來源：火電廠技術聯盟
一、概述：
ETS是汽輪機危急跳閘系統的簡稱。汽輪機危急跳閘系統用以監視汽輪機的某些參數，當這些參數超過其運作限制值時，該系統就關閉全部汽輪機蒸汽進汽閥門，緊急停機。以保證汽輪機安全運作，被監控的這些參數是：
以下任一保護動作，4個AST電磁閥均失電動作，直接洩掉AST安全油壓和OPC油壓，迅速關閉高中壓主汽門、調門實作停機
- DEH超速：汽機轉速＞3300rpm（信号來自DEH）
- TSI超速：汽機轉速＞3300rpm（信号來自TSI）
- 軸向位移大：汽機軸位移達到±1.0mm（零位在推力中心線）
- 真空低：汽機凝汽器真空小于70 kPa（絕對壓力大于28.0kPa）
- 潤滑油壓低：汽機潤滑油壓低于0.06MPa
- EH油壓低：汽機EH油壓低于8.0MPa
- 軸振大：汽機任意一個軸振大于250um，同時其它任意一個軸振大于150um，延時2s保護動作
- 推力瓦溫度高：任一推力軸承溫度超過107℃（并網前有效，并網後自動退出）
- 汽機壓比保護：調節級壓力/高排壓力<1.734（90MW以上有效）
- 汽溫突降：過熱汽溫/再熱汽溫突降50℃/10分鐘
- 高排溫度高：高壓缸排汽溫度高427℃(兩個測點執行邏輯與)
- 發電機保護：發電機跳閘聯跳汽輪機（内冷水斷水保護動作發電機）
- 鍋爐保護：鍋爐MFT聯跳汽輪機
- DEH失電
- 手動停機（同時按下兩個按鈕）
系統應用了雙通道概念，布置成“或─與”門的通道方式，這就允許線上試驗，并在試驗過程中裝置仍起保護作用，另外三低信号的每個接點連接配接成線上監視狀态，進而保證此系統的可靠性。
ETS系統發出的跳閘信号分别送到下列系統，并動作相應裝置：
汽機EHA系統：EHA系統接受ETS 跳閘信号後，動作主汽門、調門跳閘電磁閥（采用 反邏輯時使電磁閥線圈失電 ；采用正邏輯時則使電磁閥線圈帶電），将跳閘油壓洩掉，快速關閉主汽門和調門。
二 工作原理：
系統機櫃放在電子間，采用兩套PLC并聯運作，即定義為A機和B機，A、B機備援控制。當運作機故障時，另外機立即切至運作狀态。
觸摸屏上設有跳閘“首出”信号記憶燈，且每一組信号都可以給出“首出”記憶信号，即第一個到來的跳閘信号訓示燈閃動亮，其它跳閘信号訓示燈常亮，手動複位後，跳閘信号消失。一般跳閘電磁閥會采用四取二邏輯。四個跳閘電磁閥采用串并聯方式，即 AST1 和AST3并聯，AST2 和AST4并聯，然後串聯。隻有當AST1、AST3中有一個動作且AST2、AST4中有一個動作才跳閘，
跳閘塊工作原理：
跳閘塊安裝在前箱的右側，塊上共有6個電磁閥，2個OPC電磁閥是110VDC，常閉電磁閥，OPC電磁閥由DEH控制；4個AST電磁閥由ETS控制，電磁閥電源為110VDC，常開閥。正常情況下，AST電磁閥是常帶電結構，兩路110VDC電源取自電氣直流屏。其中一路電源控制AST1、AST3電磁閥，另一路電源控制AST2、AST4電磁閥。機櫃中有各路電源檢測繼電器檢測電源工作狀況。
跳閘塊電磁閥連接配接如下圖：
四隻AST串、并聯連接配接，即1、3号電磁閥并聯，2、4号電磁閥并聯，1、3和2、4串聯。如圖示。
當兩隻并聯的AST電磁閥1、3同時或其中之一打開，雖然打開的電磁閥控制的AST油與該電磁閥上AST洩油口接通，但由于與之串聯的2、4電磁閥未打開，AST油與無壓回油油路未接通，不會對AST油壓産生大的影響。會産生ASP油壓高報警，但機組正常工作。
