闸电压相比较，如小于给定跳闸电压信号，则比较器输出为正电压。如果对应汽轮机转速的电压大于给定跳闸电压信号，则比较器输出为负电压。晶体三极管被接通，超速跳闸继电器通电，脱扣继电器动作，危急跳闸油(AST)路失压，主汽阀关闭。继而使连接危急跳闸油路(AST)和超速保护控制油路（OPC）的逆止阀打开，使各调节汽阀关闭，达到保护汽轮机安全的目的。
跳闸电压给定值可通过改变电阻R1（粗调）及R2（细调）来调整，当进行机械超速试验时，可将跳闸电压给定值调高。当机械超速达到跳闸转速时，电超速不会跳闸，从而保证了机械超速试验的进行。
除了电超速及机械超速保护外，在加热抽汽管上均设了自动逆止阀，由于四级抽汽至除氧气的抽汽管较长，存汽对汽轮机超速影响较大，因而串联了两只自动逆止门。防止蒸汽倒流。由于最后一只加热器装在排汽装置内，无法装设逆止门则采用减少加热器侧蒸汽容积空间及防止汽化装置等措施。
第八节 TSI汽机监测系统
汽轮机监测仪表（TSI）是一种可靠的多通道监测仪表，能连续不断地测量汽轮机发电机组转子和汽缸的机械运行参数，显示机器的运行状况，提供输出信号给记录仪；并在超过设定的运行极限时发出 警。另外，还能使汽机自动停机以及提供可用于故障诊断的测量。
TSI系统监视和测量的参数有：
（1）转子的绝对振动；
（2）峰-峰和直接（瞬时）偏心；
（3）转子推力盘相对于推力轴承支承面的相对轴向位移（转子位移）；
（4）转子相对于静止部件的相对膨胀（差胀）；
（5）用于啮合盘车齿轮的零转速指示；
（6）用于盘车装置，顶轴回路以及排汽缸喷水的转速显示；
（7）汽缸膨胀。
