摘要：主要介绍了滨海二期工程施工阶段发生的一起ETS系统调试问题，检查发现造成该问题的直接原因是AST电磁阀的工作电源压降过大导致电磁阀无法正常工作，根据现场实际情况提出最优解决方案，对同类型机组的调试工作具有一定的借鉴意义。
关键词：ETS；AST电磁阀；压降。
0.前言
ETS指的是汽轮机危急遮断系统，汽轮机在运行时，当其重要参数超出限定数值时，ETS系统便会发出遮断指令，打开AST电磁阀使得抗燃油泄压，进而使所有蒸汽进汽阀门得以快速关闭，保护汽轮机设备及系统的安全性1。由此可见，ETS系统对汽轮机发电机组安全运行有着十分重要的作用。一旦该系统得不到有效运行，便可能造成汽轮机部件的损坏，进而威胁整个系统的安全性。本工程ETS系统由汽轮机厂家配供，控制系统选用施耐德Quantum系列双套PLC独立控制，每台汽轮机设有4只停机电磁阀（AST），位号分别为: AST1, AST2, AST3, AST4。本期工程四台机组设立一个集中控制室，位于固定端集控楼9m层，每台汽轮机均在集控室相应操作台上设有对应的紧急停机双按钮，如遇紧急情况时，需要同时按下两个按钮才能达到紧急停机的目的。四台机组（命名为：#3机组~#6机组）由固定端向扩建端依次布置，#5机ETS机柜所在电子设备间的物理位置靠近主厂房扩建端。四台机组所在的主厂房及集控楼的跨度约200m，电缆通道估计约250m。
1.故障发生
在#5机组调试过程中，发现ETS系统AST电磁阀无法开启。经过初步检查，发现ETS机柜内电源供电回路正常，各接线端子逐个检查均接触严实。柜内PLC各电器元件功能正常，系统无其他故障。进一步检查发现4个AST电磁阀各自控制回路中的继电器无法吸合。恢复各电器元件状态，送电后至就地排查，发现电磁阀组两端电压实测仅为6VDC左右，而根据电磁阀铭牌说明及技术规范，工作电压均设计要求为24VDC。
2.原因分析
断开ETS控制机柜电源，拔出AST电磁阀控制继电器，测量线圈阻值正常。测得电磁阀控制电缆的绝缘、屏蔽均符合标准，线缆及电磁阀的阻值正常，排除系统外干扰。ETS系统紧急停机电磁阀控制回路见图1。
图1
经初步测量， ETS机柜至操作员站停机按钮1常闭触点（往返）的电缆线阻约为6Ω（型号：ZR-KVVP2-0.5-4*1.5，敷设总长度约500m），回到ETS机柜再至就地AST电磁阀（单程）的电缆线阻约为1.5Ω（型号：ZR-KVVP2-0.5-4*1.5，敷设长度约100m），单个电磁阀线圈阻值约19Ω，ETS机柜至操作员站按钮2常闭触点（往返）的电缆线阻为R1。4个AST电磁阀的两端电缆分支均在ETS机柜内并联连接，故电磁阀组的阻值Rs=（R3+2*R2）/4＝5.5Ω。回路供电电源品质稳定，约24VDC。简化后控制回路见图2。
通过简化电路图可以看出，因物理布局、系统安全性等多方面因素，整个ETS系统内电缆通道过长，电缆阻值相对于电磁阀阻值较高，导致设备分压情况严重。在电子设备间ETS机柜内接通电源后，就地AST电磁阀线圈两端的实际电压不足以控制电磁阀开闭。
3.解决方案
为保证AST电磁阀两端的电压正常，常规方案有两种：
①提高ETS机柜内对电磁阀的供电电压等级；
②降低控制回路的电缆阻值。
3.1讨论方案①：
，要满足就地AST电磁阀电压24V，计算得出ETS柜内的紧急停机电磁阀的供电电源电压需提高至76.4VDC左右，因此需在机柜内增配特制变压设备。此措施一方面会造成控制回路中的电流过大，电磁阀线圈容易过载烧毁，对控制系统的安全构成威胁；另一方面，特制变压器为非标设备，增加建设成本以及投运后的备件成本，经济性较差。
3.2讨论方案②：
将电缆截面积增大至2.5mm2，减少单位长度电缆的阻值；取消ETS系统AST电磁阀“-”控制回路，将操作员站紧急停机按钮2常闭触点与按钮1常闭触点在操作台内并联后接至电磁阀“+”回路中，可大幅减少回路的电缆总长度。此方案也同时减少了控制回路的节点数量，有效降低了运行风险。
3.3敲定方案
综上考虑，方案②具有较强的可行性与经济性。
3.4验证
原ETS系统紧急停机电磁阀控制回路电缆截面积1.5mm2，总阻值（含电磁阀）Ω。修改控制回路（原理图见图3）后，电缆长度由原先的1200m减少到约700m（简化电路见图4）。
现场实施该方案后，重新测量绝缘、查线并送电，4只AST电磁阀（VDC）运行正常，ETS重新调试完成。通过测试，该类型电磁阀阀芯的启闭临界电压约为10VDC，相对而言，工作电压仍有较大裕度。回溯#3、4机组，发现ETS系AST电磁阀均存在不同程度的压降现象，方案经推广实施后，各机组紧急停机系统的稳定性均得到有效提升。
4.结语
在多台机组集中控制的现场，因场地空间布局等因素限制，容易存在着控制电缆过长的现象，因此不可避免地会出现压降、感应电等干扰现象。
为尽量减少压降对控制回路的影响，从设计初期的角度出发，应选择电压等级较高的控制方式，并设计简洁的电缆回路。本现场在施工过程中发现此问题，在无法变更设备选型的前提下，从控制系统的安全性、稳定性出发，对紧急停机系统的控制回路做出上述优化方案，并达到较好的运行状态，同时具有良好的经济性，希望对以后相同类型的问题能起到一定的借鉴作用。
参考文献
[1]周则星.汽轮机ETS保护系统可靠性分析及改进[J].企业实践，2016
作者简介：
林选（1993.04-），男，汉族，浙江平阳人，本科学历，助理工程师，现就职于浙江省电力建设有限公司，从事和研究方向：热工。
李樊（1991.10-），男，汉族，湖北襄阳人，本科学历，助理工程师，现就职于浙江省电力建设有限公司，从事和研究方向：热动。