SH/T 3183 汽轮机保护体系：DEH、ETS、TSI 与三级油压联锁

依据 SH/T 3183—2017《石油化工动力中心自动化系统设计规范》

汽轮发电机组是动力中心里转速最高、惯量最大的设备，它的保护体系由三套系统分工：TSI 负责测，DEH 负责调，ETS 负责跳。第 9.2.1 条要求汽轮发电机组应配置 DEH、ETS、TSI 等控制系统，三者的配置规则集中在 §9.2，联锁与保护项目则分列于 §7.3.2.3 和 §7.4.4。

一、三大系统的分工与配置

图 1  DEH / ETS / TSI 体系（§9.2）

几条配置要点值得展开。DEH 的电子控制装置宜与机组 DCS 一体化配置，DCS 不能满足要求时才选用成熟的汽轮机电液控制系统专用装置（§9.2.2）——先一体化、后专用是明确的优先序。TSI 侧有两条防误动设计：保护动作输出的跳机信号宜采用常开（闭合跳机）且不少于 2 路，送 ETS 组成"或"逻辑；输入信号通道应设断线自动退出保护逻辑判断的功能，探头断线不至于直接跳机（§9.2.3）。超速保护信号应采用 3 路全程独立的转速信号做三选二逻辑判断，判断可以放在 TSI 框架内，也可以放在 DEH 内。ETS 可独立设置或与 DEH 合并设计，但输入 ETS 的保护动作信号应专用，通过硬接线直接接入（§9.2.4），不走网络通信。条文说明还提示 TSI 的检测探头、延伸电缆、接线箱宜由汽轮机供货商成套供货，避免探头与前置器不匹配。

OPC 是 DEH 内的一层超速抑制：转速达到或超过额定转速的 103%，或转子加速度超过规定值时，自动关闭调节汽门，转速恢复正常后再开启，如此反复，直至转速控制回路能维持额定转速（§3.1.7）。它与电超速、机械超速跳闸的区别在于 OPC 只关调门不跳机，是跳闸之前的缓冲层。

二、润滑油压三级联锁

图 2  润滑油压三级联锁（§7.3.2.3）

§7.3.2.3 a) 的四款按油压下降逐级动作：低至第一规定值启动交流油泵，低至第二规定值启动直流油泵，低至第三规定值停止汽轮机盘车。第三级容易被误读——停盘车不是"放弃"，而是油压低到无法建立油膜时，继续盘车只会干磨轴瓦。夹在中间的第 3) 款是个细节：交/直流电动机驱动同一台润滑油泵时，直流电动机启动后应切断交流电动机的电源，防止两套驱动同时作用。

三、联锁与保护项目清单

图 3  电调联锁、紧急停机与热工保护项目

电调系统的九项联锁（§7.3.2.3 b）与紧急停机保护的九种情形（§7.4.4 a）大部分同源——真空、超速、油压、振动、轴位移这几类信号既进电调联锁也触发停机，差别在于停机清单多了发电机冷却系统故障、手动停机和 DEH 失电三项，并以制造厂其他保护项目兜底。热工保护四项（§7.4.4 b）针对的是汽水侧异常：抽汽防逆流、低压缸排汽防超温、防进水、真空度低，防的都是汽缸和叶片的热损伤。此外 §7.4.5 对发电机热力系统另有除氧器水位压力、高低压加热器水位、旁路减温水等保护要求，工程中与机组保护一并统计。

小结

设计汽轮机保护时按三条线索核对：架构上先定 DEH 与 DCS 的一体化关系、ETS 是否与 DEH 合并，再落实转速三选二、TSI 双路跳机信号和硬接线专用这几条通道级要求；联锁上把油压三级动作与泵的交/直流切换关系画进逻辑图；清单上以 §7.3.2.3 和 §7.4.4 互为校核，凡进电调联锁的信号逐项确认是否同时纳入停机保护，最后叠加制造厂条款。

参考：SH/T 3183—2017 §3.1.7、§7.3.2.3、§7.4.4、§7.4.5、§9.2