汽轮机超速保护系统的制作方法

1.本公开涉及汽轮机安全技术领域，具体地，涉及一种汽轮机超速保护系统。


背景技术：

2.汽轮机是在高温、高压下高速运转的机械，其旋转部件承受巨大的离心力，该离心力是与转速的平方成正比的，因此随着转速的升高，其离心力将快速上升。汽轮机的转子一般是根据额定转速的115％～120％来设计的，一旦转速超过其强度极限，将造成叶片断裂、动静碰摩、甚至断轴等严重事故。因此，汽轮机转速是电厂所有监控保护系统中最重要的参数之一，汽轮机超速保护设置的可靠性、合理性是保证机组安全稳定经济运行的有效保障。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种汽轮机超速保护系统，对正在运行的汽轮机进行超速保护。
4.为了实现上述目的，本公开提供一种汽轮机超速保护系统，所述汽轮机超速保护系统包括：至少两套汽轮机超速保护装置，安装在所述汽轮机的齿轮上的不同位置，用于采集其所在位置的齿轮的转速；所述至少两套汽轮机超速保护装置，还用于在所述至少两套汽轮机超速保护装置采集的转速满足超速条件时，发出控制信号；开关装置，与所述至少两套汽轮机超速保护装置连接，且用于与所述汽轮机连接，用于依据所述控制信号，控制所述汽轮机停转。
5.可选地，所述至少两套汽轮机超速保护装置，用于在所述至少两套汽轮机超速保护装置采集的转速中至少一个大于预设转速时，发出所述控制信号。
6.可选地，所述至少两套汽轮机超速保护装置包括：第一汽轮机超速保护装置；所述第一汽轮机超速保护装置包括：第一测速电涡流探头、第二测速电涡流探头、第三测速电涡流探头以及第一监控装置；所述第一测速电涡流探头、所述第二测速电涡流探头和所述第三测速电涡流探头安装在第一齿轮位置；所述第一测速电涡流探头、所述第二测速电涡流探头和所述第三测速电涡流探头、以及所述开关装置分别与所述第一监控装置连接；所述第一测速电涡流探头、所述第二测速电涡流探头和所述第三测速电涡流探头，用于测量所述第一齿轮位置处的转速，获得所述第一齿轮位置处的三个转速；所述第一监控装置，用于从所述第一齿轮位置处的三个转速中选取至少两个相同的转速作为第一目标转速；所述第一监控装置，还用于在所述第一目标转速大于所述预设转速时，发出所述控制信号。
7.可选地，所述第一汽轮机超速保护装置还包括：第一前置器、第二前置器以及第三前置器；所述第一监控装置包括：第一卡件、第二卡件、第三卡件、第一选取模块、第一继电器、第二继电器以及第三继电器；所述第一测速电涡流探头通过所述第一前置器与所述第一卡件连接；所述第二测速电涡流探头通过第二前置器与所述第二卡件连接；所述第三测速电涡流探头通过第三前置器与所述第三卡件连接；所述第一卡件、所述第二卡件、所述第三卡件、所述第一继电器、所述第二继电器以及所述第三继电器分别与所述第一选取模块
连接。
8.可选地，所述至少两套汽轮机超速保护装置还包括：第二汽轮机超速保护装置；所述第二汽轮机超速保护装置包括：第一测速磁阻探头、第二测速磁阻探头、第三测速磁阻探头以及第二监控装置；所述第一测速磁阻探头、所述第二测速磁阻探头和所述第三测速磁阻探头安装在第二齿轮位置；所述第一测速磁阻探头、所述第二测速磁阻探头、所述第三测速磁阻探头、以及所述开关装置分别与所述第二监控装置连接；所述第一测速磁阻探头、所述第二测速磁阻探头和所述第三测速磁阻探头，用于测量所述第二齿轮位置处的转速，获得所述第二齿轮位置处的三个转速；所述第二监控装置，用于从所述第二齿轮位置处的三个转速中选取至少两个相同的转速作为第二目标转速；所述第二监控装置，还用于在所述第二目标转速大于所述预设转速时，发出所述控制信号。
9.可选地，所述第二监控装置包括：第一转速卡、第二转速卡、第三转速卡、第二选取模块、第一do卡件、第二do卡件以及第三do卡件；所述第一测速磁阻探头与所述第一转速卡连接，所述第二测速磁阻探头与所述第二转速卡连接，所述第三测速磁阻探头与所述第三转速卡连接；所述第一转速卡、所述第二转速卡、所述第三转速卡、所述第一do卡件、所述第二do卡件以及所述第三do卡件分别与所述第二选取模块连接。
10.可选地，所述至少两套汽轮机超速保护装置还包括：第三汽轮机超速保护装置；所述第三汽轮机超速保护装置包括：第四测速磁阻探头、第五测速磁阻探头、第六测速磁阻探头、第七测速磁阻探头、以及第三选取模块；所述第四测速磁阻探头、所述第五测速磁阻探头、所述第六测速磁阻探头、以及所述第七测速磁阻探头安装在第三齿轮位置；所述第四测速磁阻探头、所述第五测速磁阻探头、所述第六测速磁阻探头、以及所述第七测速磁阻探头分别与所述第三选取模块连接；所述第四测速磁阻探头、所述第五测速磁阻探头、所述第六测速磁阻探头、以及所述第七测速磁阻探头，用于测量所述第三齿轮位置处的转速，获得所述第三齿轮位置处的四个转速；所述第三选取模块，用于从所述第三齿轮位置处的四个转速中选取至少两个相同的转速作为第三目标转速；所述第三选取模块，还用于在所述第三目标转速大于所述预设转速时，发出所述控制信号。