同理，當兩隻并聯的AST電磁閥2、4同時或其中之一打開，雖然打開的電磁閥控制的AST油與該電磁閥上AST洩油口接通，但此時洩走的AST油是經節流孔流進的AST油，洩走的AST油有限，由于與之串聯的1、3電磁閥未打開，不會對AST油壓産生大的影響。會産生ASP油壓低報警，機組正常工作。
而當隻要1、3或1、3之一和2、4或2、4之一電磁閥同時打開，AST油與無壓回油油路接通，AST油将快速洩壓，引起OPC同時洩壓，主汽門和調門關閉。
由于整個跳閘塊采用“雙通道”原理，當一個通道中的任一隻電磁閥打開都将使該通道跳閘；但不能使汽輪機進汽閥關閉，隻有當兩個通道都跳閘時，才能使汽輪機進汽閥關閉，起到跳閘作用，是以大大提高其可靠性，可有效地防止“誤動”和“拒動”。
跳閘試驗塊工作原理：
該系統共有4個試驗塊，EH油試驗塊，LBO潤滑油試驗塊和LV1、LV2真空試驗塊。每個塊的原理均相同。原理圖如下：
每個試驗塊都被布置成雙通道。J1、J2為節流孔；F、F1、F2為手動閥；S1、S2為電磁閥；B1、B2為壓力表；K1、K2、K3、K4為壓力開關。
節流孔的作用是将兩路隔離開，試驗時互不幹擾。試驗可以手動就地試驗，也可以在主要室通過試驗按鈕遠方試驗。
用遠方試驗時，電路上有閉鎖，保證不會兩路同時試驗，一路試驗時，另一路還有保護功能。
用就地手動閥試驗時，不能兩路同時作，否則将會引起誤跳機。手動試驗時，尤其要注意。正常情況下，壓力油通過節流孔送到壓力開關和訓示表B1和B2，訓示表将訓示正常油壓，一旦油壓降低，兩邊的4個壓力開關隻要各有一個開關動作，将引起跳機。
試驗時，打開F1或S1，則B1上訓示将緩緩下降達到設定值時，K1、K3将動作。ETS遠方線上試驗時，對應試驗盤上訓示燈亮，表示出相應跳閘控制閥上某一路在試驗。由于跳閘閥布置成雙通道，是以隻試驗一路不會産生跳閘信号，若此時被測參數真的達到停機值，則試驗塊上的壓力開關将全部動作，兩路信号通過“與”的作用，産生跳閘信号，通過跳閘控制塊使機組停下來。是以說該試驗塊可以線上試驗，并不影響機組的保護功能。
試驗塊電磁閥的電源是220VAC。試驗完畢後，要注意表壓是否恢複到正常值，否則不準試驗另一路，以免引起誤跳機.
裝置正常工作時，首出跳閘信号燈是綠色的，當有信号跳閘時，相應信号的燈會不斷的閃爍（由綠變紅色在變綠…），随後到來的報警信号隻能是常亮（平光紅色），這就是具有首出的功能。ETS跳閘後，汽機停機燈會常亮(由綠色變為紅色)。
試燈：
當按下此健後可以看到所有的報警燈會變成紅色，這個功能主要是檢查報警信号與plc通訊是否正常。
線上試驗功能：
盤上面有一個開關，當旋轉到線上試驗位置時，線上試驗燈會亮，表示可以進行下列試驗。兩個通道的按鈕是互鎖的關系并且ASP1和ASP2也參與兩個通道的互鎖關系，用以防止兩個通道同時試驗引起誤跳停機。
做線上試驗時應當注意：剛試驗過的通道恢複正常後，才可以進行另一路試驗。這要觀察一下ASP1和ASP2訓示燈的狀态。否則另一通道的試驗就做不了，因為通道是互鎖的關系
ETS電源監視燈：
ETS正常工作時，盤上的電源監視燈是紅色常亮的，在停機狀态和故障狀态時該燈是綠色的。
當盤下鑰匙開關旋轉到機組運作位置時，超速抑制燈和再線試驗燈都不亮，相應的功能也不起作用。
保護項目
1、EH油壓低保護：EH油壓低信号為就地EH油壓開關信号，共四路，此四路信号直接引入ETS系統，采用雙通道連接配接方式（63/LP-1、63/LP-3和63/LP-2、63/LP-4），每一通道至少有一開關動作做為停機信号，即63/LP-1或63/LP-3動作與上63/LP-2或63/LP-4動作。壓力開關的整定值為8MPa。
