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燃气轮机联合循环技术培训系列教材007Gas Turbine Combined Cycle Technical Training 燃气轮机控制和保护系统授课教师：邓勇内容提要第一章 燃气轮机的控制系统l 燃气轮机的主控系统l 燃气轮机的顺序控制系统 l 燃气轮机的IGV控制系统l 燃气轮机的燃料控制系统第二章 燃气轮机的保护系统l 燃气轮机的超速保护 l 燃气轮机的超温保护l 燃气轮机的燃烧监控l 燃气轮机的熄火保护l 燃气轮机的振动保护第一章 燃气轮机的控制系统作用：l 自动完成下列过程机组盘车，带动到清吹转速， 点火，提升到额定转速，同期并网，加负荷。 l 减小燃气轮机热通道部件和辅助部件中的热应力。组成： 主控制系统；顺序控制系统；保护系统；电源系统。Mark数字控制系统：介绍GE公司1991年投入使用的SPEEDTRONICTM Mark数字控制系统。 第一节 燃气轮机的主控系统主控系统指连续调节系统。在4个功能子系统中是主要的。基本功能： 设定启动和正常的燃料极限；控制转子的加速；控制转子的转速；限制透平进口温度。控制内容： 六个控制系统(见表11) 启动控制系统(Start UP Control) 启动控制燃料行程基准FSRSU 转速控制系统(Speed Control) 转速控制燃料行程基准FSRN温度控制系统(Temperature Control) 温度控制燃料行程基准FSRT加速控制系统(Acceleration Control)加速控制燃料行程基准FSRACC 停机控制系统(Shut down Control) 停机控制燃料行程基准FSRSD 手动控制系统(Man Control) 手动控制燃料行程基准FSRMAN表1-1 燃料行程基准设置了五种自动控制系统（自动改变燃料消耗率）和对应的输出指令FSR(Fuel Stroke Reference燃料行程基准)；设置了一个手动控制系统（手动控制燃料行程基准）。控制策略：“六选低”六个系统的FSR量中，选出最小值作为燃料控制系统的输入信号，控制燃气轮机的燃料流量(图1-1)。采用最小值可给燃气轮机提供最安全的运行。图1-1 控制原理简图 一、启动控制系统作用：控制从点火开始到启动程序完成的燃料量Gf(通过启动控制系统输出FSRSU)。启动控制特点：l 燃料需要量变化范围大。最大值受压气机喘振(有时还受透平超温)所限，最小值受熄火极限或零功率所限。l 燃料量上下限随转速大小而变。l 沿上限控制燃料量可使启动最快，但温度变化剧烈，产生较大热应力，导致材料热疲劳而缩短使用寿命。启动控制方式：开环方式。根据程序系统来的一组逻辑信号分段输出预先设置的FSRSU。启动控制过程用图12曲线表示。图12 启动控制曲线 二、转速控制系统 转速控制是燃气轮机最基本的控制系统。控制方式：Mark-V系统具有“有差控制”与“无差控制” 两种方式。当发电机并网运行时选用“有差”控制方式；（下文介绍）当发电机单机运行时可选用“无差”控制方式。（不介绍）有差转速控制原理：见图13。图1-3 有差转速控制系统原理图有差转速控制算法根据转速基准信号（Speed Reference)TNR与实际转速TNH之差，正比例地改变FSR，实现 FSRNFSRN0(TNRTNH)KDroop 即 FSRNFSRN0(TNRTNH)KDroop式中 FSRN有差转速控制的输出FSR； FSRN0额定转速下空载的FSR值(常数)； KDroop控制常数。 三、加速控制系统角加速度：加速控制系统将转子实际转速信号TNH对时间求导，计算出转子角加速度TNHA。加速控制原理：l 若角加速度实测值给定值，则减小加速控制FSR值FSRACC，以减小角加速度，直到该值不大于给定值为止。