11.可选地，所述开关装置包括开关和继电器；所述至少两套汽轮机超速保护装置与所述开关连接，所述开关与所述继电器连接，所述继电器用于与所述汽轮机连接；所述开关，用于依据所述控制信号，通过控制所述继电器控制所述汽轮机停转。
12.可选地，所述开关包括：第一开关；所述继电器包括第一保护继电器；所述第一开关分别与所述第一监控装置、所述第二监控装置以及所述第一保护继电器连接，且用于与所述汽轮机连接；所述第一开关，用于根据所述第一监控装置发出的控制信号、和/或所述第二监控装置发出的控制信号，通过控制所述第一保护继电器控制所述汽轮机停转。
13.可选地，所述开关装置还包括第二开关；所述继电器还包括第二保护继电器；所述第二开关分别与所述第三选取模块和所述第二保护继电器连接，且用于与所述汽轮机连接；所述第二开关，用于根据所述第三选取模块发送的控制信号，通过控制所述第二保护继电器控制所述汽轮机停转。
14.本公开提供的汽轮机超速保护系统，安装在汽轮机的齿轮上不同位置的至少两套汽轮机超速保护装置，至少两套汽轮机超速保护装置采集其所在位置的齿轮的转速，并且在至少两套汽轮机超速保护装置采集的转速满足超速条件时，发出控制信号至开关装置，
开关装置响应于控制信号，控制汽轮机停转，在汽轮机的齿轮的不同位置冗余分布至少两套汽轮机超速保护装置，通过同时采集不同位置的转速，提升了转速采集的冗余度，以便于汽轮机在超速保护时能够快速响应，并且，至少两套汽轮机超速保护装置中的部分损坏时，其他汽轮机超速保护装置仍然可以继续采集转速，进行超速保护，提升了汽轮机超速保护的可靠性。
15.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
16.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
17.图1是本公开实施例提供的一种汽轮机超速保护系统的示意图；
18.图2是本公开实施例提供的一种汽轮机超速保护系统的示意图；
19.图3是本公开实施例提供的第一汽轮机超速保护装置的示意图；
20.图4是本公开实施例提供的第二汽轮机超速保护装置的示意图；
21.图5是本公开实施例提供的第三汽轮机超速保护装置的示意图；
22.图6是开关装置的示意图；
23.图7是开关的示意图；
24.图8是开关的示意图。
25.附图标记说明
26.10-汽轮机超速保护系统；110-汽轮机超速保护装置；111-第一汽轮机超速保护装置；1111-第一测速电涡流探头；1112-第二测速电涡流探头；1113-第三测速电涡流探头；1114-第一监控装置；11141-第一卡件；11142-第二卡件；11143-第三卡件；11144-第一选取模块；11145-第一继电器；11146-第二继电器；11147-第三继电器；1115-第一前置器；1116-第二前置器；1117-第三前置器；112-第二汽轮机超速保护装置；1121-第一测速磁阻探头；1122-第二测速磁阻探头；1123-第三测速磁阻探头；1124-第二监控装置；11241-第一转速卡；11242-第二转速卡；11243-第三转速卡；11244-第二选取模块；11245-第一do卡件；11246-第二do卡件；11247-第三do卡件；113-第三汽轮机超速保护装置；1131-第四测速磁阻探头；1132-第五测速磁阻探头；1133-第六测速磁阻探头；1134-第七测速磁阻探头；120-开关装置；20-齿轮。
具体实施方式
27.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
28.汽轮机是在高温、高压下高速运转的机械，其旋转部件承受巨大的离心力，该离心力是与转速的平方成正比的，因此随着转速的升高，其离心力将快速上升。汽轮机的转子一般是根据额定转速的115％～120％来设计的，一旦转速超过其强度极限，将造成叶片断裂、动静碰摩、甚至断轴等严重事故。因此，汽轮机转速是电厂所有监控保护系统中最重要的参数之一，汽轮机超速保护设置的可靠性、合理性是保证机组安全稳定经济运行的有效保障。
29.目前，汽轮机的超速保护系统普遍存在缺点：
30.(1)测点分布位置、个数不合理，保护设置冗余度不足，存在误动、拒动风险；
31.(2)机械超速结构复杂、设置调整不便，只有一个未冗余失灵后失去保护作用，可靠性验证复杂且不能及时发出预警。
32.针对上述问题，本公开提供一种汽轮机超速保护系统，其中冗余至少两套汽轮机超速保护装置安装在汽轮机的齿轮的不同位置，对汽轮机的转速进行监控，提升汽轮机转速监控的准确性，提高了汽轮机超速保护的可靠性。请参阅图1，汽轮机超速保护系统10包括：至少两套汽轮机超速保护装置110以及开关装置120。
