汽轮机的调节与保护方面的相关问题

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1、汽轮机供油系统的作用是什么？
（1）、向汽轮发电机组的各轴承提供足够的、压力和温度合格的润滑油，以便润滑和冷却轴承。
（2）、向调节（保护）系统提供压力油以保证调节（保护）系统正常工作。
（3）、同时在机组停机或启动时，向盘车装置和顶轴装置供油。

2、汽轮机供油系统主要由哪些设备组成？
汽轮机供油系统主要由油箱、主油泵、注油器、辅助油泵（即高压调速油泵、交流润滑油泵和直流事故油泵）、冷油器、滤油器、过压阀、顶轴油泵、净油系统、除油雾系统、电加热器、远传液位指示器等组成。我厂的135WM汽轮机采用相互独立的润滑油（透平）系统和抗燃油（EH油）系统，分别向轴承和调节系统供油。

3、为什么要研究将抗燃油作为汽轮发电机组油系统的介质？
随着机组功率和蒸汽参数的不断提高，调节系统的调节汽门提升力越来越大，提高油动机的油压是解决调节汽门提升力增大的一个途径。但油压的提高、容易造成油的泄漏，普通汽轮机油的燃点低，容易造成火灾。抗燃油的自燃点较高，通常大于700℃。这样，即使它落在炽热高温蒸汽管道表面也不会燃烧起来，抗燃油还具有火焰不能维持及传播的可能性。从而大大减小了火灾对电厂的威胁。因此，超高压大功率机组以抗燃油代替普通汽轮机油已成为汽轮机发展的必然趋势。

4、采用抗燃油做为油系统的介质有什么特点？
抗燃油的最大特点是它的抗燃性，但也有它的缺点，如有一定毒性，价格昂贵，粘温特性差（即温度对粘性的影响大）。所以一般将调节系统与润滑系统分成两个独立的系统。调节系统用高压抗燃油，润滑系统用普通汽轮机油。

5、主油箱的容量是根据什么决定的？什么是汽轮机油的循环倍率？
    汽轮机主油箱的贮油量决定与油系统的大小，应满足润滑及调节系统的用油量。机组越大，调节、润滑系统用油量越多。油箱的容量也越大。
汽轮机油的循环倍率等于每小时主油泵的出油量与油箱总油量之比，一般应小于12。如循环倍率过大，汽轮机油在油箱内停留时间少，空气、水分来不及分离，致使油质迅速恶化，缩短油的使用寿命。

6、汽轮机的调速油压和润滑油压是根据什么来确定的？
    汽轮机的调节系统通常用油来传递信号并作为动力使油动机动作，开、闭调节汽门和主汽门。为了保证调整迅速、灵敏，因此要保持一定的调速油压。汽轮机常用的调速油压有0.4MPa~0.5 MPa、
1.2～1.4 MPa 、1.8～2.0 MPa等几种。一般来说，油压高能使调节系统动作灵敏度高，油动机和错油门结构尺寸缩小。调速油压有的已高达4.0 MPa。但油压过高时易漏油着火。汽轮机润滑油压根据转子的重量、转速、轴瓦的构造及润滑油的粘度等，在设计时计算出来，以保证轴颈与轴瓦之间能形成良好的油膜，并有足够的油量来冷却，因此汽轮机润滑油压一般取0.12~0.15 MPa。
     润滑油压过高可能造成油挡漏油，轴承振动。油压过低使油膜建立不良，甚至发生断油损坏轴瓦。

7、离心式油泵有哪些特点？
   离心式油泵的优点油：
（1）   转速高，可由汽轮机主轴直接带动而需任何减速装置。
（2）   特性曲线比较平坦，调节系统动作大量用油时，油泵出油量增加，而出口油压下降不多，能、满足调节系统快速动作的要求。
离心式泵的缺点：油泵入口为负压，一旦漏入空气就会使油泵工作失常。因此必须用专门的注油器向主油泵供油，以保证油泵工作的可靠与稳定。

8、注油器的工作原理是怎样的？
    注油器由喷嘴、滤网、扩压管、混合室等组成。注油器是一种喷射泵，其工作原理是：高压油经喷嘴高速喷出，造成混合室真空，油箱中的油被吸入混合室。高速油流带动周围低速油流，并在混合室中混合后进入扩压管。油流在扩压管中速度降低，油压升高，最后以一定压力流出，供给系统使用。装在注油器进口的滤网是为了阻塞杂物堵塞喷嘴。

9、汽轮机油箱为什么要装排油烟机？
    油箱装设排油烟机的作用是排除油箱中的气体和水蒸气。这样一方面使水蒸气不在油箱中凝结；另一方面使油箱中的压力不高于大气压力，使轴承回油顺利地流入油箱。反之，如果油箱密闭，那么大量气体和水蒸气积在油箱中产生正压，会影响轴承的回油，同时易使油箱油中积水。排油烟机还有排除有害气体使油质不易劣化的作用。