2、汽輪機潤滑油壓低保護：汽輪機潤滑油壓低信号為就地壓力開關信号，共四路。此四路信号直接引入ETS系統，采用雙通道連接配接方式，每一通道至少有一開關動作做為停機信号。壓力開關的整定值為0.06 MPa。
3、凝汽器真空低：凝汽器真空低信号為就地真空開關信号，共八路，每一低壓缸對應四路，任意一個低壓缸真空低保護動作即發出保護動作。真空開關的整定值為28KPa(絕對壓力)；
4、汽輪機軸向位移大：汽輪機軸向位移大信号取自TSI，在前箱推力瓦西側一共安裝四支軸向位移傳感器，軸向位移1和軸向位移2安裝在測量盤西側，軸向位移3和軸向位移4安裝在測量盤東側，其零點位置為推力瓦中心，當同向安裝的兩個軸向位移都達到-1.0 mm或+1.0mm時，即側1和3都動作或2和4都動作，軸向位移檢測儀表發出軸向位移大接點信号送到ETS系統，實作軸向位移保護。
5、TSI超速：TSI超速信号取自TSI；TSI系統檢測的三路轉速信号，三路轉速探頭安裝在盤車處88齒測速盤，當任意一路轉速信号達到3300RPM時，都将使轉速檢測儀表發出一電超速接點信号，三路信号經三取二邏輯送到ETS系統，實作電超速保護。
6、軸振大：該汽輪發電機組共有九個軸瓦，#1-#8軸瓦分别設定X方向和Y方向軸振傳感器，共有十六個測點，任意一個軸振大于250чm，同時其它任意一個軸振大于150чm，保護動作。此保護要在DCS中先判斷軸振大于250чm外不同的另一點的軸振大于150чm，輸出一DO點，到ETS中和TSI中任一點軸振大于250чm相與後保護動作。
7、相對位移/膨脹大：所謂的脹差就是汽輪機缸體和轉子之間的熱膨脹差。信号取自TSI系統，高壓缸脹差安裝兩個探頭，輸出為兩探頭複合輸出，低壓缸脹差為LVDT傳感器。原設計汽輪機高壓缸脹差達到：正向 +11.1mm，負向–4.7mm；汽輪機低壓缸脹差達到：正向 +23.5，負向–1.52mm。此四項中的任何一項都會使汽輪機脹差保護動作。目前汽機“高低缸脹差大”保護決定取消，改為一級報警，提醒運作人員手動停機。
8、DEH失電：DEH接口電源和控制電源共四路保護，當任意一路電源保護動作，向ETS發出DEH失電保護動作。
9、手動停機：手動停機按扭安裝在控制室操作台，兩個按扭同時按下，向ETS發出手動停機保護。
10、DEH110%超速：DEH判斷三路轉速信号，實行三取中，當轉速大于3300RPM時發出保護動作信号，到ETS停機。
11、發電機保護動作：當發電機保護動作時，發出保護動作信号，到ETS停機。
其中發電機斷水保護由内冷水站内冷水進出口差壓低開關三取二延時30S實作，邏輯做在SC4控制器，DO輸出硬接線經ETS機櫃至電氣。
12、爐MFT：當鍋爐MFT保護動作，發出保護動作信号，到ETS停機。
13、推力軸承溫度高：推力瓦塊共安裝4支溫度元件，推力軸承溫度(正)P4，推力軸承溫度(正)P2，推力軸承溫度(付)G4，推力軸承溫度(付)G2，當任意一支溫度元件溫度超過107℃，汽機“軸承溫度高”保護決定引入各支援軸承金屬溫度[帶防跳切除]，任一支援軸承金屬溫度高或推力軸承溫度高均汽機跳閘，并且該保護并網前有效，并網後自動退出。
14、汽輪機壓比低：調節級壓力1、2、3信号為高選，高排壓力1、2為高選，當調節級壓力/高排壓力<1.734，發出汽輪機壓比低保護動作。
15、高排溫度高跳機：汽機“高排溫度高”保護定值修改為427℃，并增加防跳切除功能，采取邏輯與，高壓排汽蒸汽溫度1、2均高時該保護動作。
16、過熱汽溫突降：主汽溫度10分鐘下降50度，向ETS發出高排溫度高保護動作信号。
17、再熱汽溫突降：再熱汽溫度10分鐘下降50度，向ETS發出高排溫度高保護動作信号。