33.至少两套汽轮机超速保护装置110，安装在所述汽轮机的齿轮上的不同位置，用于采集其所在位置的齿轮的转速。
34.其中，至少两套可以是两套、三套、甚至更多的套数。至少两套汽轮机超速保护装置110安装在汽轮机的齿轮上的不同位置，至少两套汽轮机超速保护装置110分别采集其所在位置的汽轮机齿轮的转速，提升转速测量的冗余度，避免后期出现误动、拒动等风险。
35.可选地，至少两套汽轮机超速保护装置110中的每套汽轮机超速保护装置中可以有多个测量转速的探头，在同一齿轮位置通过多个探头测量转速，进一步提升了转速测量的冗余度。
36.所述至少两套汽轮机超速保护装置110，还用于在所述至少两套汽轮机超速保护装置采集的转速满足超速条件时，发出控制信号。
37.其中，控制信号用于控制开关装置120的通断。可选地，控制信号可以是高低电平信号。
38.在一种实施方式中，所述至少两套汽轮机超速保护装置，用于在所述至少两套汽轮机超速保护装置采集的转速中至少一个大于预设转速时，发出所述控制信号。
39.预设转速可以是根据实际的安全要求设置的，例如，预设转速可以为超过汽轮机最高转速的10％。例如，汽轮机最高转速为3000转/分钟，则其对应的预设转速为3300转/分钟。
40.在另一种实施方式中，在至少两套汽轮机超速保护装置采集的转速中，有预设数量的转速大于预设转速时，发出控制信号。
41.例如，预设数量可以为汽轮机超速保护装置数量的至少一半。
42.开关装置120，与所述至少两套汽轮机超速保护装置110连接，且用于与所述汽轮机连接，用于依据所述控制信号，控制所述汽轮机停转。
43.开关装置120响应于控制信号，通过改变自身的通断状况，从而控制汽轮机停电，以达到控制汽轮机停转的目的。
44.在本实施例提供的汽轮机超速保护系统，包括：安装在汽轮机的齿轮上不同位置的至少两套汽轮机超速保护装置，至少两套汽轮机超速保护装置采集其所在位置的齿轮的转速，并且在至少两套汽轮机超速保护装置采集的转速满足超速条件时，发出控制信号至开关装置，开关装置响应于控制信号，控制汽轮机停转，在汽轮机的齿轮的不同位置冗余分布至少两套汽轮机超速保护装置，通过同时采集不同位置的转速，提升了转速采集的冗余度，以便于汽轮机在超速保护时能够快速响应，并且，至少两套汽轮机超速保护装置中的部分损坏时，其他汽轮机超速保护装置仍然可以继续采集转速，进行超速保护，提升了汽轮机超速保护的可靠性。
45.可选地，以至少两套汽轮机超速保护装置为三套为例，请参阅图2，所述至少两套汽轮机超速保护装置包括：第一汽轮机超速保护装置111。可选地，第一汽轮机超速保护装置111可以运用tsi(turbine supervisory instrumentation，汽轮机安全监测仪表系统)100％超速系统的原理。
46.结合图3，所述第一汽轮机超速保护装置111包括：第一测速电涡流探头1111、第二测速电涡流探头1112、第三测速电涡流探头1113以及第一监控装置1114。
47.所述第一测速电涡流探头1111、所述第二测速电涡流探头1112和所述第三测速电涡流探头1113安装在汽轮机上齿轮20的第一齿轮位置，例如，第一齿轮位置为6/7瓦齿轮盘。位于齿轮外侧弧形支架与齿轮同心同轴，在支架表面开设三个测速螺纹孔，将第一测速电涡流探头1111、第二测速电涡流探头1112、以及第三测速电涡流探头1113分别固定在三个测速螺纹孔之中，三个探头与齿轮表面留有间隙。由于支架与齿轮同心同轴，因此，在支架上的第一测速电涡流探头1111、第二测速电涡流探头1112、以及第三测速电涡流探头1113可以测量出齿轮的转速。所述第一测速电涡流探头1111、所述第二测速电涡流探头1112、所述第三测速电涡流探头1113、以及所述开关装置120分别与所述第一监控装置1114连接。
48.所述第一测速电涡流探头1111、所述第二测速电涡流探头1112和所述第三测速电涡流探头1113，用于测量所述第一齿轮位置处的转速，获得所述第一齿轮位置处的三个转速。
49.所述第一监控装置1114，用于从所述第一齿轮位置处的三个转速中选取至少两个相同的转速作为第一目标转速，可以理解为是三取二处理。所述第一监控装置1114，还用于在所述第一目标转速大于所述预设转速时，发出所述控制信号。
50.可选地，请参阅图3，所述第一汽轮机超速保护装置111还包括：第一前置器1115、第二前置器1116以及第三前置器1117。第一前置器1115、第二前置器1116以及第三前置器1117，用于将信号放大。
51.所述第一监控装置1114包括：第一卡件11141、第二卡件11142、第三卡件11143、第一选取模块11144、第一继电器11145、第二继电器11146以及第三继电器11147。