10、油箱底部为什么要安装放水管？
汽轮机运行中，由于轴封漏汽大、汽动油泵水不畅、水冷发电机转子进水法兰漏水过多等原因，使汽轮机油中带水。这些带有水分的油回到油箱后，因为水的比重大，水与油分离后沉积在油箱底部。及时排除这些水可避免已经分离出来的水再与油混合使油质劣化。所以油箱底部都装有放水管。

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11、汽轮机油油质劣化有什么危害？
汽轮机油的质量的好坏与汽轮机能否正常运行关系密切。油质变坏使润滑油的性能和油膜力发生变化，造成各润滑部件不能很好的润滑，结果使轴瓦乌金融化损坏；还会使调节系统部件被腐蚀、生锈而卡涩，导致调节系统和保护装置动作失灵的严重后果。所以必须重视对汽轮机油质量的监督。

12、汽轮机油有哪些质量指标？
汽轮机油的质量有许多指标，主要有粘度、酸价、酸碱性反应、抗乳化度和闪点等五个指标。此外，透明程度、凝固点温度和机械杂质等也是判别油质的标准。

13、为什么汽轮机轴承盖上必须装设通气孔、通气管？
一般轴承内呈负压状态，通常这是因为从轴承流出的油有抽吸作用所造成的。由于轴承内形成负压，促使轴承内吸入蒸汽并凝结水珠。为避免轴承内产生负压，在轴承盖上设有通气孔或通气管与大气连通。另一方面，在轴承盖上设有通气管也可起着排除轴承中汽轮机油由于受热产生的烟气的作用，不使轴承内压力高于大气压。运行中应注意通气孔保持通畅防止堵塞。某厂汽轮机前轴承盖通气孔堵塞，轴承箱积聚可燃气体，被轴承箱内电火花引爆，造成前轴承箱爆炸事故。

14、汽轮机调节（保护）系统的任务是什么？
   汽轮机调节系统的基本任务是：（1）对汽轮机进行转速调节和功率调节。（2）保证汽轮机安全的运行。例如在外界负荷变化时，及时的调节汽轮机的功率以满足用户用电量变化的需要，同时保证汽轮发电机组的工作转速在正常允许范围之内。

15、汽轮机运行对调节系统的要求是什么？
一个好的调节系统在运行中应能满足以下要求：
（1）、当转速不变时，调节系统应能保证机组的负荷不变。
（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，并能保证起轮发电机组能顺利并网。
（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，而不发生较大的和常时间地摆动。
（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。

16、汽轮机进汽调节方式有几种？各有何优缺点？
汽轮机进汽调节方式有三种：
（1）、节流调节法：节流调节法也称质量调节法。汽轮机的进汽量全部经过一个或几个同时开关的调节汽门进入所有喷嘴。这种调节法只有带额定负荷时，调节汽门全开，节流损失最小，此时汽轮机的效率最高。负荷减少时调节汽门关小，使蒸汽在调节汽门内产生节流作用，降低蒸汽压力，然后进入汽轮机。由于节流作用而存在节流损失，汽轮机的效率也降低。
（2）、喷嘴调节法：也称断流调节法。进入汽轮机的进汽量，通过数只依次启闭的调节汽门，进入汽轮机的第一级喷嘴调整汽轮机的负荷。每个调节汽门控制一组喷嘴，根据负荷的多少确定调节汽门的开启数目。在每一个调节汽门未开足时，也有节流损失，但这仅是全部新蒸汽的一部分，因此在低负荷时比节流调节的节流损失小，经济性好。缺点是检修安装时调整较为复杂；变工况时调节汽室温度变化大，负荷的变动速度不能太快。
（3）、旁通调节法：采用节流调节的汽轮机，特别是反动式汽轮机应用较多。通常在汽轮机的经济负荷下，主调节汽门全开。超出经济负荷时开旁通门，把新蒸汽引至后面几级叶片中去。其优点是在经济（设计）负荷时运行效率最高，节流损失最少。其缺点是当超过经济负荷时，旁通进汽，优质金属材料的比例相应提高，其效率也应旁通阀的节流损失和旁通室压力升高而下降。

17、汽轮机的调节系统根据其动作过程，一般由哪几部分组成？
（1）、转速感应机构，它是用来感受转速的变化，并将转速的变化转变为其他物理量变化的调节机构。
（2）、传动放大机构，它是处于转速感受机构之后，配汽机构之前的，起着信号传递和放大的调节机构。
（3）、配汽机构，它是接受由转速感受机构通过传动放大机构来的信号，并能依次来改变汽轮机的进汽量的机构。
（4）、调节对象，对汽轮机调节来说，调节对象就是汽轮发电机组。
           图中z、s、m和l分别为滑环、滑阀（错油门）、油动机以及调节汽阀的行程。