l 若角加速度值实测值给定值，则不断增大FSRACC，迫使加速控制系统自动退出控制。l 加速控制系统仅限制转速增加的动态过程的加速度，对稳态不起作用，对减速过程也不起作用。l 加速控制系统实质是角加速度限制系统。作用：(1)在燃气轮机突然甩去负荷后帮助抑制动态超速。(2)在启动过程中限制轮机的加速率，以减小热部件的热冲击。四、温度控制系统 必要性：透平叶轮和叶片在高温、高速下工作，承受高温和巨大的离心应力，所以必须限制透平进气温度。否则，受热部件的寿命大大降低，甚至引起叶片烧毁、断裂等严重事故。 作用：(1)燃气温度超过允许值时，减少燃料量。 (2)在必要时(尖峰运行和尖峰超载运行)可以提高温度的限制值。运行中限制值逐渐提高，使机组的受热部件承受较小的热应力。 (3)和超温保护系统一起，发出警报。一旦机组进入温度控制便会自动切断加载回路，停止加载。 温度控制原理：透平内部温度限是在第一级喷嘴处，称为工作温度。该处温度长期维持在1100以上，无法直接测量。通过测量透平排气温度和压气机出口压力，计算得到工作温度。Mark-V温度控制系统简化原理示于图1-4。图1-4 温度控制的简化原理图排气温度信号平均值TTXM与温控基准TTRX在减法器相减，输出信号为 TTTRXTTRM 此差值与FSR在加法器中相加之和作为中间值输入，通过中间值选择成为FSRT。中间值选择的另外两个输入FSRMAX和FSRMIN为设置的最大和最小值极限。l 排气温度超过温控基准时，T 0，这时FSRTFSR，温度控制系统进入控制。每一采样周期FSR便减小一个值，排气温度不断降低，不断减小，直到T0为止。l 排气温度低于温控基准时，T 0，这时FSRT FSR，FSRT被最小选择门所阻挡，使温度控制系统退出控制。 排气温度随负荷增加而升高，通常在最大功率附近进入温度控制。在并网发电时，升高转速基准TNR增加功率，到一定值时，排气温度升到温控基准就开始进入温度控制的限制。此后若再升高TNR(由于FSRN为最小选择门所阻挡，转速控制系统退出控制)也无法提高出力。可见，温控基准为燃气轮机设置了运行工况(功率、温度等)的上限。排汽温度信号的处理：GE重型燃气轮机的排气室中有18或24对热电偶用以测量排气温度(在MS6000机组中为18对，在MS9000机组中为24对)。卡件提供冷端补偿和热电偶异常情况的偏置信号。通过软件冷端补偿计算，再经过一定的处理后，得到平均值TTXM，以此作为排气温度信号计算值。 温度控制基准： 用排气温度间接控制燃气轮机工作温度时，温控基准随环境温度而变化。针对这一问题，应用温控基准随压气机出口压力而变的温控线和随燃料量而变的温控线以达到同样的效果。 Mark-V控制的单轴燃气轮机常采用图1-5所示三种温控曲线： (1)等排气温度温控线TKn_I（常数） (2)压气机排气压力CPD偏置(修正)的温控线TTRXP (3)FSR偏置(修正)的温控线TTRXS图1-5 温度控制曲线 Mark-V将三种温控线确定的温控基准中的最小值选出作为实际执行的温控基准TTRX（见图14）。通常TTRXP被选出作为执行的温控基准或称为主工作温控基准，而TTRXS作为后备温控基准。TTKn_I仅在很高的环境温度下或启动时可能被选出来使用。 五、停机控制系统特点：l 正常停机从操作员选择STOP指令、控制系统给出停机信号开始。l 如果发电机断路器是闭合的，给定点TNR开始以正常速率下降以减少FSR和负荷，直到发电机断路器开路，发电机与电网解列，此后FSR将逐步下降、减速。l 通过控制停机过程中FSRSD的递减速率来合理控制热应力的大小。停机FSR曲线：图16所示为FSRSD控制曲线。FSRSD渐变速率FSKSDn分别由设定的渐变控制逻辑和FSRMIN来控制。FSRMIN是能维持燃烧室中燃烧的最小流量燃料，设置FSRMIN是为了确保其他形式的FSR控制不会发出引起熄火的燃料水平的指令。