52.所述第一测速电涡流探头1111通过所述第一前置器1115与所述第一卡件11141连接；所述第二测速电涡流探头1112通过第二前置器1116与所述第二卡件11142连接；所述第三测速电涡流探头1113通过第三前置器1117与所述第三卡件11143连接；所述第一卡件11141、所述第二卡件11142、所述第三卡件11143、所述第一继电器11145、所述第二继电器11146以及所述第三继电器11147分别与所述第一选取模块11144连接。
53.在图3中，第一测速电涡流探头1111采集第一位置处的转速，并且将该转速发送至第一前置器1115。第一前置器将第一测速电涡流探头1111发送的转速信号放大后，再发送至第一卡件11141，通过第一卡件11141将放大后的转速信号发送至第一选取模块11144。在第一测速电涡流探头1111采集转速的同时，第二测速电涡流探头1112和第三测速电涡流探头1113也在采集第一位置处的转速。第二测速电涡流探头1112采集第一位置处的转速，并且将该转速发送至第二前置器1116。第二前置器将第二测速电涡流探头1112发送的转速信号放大后，再发送至第二卡件11142，通过第二卡件11142将放大后的转速信号发送至第一选取模块11144。第三测速电涡流探头1113采集第一位置处的转速，并且将该转速发送至第
三前置器1117。第三前置器将第三测速电涡流探头1113发送的转速信号放大后，再发送至第三卡件11143，通过第三卡件11143将放大后的转速信号发送至第一选取模块11144。第一选取模块11144在接收到三路转速信号后，从三路转速信号中选取至少两路相同的转速信号作为第一目标转速。可以理解的是，在三路转速信号中有两路相同的转速信号时，将该两路相同的转速信号对应的转速作为第一目标转速。在三路转速信号均相同时，将该三路转速信号对应的转速作为第一目标转速。第一选取模块11144在第一目标转速大于预设转速时，生成控制信号，并且将通知信号通过第一继电器11145、第二继电器11146以及第三继电器11147发送至开关装置中。
54.可选地，第一选取模块11144可以为，但不限于gpu(graphics processing unit，图形处理器)、cpu(central processing unit，中央处理器)、fpga(field programmable gate array，可编程逻辑阵列)、dsp(digital signal processor，数字信号处理器)、asic(application specific integrated circuit，专用集成电路)、soc(system on chip，片上系统或系统级芯片)、控制器、微控制器、微处理器、单片机等。
55.请继续参阅图2，所述至少两套汽轮机超速保护装置110还包括：第二汽轮机超速保护装置112。可选地，第二汽轮机超速保护装置112可以依据deh(digital electric hydraulic control system，汽轮机数字电液控制系统)110％超速的工作原理。
56.结合图4，所述第二汽轮机超速保护装置112包括：第一测速磁阻探头1121、第二测速磁阻探头1122、第三测速磁阻探头1123以及第二监控装置1124；
57.所述第一测速磁阻探头1121、所述第二测速磁阻探头1122和所述第三测速磁阻探头1123安装在第二齿轮位置，第二齿轮位置可以是2/3瓦齿轮盘。位于齿轮外侧弧形支架与齿轮同心同轴，在支架表面开设三个测速螺纹孔，将第一测速磁阻探头1121、第二测速磁阻探头1122、以及第三测速磁阻探头1123分别固定在三个测速螺纹孔之中，三个探头与齿轮表面留有间隙。由于支架与齿轮同心同轴，因此，在支架上的第一测速磁阻探头1121、第二测速磁阻探头1122、以及第三测速磁阻探头1123可以测量出第一位置处齿轮的转速。所述第一测速磁阻探头1121、所述第二测速磁阻探头1122、所述第三测速磁阻探头1123、以及所述开关装置120分别与所述第二监控装置1124连接；
58.所述第一测速磁阻探头1121、所述第二测速磁阻探头1122和所述第三测速磁阻探头1123，用于测量所述第二齿轮位置处的转速，获得所述第二齿轮位置处的三个转速；
59.所述第二监控装置1124，用于从所述第二齿轮位置处的三个转速中选取至少两个相同的转速作为第二目标转速；
60.所述第二监控装置1124，还用于在所述第二目标转速大于所述预设转速时，发出所述控制信号。
61.请继续参阅图4，所述第二监控装置1124包括：第一转速卡11241、第二转速卡11242、第三转速卡11243、第二选取模块11244、第一do卡件11245、第二do卡件11246以及第三do卡件11247。