18、汽轮机有哪些主要保护？
    （1）超速保护（机械超速保护、电超速、附加超速保护）； （2）串轴保护； （3）高、中压缸相对膨胀超限保护； （4）低压转子绝对膨胀超限保护 ；（5）低油压保护； （6）低真空保护； （7）轴承回油温度超限保护； （8）轴承振动超限保护； （9）机组发生其它紧急故障时，运行人员就地手打危急遮断器或接通停机电磁阀电源使机组停机。

19、调节系统不能维持空负荷运行及甩负荷时引起危急保安器动作有哪些原因？
    调节汽门漏汽及调节系统不支撑是推进系统不能维持空负荷运行及引起危急保安其动作的主要原因。其中调节系统工作不正常原因较多，如同步器下限太高致使调节汽门关不严。另外当速度变动率过大，在负荷由满负荷甩至零负荷时，转速上升超过危急保安器动作转速，此外，调节系统连杆卡涩，调节汽门卡住，调节系统迟缓率过大，在甩负荷时也会引起危急保安器动作。

20、汽轮机轴向位移保护装置起什么作用？
    汽轮机转子与定子之间的轴向间隙很小，当转子的轴向推力过大，致使推力轴承乌金熔化时，转子将产生不允许的轴向位移，造成动静部分摩擦，导致设备严重损害事故，因此汽轮机都装有轴向位移保护装置。其作用是：当轴向位移达到一定数值时，发出报警信号；当轴向位移达到危险值时，保护装置动作，切断进汽，紧急停机。

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21、汽轮机为什么要设差胀保护？
汽轮机启动、停机及异常工况下，常因转子加热（或冷却）比汽缸快，产生膨胀差值（简称差胀）。无论是正差胀还是负差胀，达到某一数值，汽轮机轴向动静部分就要相碰发生摩擦。为了避免因差胀过大引起动静摩擦，大机组一般都设有差胀保护，当正差胀或负差胀达到某一数值时，保护动作，关闭主汽门和调节汽门等，紧急停机。（同时应立即破坏真空紧急停机，防止汽轮机损坏。）

22、什么是一次调频和二次调频？
    1）电负荷改变而引起电网频率变化时，电网中全部并列运行的机组均自动按其静态特性承担一定的负荷变化以减少电网频率的改变，称为一次调频。一次调频不能精确的维持电网频率不变，只能缓和频率变化的程度。
     2）二次调频就是在电网周波不符合要求时，操作电网中某些机组的同步器，增加或减少它们的功率，使电网周波恢复正常。一般来讲要靠二次调频才能精确的维持电网周波恒定。

23、什么是调节系统的静态特性和动态特性？
      （1）、静态特性是指在单机运行的各稳定状态下，汽轮机功率与转速之间的对应关系，将这种关系绘制成曲线即为静态特性曲线。
      （2）、动态特性是指当汽轮机功率变化时其动态过渡过程特性。动态性能指标有：1、稳定性2、超调量3、过渡过程时间。

24、什么是调节系统的速度变动率和迟缓率？
         速度变动率和迟缓率是衡量静态特性的两个重要指标。（1）、根据调节系统静态特性，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 和额定负荷时所对应的最小转速 之差，与汽轮机额定转速 之比的百分数，称为该调节系统的速度变动率 ，即  。
（2）、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 时功率开始减小或转速降低至 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迟缓区。在此带状区域内调节汽门的开度失控。通常用迟缓率 来表示这种调节迟缓现象。
其表达式为： ；式中 、 ―为在转速变化时，机组在同一功率下最高最低转速； ― 额定转速。

25、同步器的用途是什么？
         同步器具有以下用途：
（1）、机组单机运行时用同步器改变机组的转速。同步器的转速调整范围为额定转速 －5％～＋7％，即2850～3210r/min 。
（2）、机组并网运行时用同步器改变机组的负荷。
（3）、从静态特性分析，使用同步器可以平移调节系统静态特性曲线，从而达到机组单独运行时进行转速调整，并列运行时改变负荷的目的。

26、引起调速器油压波动，主要原因是什么？
（1）、油中含有空气。空气的压缩和膨胀将引起油压波动。减少油中的空气可从两方面着手：一方面尽量设法堵塞进入油中的空气渠道，如采用注油器向油泵进口供油，使主油泵进口管路保持正压，以阻止空气进入；使注油器吸油口远低于油箱的油面，同时远离回油管，以避免注油器吸入空气。另一方面尽力排除油中的空气，如在油路的高处开放气孔，及时排除空气。
（2）、油流不稳定引起油压的波动。为了克服油流的不稳定，除要求设计合理的油流通道外，还应注意泵轮、管道等通流部分的尺寸的准确性及降低表面粗糙度。