停机过程中，如果发电机解列后延时8min机组还在运行，则机组被遮断。如果熄火前机组转速降到20 no，则延时30s也将被遮断。图16 停机FSR曲线六、手动FSR控制系统操作员可以手动控制FSR，一般仅在控制器故障或调试时才用。手动控制燃料行程基准FSRMAN通过一定的逻辑关系产生，并设置最大和最小极限，以及用于限制FSRMAN的增减速率的箝位功能。 七、FSR最小选择门l 上述6个系统的燃料行程基准输到FSR最小值选择门，选出其中最小值赋给FSR作为选用的燃料行程基准，进入控制。FSR最小值选择门保证了上述各控制系统的协同配合。（见图11）l 上述FSR的输出有赖于主保护逻辑为“真”。一旦燃气轮机出现任何原因的遮断，则最小值选择门的输出被遮断，这时FSR立刻被箝位到零，以此确保切断燃料，保证机组的安全。 第二节 燃气轮机的顺序控制系统 顺序控制系统的功能：顺序控制系统提供在启动、运行、停机和冷机期间轮机、发电机、启动装置和辅机的顺序控制。顺序控制的内容和作用：燃气轮机接到启动命令后，能够按照规定的启动程序，自动、安全、迅速地从零转速加速到额定转速。启动程序涉及到一系列辅机、启动机和燃料控制系统的顺序控制命令，必须根据送来的信号进行判断，查验各有关设备所处的状态。顺控逻辑不仅与施控设备有关，还和保护电路有关。自动完成停机程序。顺控系统与主控、保护系统的关系：彼此紧密配合、相互联系。l 顺控系统监测保护系统和其他主要系统，如燃料系统、液压油系统。l 顺控系统发出燃气轮机按预定方式启停的逻辑信号。这些逻辑信号包括转速级信号、转速设定点控制、负荷能力选择、启动设备控制和计时器信号等。一、转速级逻辑Mark-V顺序控制程序发出的各控制指令首先要依赖于转子的转速，因而转速的正确检测至关重要。燃气轮机采用电涡流式磁性传感器测量转速，通过8个复合型比较器，当转速达到一系列关键值时将发出一系列控制指令使相应设备动作。这些转速级见表1-2。表1-2 燃气轮机控制系统的转速级名 称代号转速信号对应的燃机转速( n。)主 要 功 能动 作返 回零转速14HRTNKl4HRl200605停转信号冷拖转速14HTTNKl4HTl28432冷拖最小点火转速14HMTNKl4HMl210095进入清吹阶段清吹转速14HPTNKl4HPl217O16O完成清吹，准备点火升速转速14HATNKl4HAl25046机组加速自持转速14HCTNKl4HCl26050启动电机脱扣启励转速14HFTNKl4HFl29591发电机磁场启励运行转速14HSTNKl4HSl29594启动完成 二、燃气轮机的启动控制燃气轮机的启动过程由启动顺序控制和主控制系统中启动控制共同作用完成。前者从启动开始给出顺序控制逻辑信号，后者从燃气轮机点火开始控制燃料命令信号FSR值。 启动控制作为开环控制是用预先设置的燃料命令信号FSR来操作。这些预设的FSR值为“最小”、“点火”、“暖机”、“加速”和“最大”值。具体数值由控制技术条件根据现场考虑给出适当的值。这些FSR值存储在Mark-V的启动控制系统。 图1-7为GE公司燃气轮机典型的启动曲线。图1-7 典型的启动曲线第三节 燃气轮机的IGV控制系统 一、IGV控制功能控制原理：压气机进口导叶IGV(Inlet Guide Vane)控制是通过改变叶片的转角限制进入压气机的空气流量。如GE公司生产的MS5000、6000、7000和9000系列等都采用压气机可变进口导叶VIGV(Variable Inlet Guide Vane)，控制进气流量。控制目的： (1)在启动或停机过程中，转子以部分转速旋转时，为避免压气机喘振而关小IGV角度，扩大了压气机的稳定工作范围。 (2)IGV温控。是指燃气轮机在部分负荷运行时适当关小IGV，以减少空气流量而维持较高的排气温度，从而提高余热锅炉一汽轮机的效率，使联合循环的总效率提高。 （3)机组启动时关闭IGV，压气机空气流量减小，减小启动功耗，有利于减小启动装置的配置功率。在启动功率不变的情况下，可以缩短启动时间。 二、IGV控制原理 通过IGV控制基准的算法，得到IGV控制基准输出信号，与LVDT的位置反馈信号进行比较，其差值推动执行机构，把IGV调整到理想位置。 三、IGV控制故障保护 为了保证IGV系统安全、可靠运行，设置了一系列报警和保护。 (1)机组启动前，IGV位置反馈开度大于35或小于32时，则产生“IGV位置故障”报警，机组启动闭锁。(2)在部分转速运行时，控制算法比较位置反馈与基准信号之间的差值超过约7.5范围，而且该差值持续约5s时间，则发出 “IGV不跟随基准信号” 报警信号。 (3)如果位置反馈超出基准约7.5范围，并持续约 5s时间，为防止IGV过开导致压气机喘振，则遮断透平并报警。 (4)在全速运行中，如果位置反馈低于最小允许的全速值（约为52)，则报警并遮断燃气轮机。如果进口导叶系统由于上述任一条件而被关闭，则控制逻辑产生一个机组启动闭锁信号，以防在遮断原因消除之前重新启动燃气轮机。第四节 燃气轮机的燃料控制系统 一、燃料控制系统作用：燃料控制系统是指使用双燃料的燃气轮机对液体和气体两种不同燃料的选择、转换控制以及混合比例的计算和流量的控制。 控制原理：在Mark-V主控系统中最终确定的是燃料行程基准FSR输出量。而燃料控制系统则是根据FSR确定进入燃烧室的各种燃料的总量。燃料总消耗率为Gf FSRTNH 燃气轮机运行时可以采用其中一种燃料也可以采用气液混合燃料，因而燃料控制系统还应包括把总燃料消耗率分解为两种燃料的适当比例。 燃料分解器：为适应液气混合燃料运行，须将FSR分解为FSRl(液体燃料行程基准)和FSR2(气体燃料行程基准)两部分，并保持FSRl+FSR2FSR。通过燃料分解器的算法来完成。 燃料的切换： 1由液体燃料向气体燃料切换 如果正在用全液体燃料运行，需切换为气体燃料时，可通过控制算法完成切换过程。最后使液体燃料泵离合器释放，液体燃料截止阀关闭，并用雾化空气清吹液体燃料喷嘴。 2由气体燃料向液体燃料切换 同样是通过控制算法完成切换过程。先使液体燃料充满燃料管道以免在FSRl增加时燃料传送的延迟。由于燃料分解器的积分作用，FSRl逐渐增加而FSR2逐渐减小。 3切换为燃用气液混合燃料如果选择混合燃料运行，在从单一燃料开始切换后，燃料分解器给出并维持某一混合比值，因而维持FSRl和FSR2的适当比例。以上三种切换变化过程见图18(a) 、(b) 、(c)。 图1-8 双燃料切换分解曲线 (a)液体燃料气体燃料 (b)气体燃料液体燃料 (c)液体燃料混合燃料二、液体燃料控制基本原理：液体燃料行程基准FSRl在算法中与TNH相乘后作为液体燃料流量基准，即 FQROUTFSRlTNH 该基准作为控制系统的输出指令，调整液体燃料流量GfL，使代表液体燃料流量的燃料分配器转速信号FQL1等于FOROUT。 (一)液体燃料控制系统系统组成：见图1-9。控制方法：进入燃烧室的燃料通过改变旁通燃料来调节，旁通调节阀开大，则进入燃烧室的燃料减小。 图1-9 液体燃料控制系统旁通调节阀由电液伺服阀65FP控制的液压执行器(油动机)驱动。电液伺服阀、液压执行器和旁通调节阀组成旁通阀组件。电液伺服阀根据来自TCQC伺服放大驱动的电流信号改变旁通调节阀的开度。燃料流量分配器的总流量正比于其转速。转速由转速传感器77FD-1、2、3测量，经TCQC卡转换为FQLl模拟信号。这个信号便代表液体燃料流量GfL。 (二)液体燃料随动系统回路控制原理：液体燃料控制功能通过液体燃料流量分配器的转速反馈(即液体燃料流量反馈)组成的闭环随动系统来实现。来自液体燃料流量命令(基准)FQROUT经DA输入到TCQC卡，在此经差值放大(带有积分性质)输入到电液伺服阀，驱动旁通调节阀。