62.所述第一测速磁阻探头1121与所述第一转速卡11241连接，所述第二测速磁阻探头1122与所述第二转速卡11242连接，所述第三测速磁阻探头1123与所述第三转速卡11243连接。所述第一转速卡11241、所述第二转速卡11242、所述第三转速卡11243、所述第一do卡件11245、所述第二do卡件11246以及所述第三do卡件11247分别与所述第二选取模块11244
连接。
63.第一测速磁阻探头1121、第二测速磁阻探头1122、以及第三测速磁阻探头1123同时测量第二齿轮位置处的转速。第一测速磁阻探头1121的转速通过第一转速卡11241发送至第二选取模块11244，第二测速磁阻探头1122的转速通过第二转速卡11242发送至第二选取模块11244，第三测速磁阻探头1123的转速通过第三转速卡11243发送至第二选取模块11244。发送至第二选取模块11244，第二选取模块11244在三个转速中选取至少两个相同的转速作为第二目标转速，可以理解为是三取二处理。第二选取模块11244在判断出第二目标转速大于预设转速时，生成控制信号，并且将控制信号通过所述第一do卡件11245、所述第二do卡件11246以及所述第三do卡件11247发送至开关装置。
64.可选地，第二选取模块11244可以为，但不限于gpu、cpu、fpga、dsp、asic、soc、控制器、微控制器、微处理器、单片机等。
65.可选地，请参阅图2，所述至少两套汽轮机超速保护装置还包括：第三汽轮机超速保护装置113。
66.请参阅图5，所述第三汽轮机超速保护装置113包括：第四测速磁阻探头1131、第五测速磁阻探头1132、第六测速磁阻探头1133、第七测速磁阻探头1134、以及第三选取模块(在图中未示出)。
67.所述第四测速磁阻探头1131、所述第五测速磁阻探头1132、所述第六测速磁阻探头1133、以及所述第七测速磁阻探头1134安装在第三齿轮位置，第三齿轮位置可以为前箱齿轮盘。所述第四测速磁阻探头1131、所述第五测速磁阻探头1132、所述第六测速磁阻探头1133、以及所述第七测速磁阻探头1134分别与所述第三选取模块连接。
68.所述第四测速磁阻探头1131、所述第五测速磁阻探头1132、所述第六测速磁阻探头1133、以及所述第七测速磁阻探头1134，用于测量所述第三齿轮位置处的转速，获得所述第三齿轮位置处的四个转速。
69.所述第三选取模块，用于从所述第三齿轮位置处的四个转速中选取至少两个相同的转速作为第三目标转速。可以理解为四取二处理。例如，当四个转速中有两个转速相同，则将相同的两个转速作为第三目标转速。当四个转速中有三个转速相同，则将相同的三个转速作为第三目标转速。当四个转速中有四个转速相同，则将相同的四个转速作为第三目标转速。
70.所述第三选取模块，还用于在所述第三目标转速大于所述预设转速时，发出所述控制信号。
71.可选地，请参阅图5，第三汽轮机超速保护装置113还包括：控制柜，控制柜中有4个转速表，分别为n1、n2、n3和n4，4个转速表分别与第四测速磁阻探头1131、第五测速磁阻探头1132、第六测速磁阻探头1133、以及第七测速磁阻探头1134中的每个连接，用于显示与各自连接的测速探头测量的转速。4个转速表可以输出模拟量送至dcs(distributed control system，分散控制系统)控制系统便于监视。
72.控制柜中还有两个双按钮开关k1和k2。还包括四个旋钮开关k3、k4、k5和k6。通过双按钮开关k1和双按钮开关k2用作对开关设备的动作实验，即在双按钮开关k1和双按钮开关k2同时按下时，汽轮机停转。或者是通过旋钮开关k3、旋钮开关k4、旋钮开关k5和旋钮开关k6用作对开关设备的动作实验，即旋钮开关k3、旋钮开关k4、旋钮开关k5和旋钮开关k6同
时按下时，汽轮机停转。
73.还采用两路220vac和两路220vdc供电。两路220vac其中一路用于为转速表n1和转速表n2供电，另一路用于为转速表n3和转速表n4供电。两路220vdc供电用于为开关装置供电。电源指示灯l1和l2用于指示220vac的工作状况，电源指示灯l3和l4用于指示220vdc的工作状况。
74.需要说明的是，至少两套汽轮机超速保护装置的数量根据具体需要监控的点位的数量而定，不限于图3中的三套，还可以是更少的数量，如两套，例如，至少两套汽轮机超速保护装置包括第一汽轮机超速保护装置和第二汽轮机超速保护装置，或者是包括第一汽轮机超速保护装置和第三汽轮机超速保护装置，再或者是包括第二汽轮机超速保护装置和第三汽轮机超速保护装置。至少两套汽轮机超速保护装置还可以是更多的数量，如四套、五套等。