（3）、主油泵进口油压波动引起出口油压波动。对此应采取消除进口油压波动的措施，例如在泵的进口安装导流器；使泵进口密封环的漏油方向，与进油方向基本一致，以减少漏油对进油的干扰等，都能取得较好的效果。
（4）、调速器自身的结构影响。径向泵是在泵轮上加工一定数量的径向孔，这些孔之间保持一定的距离，油流从径向孔流出，形成脉冲，引起油压波动。因此，油泵出口油压的波动，不可能完全消除。为了缩小这种油压波动的幅度，一般在油泵的出口加装稳流环。稳流环是一个钻有很多小孔的圆环，油流通过这些小孔后，由于节流作用，缩小了油压波动的幅度。
旋转阻尼调速器在阻尼体上只均布八根阻尼管，主轴每转一转，一次油压腔室就受到八只脉冲的冲击，产生波动。为减小波动油压的幅度，在旋转阻尼器的油封环上开有两圈起稳流作用的交叉排列的油孔。

27、什么是配汽机构？一般对配汽机构有什么要求?
        调节汽阀和带动调节汽阀的传动机构被称为配汽机构。
一般对配汽机构有如下的要求：
（1）、结构简单可靠，动作灵敏，不易卡涩；
（2）、静态特性曲线符合调节要求，一般情况下希望尽量接近直线；
（3）、调节汽阀关闭严密，漏汽量小；
（4）、提升力小；
（5）、工作稳定，在任何情况下不希望阀门的开度和蒸汽流量有自发的摆动。

28、并列运行时，机组自发性负荷晃动的大小与迟缓率和速度变动率是什么关系？
并列运行时，机组自发性负荷晃动的大小与迟缓率成正比，与速度变动率成反比。

29、什么是油动机？油动机有什么特点？
        油动机又称伺服马达，通常是控制调节汽门开度的执行机构。油动机的特点是力量大、动作快、体积小、这些特点是其它执行机构（如电动机）等无法比拟的。所以，目前汽轮机调节系统中，油动机是带动调节汽门的唯一执行机构。油动机的种类很多，有旋转式油动机、爽侧进油往复式油动机等，近年用得最多的是后者。

30、负荷变化时，双侧进油往复式油动机如何动作？
       当机组负荷突然降低转速升高时，滑阀（错油门）下部控制油压下降，滑阀向下移动，高压油经滑阀进入油动机活塞上油腔，而油动机活塞下油腔与排油相接通，活塞向下移动，关小调节汽门。当活塞向下移动时，活塞杆上的反馈斜槽也向下移动，使反馈滑阀向右移动，开大反馈油口，增大控制油的进油量，控制油压上升，将滑阀推回中间位置，调节过程结束。当汽轮机负荷突然增加转速降低时，其动作过程与上述过程相反。

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31、汽轮机调节系统为什么必须设反馈装置？
        在汽轮机的调节系统中，滑阀的位移，使油动机动作。而油动机的动作又反过来影响滑阀的位移，这种作用叫反馈作用。反馈作用是汽轮机自动调节中保持调节动作能稳定下来的一个重要组成部分。如果没有反馈作用，调节系统将无法工作。
     常用的反馈机构有杠杆反馈、油口反馈、弹簧反馈。
32、什么是调节汽门的重叠度？为什么必须有重叠度？
       采用喷嘴调节的汽轮机，一般都有几个调节汽门。当前一个调节汽门尚未完全开启时，就让后一个调节汽门空开启，即称调节汽门具有一定的重叠度。调节汽门的重叠度通常为10％左右，也就是说，前一个调节汽门开启到阀后压力为阀前压力的90％左右时，后一个调节汽门随即开启。
如果调节汽门没有重叠度，执行机构的特性曲线就有波折，这时调节系统的静态特性也就不是一根平滑的曲线，这样的调节系统就不能平稳地工作，所以调节汽门必须要有重叠度。

33、同步器的工作界限应当满足哪些要求？
        同步器的工作界限应当满足如下要求：
  （1）、在额定参数下，机组应当能够在空负荷与满负荷之间任意调节负荷。
（2）、当电网频率高于额定频率，以及新蒸汽参数和真空降低时，机组仍能带到满负荷。
（3）、当电网频率低于额定频率新蒸汽参数和真空升高时，机组仍然可以并入电网或者减负荷到零，即维持空转。
一般同步器调节范围是：上、下限分别为额定转速的－5％～＋
7％或－5％～＋5％。

34、同步器上、下限过小时对机组并列运行有什么影响？
    同步器上限过小会造成电网频率升高时机组并网有困难，尤其是对大型机组采用滑参数启动时。并网后因电网频率升高，使机组不能带满负荷，另外，由于运行中蒸汽参数（如汽温、汽压、真空等）恶化，也不能用同步增至满负荷，影响机组出力。同步器下限过小会造成电网频率降低时，使机组不能减负荷到零，影响机组的减列。需要指出，同步器上限不能过大，上限过大，在汽轮机突然失去负荷时，将造成汽轮机的严重超速。

35、调节汽门的开启装置有哪些形式？
    调节汽门的开启装置，是用来传递油动机活塞位移信号，使之变成阀门的升程信号的装置。常见的有以下几种形式：
（1）、提板式（2）、凸轮传动式（3）、杠杆提升式