若液压执行器驱动旁通调节阀已把液体燃料流量调到基准时，即FQlFQROUT，反馈差值消失，输出指令为0，喷射管、滑阀回到中间位置，液压执行机构就应停止动作。 三、气体燃料控制控制目标：气体燃料的控制目标是 GfGKfGFSR2TNH系统组成：气体燃料控制系统由速比阀控制系统和气体燃料控制阀控制系统组成。速比阀和气体控制阀串联，速比阀在上游。控制原理：速比截止阀使气体燃料压力维持为给定值，此给定值正比于转速TNH。此阀还兼作截止阀用。气体控制阀的开度正比于FSR2，并且阀芯的特殊型线使通流面积变化与开度成正比。于是通过气体控制阀的流量GfGFSR2TNH。这里主要包括两个控制回路： 由TNH到速比截止阀的控制回路；由FSR2到控制阀的控制回路。 速比截止阀和气体燃料控制阀联合控制的结果就使气体燃料流量正比于FSR2和TNH的乘积。第二章 燃气轮机的保护系统 作用：保护系统和控制系统是不可分割的一个整体。l 正常运行时，由Mark-V控制系统控制燃气轮机参数。l 当机组偏离正常的运行参数时，保护系统报警并指示 故障，以便分析原因和排除故障。l 当关键参数超过临界值或控制设备故障危及安全运行时，Mark-V保护系统报警同时切断燃料使机组跳闸。 措施：通过两个独立的装置同时切断燃料：燃料截止阀；燃料泵和燃料控制阀。燃料截止阀通过电气和液压两个信号来关闭。燃料泵和燃料控制阀通过一个信号关闭。功能：通常设置如下保护系统： 超速保护； 超温保护； 熄火保护； 振动保护； 燃烧监测保护。此外还有一些保护功能，如滑油压力过低或滑油温度过高等。可采用较简单的元件来实现。第一节 燃气轮机的超速保护 必要性：燃气轮机高速转动，由于离心力正比于转速的平方，当转速升高时，离心力造成的应力迅速增加。严重时会导致燃气轮机设备的损坏。例如，转速升高到20n0时，应力接近于额定转速n0时的1.5倍。叶轮等紧力配合的转动部件的松动转速通常也是按高于20n0设计的，因此燃气轮机必须装设超速保护装置。种类：机械式和电子式。作用：当燃气轮机转速超过一定限度时(一般规定为110112n0) 超速保护装置动作，迅速切断燃料，使其停止运转。 一、机械超速保护系统组成：危急遮断器；超速遮断机构；限位开关。1危急遮断器(超速螺栓)装在辅助齿轮轴上的危急遮断器是用来感测燃气轮机的超速，它是一种弹簧加压且偏心地安置在支架上的螺栓组件。当轴转速增加达到遮断速度时，作用在螺栓上的离心力超过弹簧力，螺栓向外甩出并遮断超速遮断机构。调整弹簧力，可使超速螺栓在某一特定轴转速时遮断。图2-1 机械超速跳闸机构示意图2超速遮断机构超速遮断机构也装在辅助齿轮箱上，紧靠超速螺栓组件。它实质上是一种液压泄放阀，与电液遮断阀安装并联在一起。当保护动作时，超速螺栓组件遮断超速遮断机构的遮断闭锁销，使电液遮断阀机械释放，并将液压安全油遮断系统泄压，从而关闭气体截止速比阀组件或液体燃料截止阀，切断燃料遮断机组。 3限位开关 限位开关12H与超速遮断机构一起连接到报警器，当遮断机构遮断时即行动作，表明该机构已遮断。 超速遮断机构可以手动遮断，但必须在设备上手动复位。遮断按钮和复位手柄装在辅助齿轮箱外侧。由于危急遮断器长期处于静止状态，容易卡涩，加之机械超速本身的缺陷，可能导致不能准确可靠地动作，所以不是完全可靠的。因此，还设置了电子超速保护。机械超速保护作为备用保护系统，遮断转速给定值比电子超速保护系统稍高。在一些新机组上甚至取消了机械超速装置。二、Mark-V电子超速保护系统作用：保护燃气轮机以免由于轴超速而可能带来的危害。正常运行时，机组转速处于转速控制系统或温度控制系统控制之下。超速保护系统一般不使用，除非其他系统出现故障。原理：装置三个控制用测速传感器和三个保护用测速传感器，称为双倍三冗余测速。对转速测量的可靠性和准确性更高。