75.可选地，所述开关装置包括开关和继电器；所述至少两套汽轮机超速保护装置与所述开关连接，所述开关与所述继电器连接，所述继电器用于与所述汽轮机连接；所述开关，用于依据所述控制信号，通过控制所述继电器控制所述汽轮机停转。
76.可选地，开关装置也可以进行冗余，例如，所述开关包括：第一开关；所述继电器包括第一保护继电器。所述第一开关分别与所述第一监控装置、所述第二监控装置以及所述第一保护继电器连接，且用于与所述汽轮机连接。
77.请参阅图6和图7，第一开关包括开关ka1、ka2、ka3以及ka4，第一保护继电器包括继电器ast1、ast2、ast3以及ast4。开关ka1与继电器ast1串联后，与开关ka2与继电器ast2串联并联。同样，开关ka3与继电器ast3串联后，与开关kat4与继电器ast4串联并联。
78.所述第一开关，用于根据所述第一监控装置发出的控制信号、和/或所述第二监控装置发出的控制信号，通过控制所述第一保护继电器控制所述汽轮机停转。
79.结合图6和图7，继电器ast1、ast2、ast3以及ast4为常开继电器，在不带电时，继电器ast1、ast2、ast3以及ast4均断开。在开关ka1闭合时，继电器ast1得电闭合，在开关ka2闭合时，继电器ast2得电闭合，在开关ka3闭合时，继电器ast3得电闭合，在开关ka4闭合时，继电器ast4得电闭合。采用两或一与的控制方式，即在继电器ast1或继电器ast3得电，且在继电器ast2或继电器ast4得电时，遮断汽轮机，汽轮机停转。
80.所述开关装置还包括第二开关，所述继电器还包括第二保护继电器。
81.所述第二开关分别与所述第三选取模块和所述第二保护继电器连接，且用于与所述汽轮机连接。
82.请参阅图6和图8，第二开关包括开关k11、k12、k13、k14、k21、k22、k23、k24、k31、k32、k33、k34、k41、k42、k43以及k44。第二保护继电器包括继电器ast5、ast6、ast7以及ast8。
83.如图6所示，开关k11和开关k12串联后，分别与开关k13、开关k14并联，三条支路并联后与继电器ast5连接。开关k21和开关k22串联后，分别与开关k23、开关k24并联，三条支路并联后与继电器ast6连接。
84.类似地，开关k31和开关k32串联后，分别与开关k33、开关k34并联，三条支路并联后与继电器ast7连接。开关k41和开关k42串联后，分别与开关k43、开关k44并联，三条支路并联后与继电器ast8连接。
85.所述第二开关，用于根据所述第三选取模块发送的控制信号，通过控制所述第二保护继电器控制所述汽轮机停转。
86.结合图6和图8，继电器ast5、ast6、ast7以及ast8为常闭继电器，在不带电时，继电器ast5、ast6、ast7以及ast8均闭合。开关k14、k24、k34以及k34是根据控制信号自动控制的。在开关k14闭合时，继电器ast5得电断开。在开关k24闭合时，继电器ast6得电断开。在开关k34闭合时，继电器ast7得电断开。在开关k44闭合时，继电器ast8得电断开。采用两或一与的控制方式，即在继电器ast5或继电器ast6闭合，且在继电器ast7或继电器ast8闭合时，遮断汽轮机，汽轮机停转。
87.p1点压力为14mpa左右，通过节流孔j1、j2使p2点压力为7mpa左右。在作试验时，电磁阀ast1或ast3动作，使得p2点压力升高至14mpa左右，若电磁阀ast2或ast4动作，则p2点压力降为0mpa。压力开关asp1、asp2设定值分别为asp1：9.5mpa，asp2：4.5mpa。通道1(ast1或ast3)动作试验时，asp1动作；通道2(ast2或ast4)动作试验时，asp2动作；asp1、asp2分别送出指示信号至ets控制系统便于监视，通过asp1、asp2压力变化判断电磁阀动作情况。asp3压力表用于就地显示，便于观察。
88.p1点压力为14mpa左右，通过节流孔j3、j4使p3点压力为7mpa左右。在作试验时，电磁阀ast5或ast7动作，使得p3点压力升高至14mpa左右，若电磁阀ast6或ast8动作，则p3点压力降为0mpa。压力开关asp4、asp5设定值分别为asp4：9.5mpa，asp5：4.5mpa。通道3(ast5或ast7)动作试验时，asp4动作；通道4(ast6或ast8)动作试验时，asp5动作；asp4、asp5分别送出指示信号至dcs控制系统便于监视，通过asp4、asp5压力变化判断电磁阀动作情况。asp6压力表用于就地显示，便于观察。
89.ast保护电磁阀组件集中设计、布置，一套ast电磁阀采用“两或一与”设计(得电动作)，与另一套ast电磁阀采用“两或一与”设计(失电动作)共同构成了危急遮断回路，任意一组电磁阀组动作，机组都将跳闸，能够有效防止误动，提升了机组的安全性。