36、汽轮机调节系统为什么有的采用二级放大，而有的采用三级放大？
旋转阻尼液压调节系统，由于旋转阻尼尺寸比较小，造成一次油压比较低，而在转速变化时，一次油压变化也比较小，所以他和采用径向钻孔泵的调节系统比较，需要更多放大级数。所以采用旋转阻尼的调节系统共有三级放大（放大器、继动器、错油门），而采用径向钻孔泵的调节系统仅有两级放大。

37、同步器通常有哪几种典型装置？
同步器通常有如下几种典型装置：
（1）、改变弹簧初紧力的同步器。
（2）、改变支点位置的同步器。

38、具有旋转阻尼的汽轮机调节系统的组成和工作原理是怎样的？
     该系统主要由旋转阻尼、放大器、同步器、启动阀、伺服机构（继动器、错油门及油动机）和提升式高、中压调节汽门等组成。
其动作过程：当外界负荷增加时，汽轮机转速降低，旋转阻尼的泄油量增加，一次油压下降，弹簧压缩波纹筒下移，同时杠杆带动碟阀下移，碟阀泄油间隙减小，二次油压室中的P2升高,P3也升高，继动器活塞下移，错油门上方碟阀泄油间隙减小，错油门活塞上部油压升高，使错油门活塞下移，压力油进入油动机活塞下部。油动机活塞上部与泄油接通，在上下油压差的作用下，油动机活塞上移，使调节汽门开大，汽轮机进汽量增加，汽轮机功率增加量与外界负荷增加相适应。在油动机活塞上移的同时带动反馈杠杆上移，增加了静反馈弹簧拉力，使继动器活塞上升，错油门有回到中间位置，调节系统处于新的稳定状态。当外界负荷减少时，调节过程与上述相反。

39、为什么调节系统要做动态、静态特性试验？
    调节系统静态特性试验的目的是测定调节系统的静态特性曲线、速度变动率、迟缓率，全面了解调节系统的工作性能是否正确、可靠、灵活；分析调节系统产生缺陷的原因，以正确的消除缺陷。
调节系统动态特性试验的目的是测取甩负荷时转速飞升曲线，以便准确地评价过渡过程的品质。

40、何谓调节系统静态特性试验？
调节系统的动态特性是指从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性，即过程中汽轮机组的功率、转速、调节汽门开度等参数随时间的变化规律。汽轮机满负荷运行时，突然甩去全负荷是最大的工况变化，这时汽轮机的功率、转速、调节汽门开度变化最大。只要这一工况变动时，调节系统的动态性能指标满足要求，其它工况变动也就能满足要求，所以动态特性试验是以汽轮机甩全负荷为试验工况。即甩全负荷试验就是动态特性试验。

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41、什么叫有差调节？汽轮机的调节系统为什么必须采用有差调节?
    由调节系统的静态特性曲线可知，一定的负荷对应于一定的转速。空负荷时转速上升并稳定于 值；满负荷时，转速将下降至 值，这就是调节系统的有差调节系统的有差调节特性。而具有无差调解特性的调节系统，在任何负荷下，转速均为一定，它不能用于带负荷并列运行的汽轮机。因为在任何稳定工况下，虽然转速是稳定的，但只要电网频率稍有变化，汽轮机所带负荷就会来回晃动。严重时可能从满载晃动到空载。所以汽轮机除了特殊的用途外，其调节系统几乎都具有有差调节的特性。

42、中间再热式汽轮机的调节有哪些特点？
    中间再热机组通常是高参数、大功率机组，因此具有一般大机组的调节特点，如要求具有较小的速度变动率以提高一次调频的能力，要求较高的调节油压以增加调节动作的迅速性等。此外，采用中间再热器及单元制带来了新的特点，主要有以下几个方面：
   采用单元制的影响
  （1）、减小了锅炉蓄能利用的可能性，降低了机组参加一次调频的能力
（2）、在空负荷和低负荷下，机炉的工况不能相互配合，锅炉燃烧不易稳定，此外还有再热器的保护问题。
中间再热器及其再热管道等形成的中间容积很大，由此影响到
（1）、使汽轮机中、低压缸的功率变化滞延。
（2）、增加了甩负荷时的动态超速。

43、中间再热机组为什么调节时功率变化滞延？
为了使问题简化，假定在功率发生变化时锅炉供汽的参数不变。当要求机组功率增大时，调节汽门开度增大，进汽量增加，高压缸的功率在最初瞬间及时增加了，但以后由于再热器压力的逐渐提高，高压缸的焓降相应地减小，以后功率逐渐减小，直到再热器的压力稳定后，高压缸的功率才稳定下来。
中、低压缸的功率在开始调节的瞬间不能马上跃升，因为低压段的流量要等再热器的压力升高后才能增加。由于中间再热器及其管道具有巨大容积的缓冲作用，使其压力的增加滞后于高压段的流量增加。中、低压缸的功率是缓慢增加的，直到再热器压力稳定后，才不变化。通常中、低压缸的功率占机组总功率的2/3～3/4，这就表明了滞延的功率占了机组功率增量的绝大部分。这种功率变化的滞延大大降低了中间再热式汽轮机对负荷的适应性。

44、为什么中间再热式汽轮机增加了甩负荷时的动态超速？
这是因为汽轮机甩负荷后，即使进汽调节汽门和主汽门完全关死，中间再热器及其管道的巨大容积所存的蒸汽仍能使汽轮机严重超速。据估算，中间再热容积的蒸汽量能使汽轮机超速（40％～50％），这显然是不允许的。

45、改善中间再热式汽轮机调节性能主要采取哪几点措施？
改善中间再热式汽轮机调节性能有如下措施：
（1）、设置旁路系统。
（2）、设置中压主汽门及中压调节汽门。
（3）、采用加速器装置，甩负荷时将调节汽门以最快的速度关闭，使转速飞升达最小。
（4）、采用高压缸调节汽门动态过调法解决功率变化滞延。

46、调节系统采用加速器的基本原理是什么？
再热机组普遍采用了加速器，其目的基本上和凝汽式汽轮机相同，即在机组甩负荷时利用加速器将调节汽门以最快的速度关闭，使转速的飞升达最小。当转速恢复正常后，再将调节汽门打开维持空负荷。再热机组在加速器动作时应同时关闭高、中压调节汽门。
加速器的种类很多，常用的有电磁加速器（又称电磁超速保护装置）、微分器。加速器既是防止汽轮机超速的保护装置，又可算作调节系统在甩负荷过程中起调节作用的一个部套。

47、采用电液调节系统有哪些优点？
采用电液调节系统有如下优点：
（1）、采用电器元件增加了调节系统的精度，减少了迟缓率，在甩负荷时能迅速地将功率输出返零，改善了动态超速。
（2）、实现转速的全程调节，控制汽轮机平稳升速。
（3）、可按选定的静态特性（可方便的改善静态特性的斜率及调频的最大幅值）参与电网一次调频，以满足机、炉、电网等多方面的要求。
（4）、采用功率调节系统，具有抗内扰及改善调频动态特性的作用，可提高机组对负荷的适应性。
（5）、能方便地与机、炉、主控设备匹配，实现机、电、炉自动控制。

48、电液调节系统的基本工作原理是怎样的？
电液调节装置是一个以转速讯号作为反馈的调节系统。转速讯号来自安装在汽轮机轴端的磁阻发送器（或测速发电机）。将被测轴的转速转换成相应的频率电讯号，线性地转换成电压输出，通过运算放大器与转速给定值综合比较，并将其差值放大。这一代表转速偏差的电量又在下一级运算放大器中与同步器给出的电压偏量综合，然后作为电调的总输出。经过电液转换器将这一输出电量线性地转换成油压量。最后由控制执行机构――高、中压油动机来改变高、中压调节汽门开度，对汽轮机转速进行自动调节。

49、电液转换器的作用是什么？
电液转换器的作用是将电调来的电压信号转变成为油压变化信号去动作油动机，因此它是电调和液控之间的联络部件。

50、汽轮机为什么必须有保护装置？
为了保证汽轮机设备的安全，防止设备损坏事故的发生，除了要求调节系统动作可靠以外，还应该具有必要的保护装置，以便汽轮机遇到调节系统失灵或其他事故时，能及时动作、迅速停机，避免造成设备损坏等事故。保护装置本身应特别可靠，并且汽轮机容量越大，造成事故的危害越严重，因此对保护装置的可靠性要求就越高。

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51、为什么说保护装置也可算是一种自动调节装置？
从自动调节的角度来看，保护装置也是一种自动调节装置。他和调节系统一样，也由感受、放大和执行机构三部分组成。所不同的只是调节方式不一样。调节系统是根据参数给定值进行跟踪调节，使运行参数始终维持在给定值附近。而保护装置只有当保护参数大于给定值时，才使执行机构动作。它的调节只有两种形式，即全开和全关，因此叫双位调节。

52、自动主汽门的作用是什么？对自动主汽门有什么要求？
自动主汽门的作用是在汽轮机保护装置动作后，迅速切断汽源并使汽轮机停止运行。因此，它是保护装置的执行元件。
为了保证安全，要求自动主汽门动作迅速，并关闭严密。

53、自动主汽门的结构主要分哪两部分？
自动主汽门通常都由油压控制和操纵座（也叫主汽门油动机、自动关闭器等）和主汽门们体两部分组成。

54、自动主汽门活动装置的作用是什么？
为防止主汽门长期不动造成卡涩，一般主汽门都设活动装置。

55、中压主汽门和中压调节汽门合并成联合汽门的形式有什么优缺点？
中间再热机组再热后的主汽门和调节汽门（即中压主汽门和中压调门）合并在同一阀体内构成联合汽门。工作时先打开带有预启阀的主汽门，然后在开启调节汽门。这种结构布置紧凑，汽流流动损失小，缺点是主汽门门杆伸出端较长，易卡涩而且预启阀处易磨损。