90.第一电磁阀组动作回路(电磁阀失电打开，失电动作)：第一路220vdc电源带电磁阀ast1、ast3，第二路220vdc电源带电磁阀ast2、ast4，当任一220vdc电源失电不会遮断汽轮机，防止机组保护误动作。ka1、ka2、ka3、ka4为ets系统继电器输出开触点，与四个ast1、ast2、ast3、ast4电磁阀一一对应，可单独对四个ast1、ast2、ast3、ast4电磁阀试验。汽轮机正常运行时，ka1、ka2、ka3、ka4闭合，四个ast1、ast2、ast3、ast4电磁阀得电关闭，当有保护动作信号满足软回路(tsi110％超速、deh110％超速、润滑油压力低、真空低等)，ka1、ka2、ka3、ka4继电器输出断开，四个ast1、ast2、ast3、ast4电磁阀失电打开，卸掉油压，所有阀门关闭遮断汽轮机；操作台双按钮同时按下，四个ast1、ast2、ast3、ast4电磁阀失电打开，包括硬回路、软回路；四个电磁阀在就地油路中“两或一与”，ast1、ast3至少有一个动作与上ast2、ast4至少有一个动作。
91.第二电磁阀组动作回路(电磁阀得电打开，得电动作)：第一路220vdc电源带电磁阀ast5、ast6，第二路220vdc电源带电磁阀ast7、ast8，当任一220vdc电源失电也不会失去遮断汽轮机保护，有效防止机组保护拒动作。转速达设置高限(3300)，k14、k24、k34、k44闭合，ast5、ast7、ast6、ast8得电，电磁阀得电打开，遮断汽轮机；转速达设置高限(3300)，四取二保护动作，k14、转速k34至少有一个达设置高限与k24、k44至少有一个达设置高限；开关k13、k23、k33、k43，用于对ast5、ast7、ast6、ast8电磁单独动作试验；k1、k2双按钮同时按
下，四个ast5、ast6、ast7、ast8电磁阀得电打开；四个电磁阀在就地油路中“两或一与”，ast5、ast7至少有一个动作与上ast6、ast8至少有一个动作。
92.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
93.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
94.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

技术特征：
1.一种汽轮机超速保护系统，其特征在于，所述汽轮机超速保护系统包括：至少两套汽轮机超速保护装置，安装在所述汽轮机的齿轮上的不同位置，用于采集其所在位置的齿轮的转速；所述至少两套汽轮机超速保护装置，还用于在所述至少两套汽轮机超速保护装置采集的转速满足超速条件时，发出控制信号；开关装置，与所述至少两套汽轮机超速保护装置连接，且用于与所述汽轮机连接，用于依据所述控制信号，控制所述汽轮机停转。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少两套汽轮机超速保护装置，用于在所述至少两套汽轮机超速保护装置采集的转速中至少一个大于预设转速时，发出所述控制信号。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述至少两套汽轮机超速保护装置包括：第一汽轮机超速保护装置；所述第一汽轮机超速保护装置包括：第一测速电涡流探头、第二测速电涡流探头、第三测速电涡流探头以及第一监控装置；所述第一测速电涡流探头、所述第二测速电涡流探头和所述第三测速电涡流探头安装在第一齿轮位置；所述第一测速电涡流探头、所述第二测速电涡流探头、所述第三测速电涡流探头、以及所述开关装置分别与所述第一监控装置连接；所述第一测速电涡流探头、所述第二测速电涡流探头和所述第三测速电涡流探头，用于测量所述第一齿轮位置处的转速，获得所述第一齿轮位置处的三个转速；所述第一监控装置，用于从所述第一齿轮位置处的三个转速中选取至少两个相同的转速作为第一目标转速；所述第一监控装置，还用于在所述第一目标转速大于所述预设转速时，发出所述控制信号。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一汽轮机超速保护装置还包括：第一前置器、第二前置器以及第三前置器；所述第一监控装置包括：第一卡件、第二卡件、第三卡件、第一选取模块、第一继电器、第二继电器以及第三继电器；所述第一测速电涡流探头通过所述第一前置器与所述第一卡件连接；所述第二测速电涡流探头通过第二前置器与所述第二卡件连接；所述第三测速电涡流探头通过第三前置器与所述第三卡件连接；所述第一卡件、所述第二卡件、所述第三卡件、所述第一继电器、所述第二继电器以及所述第三继电器分别与所述第一选取模块连接。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述至少两套汽轮机超速保护装置还包括：第二汽轮机超速保护装置；所述第二汽轮机超速保护装置包括：第一测速磁阻探头、第二测速磁阻探头、第三测速磁阻探头以及第二监控装置；所述第一测速磁阻探头、所述第二测速磁阻探头和所述第三测速磁阻探头安装在第二齿轮位置；所述第一测速磁阻探头、所述第二测速磁阻探头、所述第三测速磁阻探头、以及所述开关装置分别与所述第二监控装置连接；