56、主汽门带有预启阀结构有什么优点？
高压汽轮机主汽门门碟较大，而且新汽压力很高，门碟在开启前，阀门的前后压差很大，需要很大的油动力来开启它，因此操纵座油动机也要设计的很大。主汽门带有预启阀结构后，开启主汽门的提升力大为减小使操纵装置结构紧凑。

57、为什么通常主汽门都是以油压开启，而以弹簧力来关闭？
这是因为在任何事故情况下，包括在油源断绝时，自动主汽门仍应能迅速关闭。所以一般主汽门都是设计成以弹簧力来关闭的。为了可靠起见，一般还采用双弹簧结构。
为了有足够大的关闭力及关闭迅速，一般在主汽门全关时，弹簧对主汽门还有5000～8000kN的压缩力。

58、对自动主汽门的严密性有什么具体要求？

59、汽轮机为什么装设超速保护装置？
汽轮机是高速转动设备，转动部件的离心力与转速平方成正比，即转速增高时，离心应力将迅速增加。当汽轮机转速超过额定转速20％时，离心应力接近于额定转速下应力的1.5倍，此时不仅转动部件中按紧力配合的部套会发生松动，而且离心应力将超过材料所允许的强度使部件损坏。为此汽轮机均设置超速保护装置，它能在超过额定转速10％～12％时动作，迅速切断进汽，使汽轮机停止运转。

60、危急保安器有哪两种形式？
按结构特点不同，危急保安器可分为飞锤式和飞环式两种。它们的工作原理完全相同。其基本原理是当汽轮机转速达到危急保安器规定的动作转速时，飞锤（或飞环）飞出，打击脱扣杆件，使危急遮断滑阀（危急遮断油门）动作，关闭自动主汽门和调节汽门，使汽轮机迅速停机。

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61、汽轮机轴向位移保护装置起什么作用？有哪几种形式？
汽轮机转子与静子之间的轴向间隙很小，当转子的轴向推力过大，致使推力轴承乌金熔化时，转子将产生不允许的轴向位移，造成动静部分摩擦，导致设备严重损坏事故，因此汽轮机都装有轴向位移保护装置。其作用是：当轴向位移达到一定数值时，发出报警信号；当轴向位移达到危险值时，保护装置动作，切断进汽，停机。
轴向位移保护装置按其感受元件结构，可分为机械式、液压式、电气式三大类。前面两类常用于中小型汽轮机上，后者都用于大功率汽轮机上。

62、低油压保护装置的作用是什么？
润滑油油压过低，将导致润滑油膜破坏，不但要损坏轴瓦，而且能造成动静之间摩擦等恶性事故，因此，在汽轮机的油系统中都装有润滑油低油压保护装置。
低油压保护装置一般具备以下作用：
（1）、润滑油压低于正常要求数值时，首先发出信号，提醒运行人员注意并及时采取措施。
（2）、油压继续下降至某数值时，自动投入辅助油泵（交流、直流油泵），以提高油压。
（3）、辅助油泵启动后，油压仍继续下跌到某一数值应掉闸停机，再低时并停止盘车。
当汽轮机主油泵出口油压过低时，将危及调节及保护系统的工作，一般当该油压低至某一数值时，高压辅助油泵（调速油泵）自启动投入运行，以维持汽轮机的正常运行。

63、低真空保护装置的作用是什么？
    汽轮机运行中真空降低，不仅会影响汽轮机的出力和降低热经济性，而且真空降低过多还会因排汽温度过高和轴向推力增加影响汽轮机安全。因此较大功率的汽轮机均装有低真空保护装置。
当真空降低到一定数值时发出报警信号，真空降至规定的极限值时，能自动停机。当真空降至零，凝汽式汽轮机排汽产生正压时，还会使排汽缸安全门（大气阀）动作，以保护汽轮机免受损坏。

64、磁力遮断器的作用是什么？
磁力遮断器也叫磁力断路油门。在大功率机组的保护系统中，几乎所有遮断型保护部套都是通过一个中间保护装置――磁力遮断器去关闭主汽门和调节汽门的。所谓磁力遮断器是一种利用电磁吸引力将滑阀吸起，使安全油和二次脉动油泄去，并使主汽门和调节汽门关闭的保护装置，俗称电磁阀。只要遮断保护动作后能接通电磁阀的电源回路，它就动作。
所以它能同时接受许多不同保护项目的电气信号，且不受距离限制，是一种结构简单，动作可靠的保护装置。

65、危急保安器充油试验装置的作用是什么？
由于机组强度关系，超速试验不易多做。为了确保超速遮断装置正常，又避免过多地进行机组超速试验，大、中型机组都在危急保安器上加装充油试验装置，以便在正常运行中进行活动试验和启动时不超速做试验。

66、充油试验的基本原理是什么？
偏心飞环式危急保安器，在飞环上有两个月牙形油囊（充油室），操作试验油门（或喷油阀）后。油囊充油，增加了飞环的重量，可以使它在较低转速下动作。停止充油后，存油在离心力作用下从顶上小孔逸出，偏心飞环重量又复减轻，得以复位。

67、汽轮机启动阀的作用是什么？
启动阀是该机组的启动机构，用以程序控制辅助油门及危急遮断油门的复位（挂闸）、主汽门的启闭及调节汽门的开度，从而完成冲转升速的全部操作。设计采用启动阀，简化了启动的手续和步骤。

68、抽汽逆止门连锁的作用是什么？
抽汽逆止门连锁的作用主要是防止主汽门和调节汽门关闭后，由于抽汽管道及回热加热器的蒸汽倒流入汽缸使汽轮机超速。特别是对于大机组，这一点更为重要。常用的抽汽液压逆止门，在主汽门关闭和发电机解列时动作，利用压力水或弹簧的作用力使抽汽逆止门快速强行关闭。

69、旋转阻尼调速器有哪些优缺点？
旋转阻尼调速器的优点是直接由汽轮机主轴带动，不需要减速装置，没有摩擦部件，因此结构简单、工作可靠、灵敏度高，而且调速系统布置容易。其缺点是容易产生油压波动，从而造成调速系统摆动。

70、再热式汽轮机给调速系统的调节带来什么问题？
再热式汽轮机给调速系统的调节带来下列问题：
（1）、减小了对锅炉畜能的利用：在单元机组中，机炉一一对应。汽轮机没有利用其他锅炉及母管畜能的可能，特别是采用直流炉的单元机组，可被利用的畜能更小。而锅炉本身的热惯性大，其时间常数达100～300s。所以，当系统负荷发生变化时，锅炉不能适应外界负荷变化的需要，降低了机组参加一次调频的能力。当汽轮机功率变化较大时，锅炉出口压力剧烈变化，可能引起汽水共腾，影响汽轮机的安全运行。
（2）、机炉的相互配合问题突出：由于汽轮机和锅炉的特性不同，使某些工况下机、炉之间保持协调存在一定困难。突出表现在：
1、锅炉的最低稳定燃烧负荷通常为50％～60％；而汽轮机的空载流量却很小，一般只为额定值的5％～8％，甚至更小。这样，在汽轮机空载和低负荷运行时，锅炉将向空排汽，造成热能和工质的损失。
2、在低负荷下，中间再热器需要保护；但汽轮机空载时的流量只有5％～8％，甩负荷的瞬间甚至为零。因此，在启动、空载和低负荷运行时，存在中间再热器的保护问题。
3、机组的功率滞延：在汽轮机调节汽门开大时，凝汽式汽轮机的流量和功率几乎是同时发生变化的，而中间再热汽轮机高压缸功率在最初瞬间几乎无迟延地变化着。而中、低压缸的功率由于再热器庞大的中间容积，其压力的变化滞后于高压缸流量的变化，中、低压缸的功率随之缓慢变化，直到中间再热器压力稳定下来。因此，中、低压缸的功率滞后大大降低了机组参加电网一次调频的能力。
4、增加了甩负荷时的动态超速：影响中间再热机组动态超速的一个重要原因，是由于再热器及其管道在高、中压缸之间组成一个庞大的中间蒸汽容积，当汽轮机甩负荷后，即使高压缸调节汽门和主蒸汽门都完全关闭，这个中间再热蒸汽容积内所畜存的蒸汽进入中、低压缸继续膨胀做功，将使汽轮机严重超速40％～50％，显然，这已远远超出了汽轮机零件的强度极限。

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71、中间再热机组为什么要采用功频电液调节？
由于液压调节系统仅有转速冲量，即使装置了动态校正器，仍不能消除汽压波动对机组功率特性的影响；所以，目前大功率机组多采用功率――频率电液调节系统，当汽轮机在最小负荷时，部分蒸汽经由旁路系统排入凝汽器，从而确保了锅炉必须的最低流量。

72、手动危急遮断器用途是什么？
   （1）在运行中某项参数或监视指标超过规定的数值而必须紧急停机时，可手打危急遮断器。
（2）、在机组发生故障危急设备和人身安全时可手打危急遮断器紧急停机。
（3）、正常停机当负荷减到零，发电机与电网解列后，手打危急遮断器停机。

73、汽轮发电机组还有哪些其它保护？
    除了前面讲到的几种保护以外，汽轮机组还有其它一些保护，如抽汽逆止阀联动关闭、水冷发电机断水保护、排汽缸温度高自动喷水、发电机开关跳闸同步器复置、主汽门关闭联跳发电机开关以及运行辅机故障备用设备自投等等，根据需要全部或部分设置

吴小荣

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