所述第一测速磁阻探头、所述第二测速磁阻探头和所述第三测速磁阻探头，用于测量所述第二齿轮位置处的转速，获得所述第二齿轮位置处的三个转速；所述第二监控装置，用于从所述第二齿轮位置处的三个转速中选取至少两个相同的转速作为第二目标转速；所述第二监控装置，还用于在所述第二目标转速大于所述预设转速时，发出所述控制信号。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第二监控装置包括：第一转速卡、第二转速卡、第三转速卡、第二选取模块、第一do卡件、第二do卡件以及第三do卡件；所述第一测速磁阻探头与所述第一转速卡连接，所述第二测速磁阻探头与所述第二转速卡连接，所述第三测速磁阻探头与所述第三转速卡连接；所述第一转速卡、所述第二转速卡、所述第三转速卡、所述第一do卡件、所述第二do卡件以及所述第三do卡件分别与所述第二选取模块连接。7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述至少两套汽轮机超速保护装置还包括：第三汽轮机超速保护装置；所述第三汽轮机超速保护装置包括：第四测速磁阻探头、第五测速磁阻探头、第六测速磁阻探头、第七测速磁阻探头、以及第三选取模块；所述第四测速磁阻探头、所述第五测速磁阻探头、所述第六测速磁阻探头、以及所述第七测速磁阻探头安装在第三齿轮位置；所述第四测速磁阻探头、所述第五测速磁阻探头、所述第六测速磁阻探头、以及所述第七测速磁阻探头分别与所述第三选取模块连接；所述第四测速磁阻探头、所述第五测速磁阻探头、所述第六测速磁阻探头、以及所述第七测速磁阻探头，用于测量所述第三齿轮位置处的转速，获得所述第三齿轮位置处的四个转速；所述第三选取模块，用于从所述第三齿轮位置处的四个转速中选取至少两个相同的转速作为第三目标转速；所述第三选取模块，还用于在所述第三目标转速大于所述预设转速时，发出所述控制信号。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述开关装置包括开关和继电器；所述至少两套汽轮机超速保护装置与所述开关连接，所述开关与所述继电器连接，所述继电器用于与所述汽轮机连接；所述开关，用于依据所述控制信号，通过控制所述继电器控制所述汽轮机停转。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述开关包括：第一开关；所述继电器包括第一保护继电器；所述第一开关分别与所述第一监控装置、所述第二监控装置以及所述第一保护继电器连接，且用于与所述汽轮机连接；所述第一开关，用于根据所述第一监控装置发出的控制信号、和/或所述第二监控装置发出的控制信号，通过控制所述第一保护继电器控制所述汽轮机停转。10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述开关装置还包括第二开关；所述继电器还包括第二保护继电器；所述第二开关分别与所述第三选取模块和所述第二保护继电器连接，且用于与所述汽
轮机连接；所述第二开关，用于根据所述第三选取模块发送的控制信号，通过控制所述第二保护继电器控制所述汽轮机停转。

技术总结
本公开提供一种汽轮机超速保护系统，涉及汽轮机安全技术领域，安装在汽轮机的齿轮上不同位置的至少两套汽轮机超速保护装置，至少两套汽轮机超速保护装置采集其所在位置的齿轮的转速，并且在至少两套汽轮机超速保护装置采集的转速满足超速条件时，发出控制信号至开关装置，开关装置响应于控制信号，控制汽轮机停转，在汽轮机的齿轮的不同位置冗余分布至少两套汽轮机超速保护装置，通过同时采集不同位置的转速，提升了转速采集的冗余度，以便于汽轮机在超速保护时能够快速响应，并且，至少两套汽轮机超速保护装置中的部分损坏时，其他汽轮机超速保护装置仍然可以继续采集转速，进行超速保护，提升了汽轮机超速保护的可靠性。提升了汽轮机超速保护的可靠性。提升了汽轮机超速保护的可靠性。


技术研发人员：王志超 马驰 张晓龙
受保护的技术使用者：神华神东电力有限责任公司店塔电厂
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/6/14