组成：包含一个主电子系统和一个副电子超速保护系统。1主电子超速保护系统它作为正常控制系统的一部分。包括：检测透平转速的磁性传感器、转速检测软件和相关的逻辑回路。整定值由可调控制常数决定。原理：由磁性测速传感器产生的透平转速信号TNH与超速整定值(典型值110n0)进行比较。当TNH超过整定值时，则把超速遮断信号送到主保护回路以使透平停机。 2副电子超速保护系统特点：此系统功能直接用ETR紧急跳闸继电器工作。原理：磁性测速传感器和超速给定值进行比较，当转速超过给定值时，则ETR继电器驱动器切断燃油截止阀线圈的电源。 第二节 燃气轮机的超温保护为了防止因透平前温过高而发生损害（主要对叶片），设置有等T3*的温控器。正常情况下，燃气轮机应能够在等T3*的状态下运行。超温保护系统是一个后备系统，仅在温控回路发生故障时起作用。 一、透平等T3*线的控制原理透平前温T3*对燃气轮机至关重要，燃气轮机的功率和效率随T3*温度的增高而增大。为了使机组能在最高的T3*温度下安全可靠地运行，设置了T3*温度的温控器。燃气轮机大多采用环管型燃烧室，难以做到每个燃烧室出口的温度即透平前温T3*都很均匀，并且T3*温度一般都很高(如MS9001E燃机的高达1124，MS9001F高达1280)，要直接测量与控制非常困难。在大气温度不变时，其他各种参数随透平转速和前温相应确定，这是稳态工况。因此可以通过测量燃气轮机的排气温度T4*来间接反映透平前温T3*的大小。由于大气温度总在变化，要相应对T4*作修正。一般可用大气温度、压气机出口压力等参数来修正T4*温度。大气温度变化时，为使T3*为常数，排气温度T4*和压气机出口压力p2之间有一条关系曲线，就是温控基准线。 二、Mark-V超温保护系统超温保护系统特性：MarkV超温保护系统特性见图2-2。图2-2 超温报警和跳闸 当机组在某大气温度下运转时，燃气轮机温控器投入运行后，可使透平前温维持在额定参数，排气温度和压气机出口压力相应处于温控基准线上的某点。当大气温度升高时，此点在温控器的控制下沿温控基准线TTRX向左上方移；当大气温度降低时，此点向右下方移动。当温控器发生故障时，则透平前温T3*失控，有可能燃料流量过大而使T3*超过额定参数，使透平叶片寿命下降甚至使叶片烧毁。为此，Mark-V设置了三道超温保护。超温保护原理： 1TTKOT3超温报警线TTKOT3报警线是超温保护的第一道防线。当温控器故障造成T4*温度TTXM大于温控基准TTRX加上超温报警常数TTKOT3(典型值13.9)之和时，发出超温报警信号，报警和显示“排气温度高”。为了不引起机组遮断以及确保透平前温不超过额定值，逻辑信号还送给转速控制系统，减小转速以降低功率和减小透平前温T3* ，确保安全。此时机组在转速控制器控制下维持运行。 2TTKOT2超温遮断线 当温控器故障，排气温度TTXM大于由温控基准TTRX与超温遮断常数TTKOT2(典型值22.2)之和所确定的值时，发出超温遮断的逻辑信号，使燃气轮机保持遮断状态。 3TTKOTl超温遮断线 当温控器故障，致使透平前温T3*超过额定值时，排气温度TTXM的值必然超过给定的超温遮断值TTKOTl，发出超温遮断的逻辑信号使机组遮断停机。 因此，超温报警和遮断保护可确保燃气轮机在运行中出现故障时，透平前温T3*不会过高，以保证机组安全。第三节 燃气轮机的燃烧监控作用：运行中难以直接对高温部件进行监测以及时发现故障，只能采用测取透平排气温度和压气机排气温度的间接检测方法来判断高温部件的工作是否正常。当各燃烧室的燃烧温度不均匀时，当燃烧室破裂、燃烧不正常或当过渡段破裂引起透平进口温度场不均匀时，都会引起透平的进口流场和排气温度流场的严重不均匀，因此测量排气温度场是否均匀可间接预报燃烧是否正常。 一、燃烧监测软件为了准确测量透平排气温度场是否均匀，在排气通道中应尽可能多地布置测温热电偶。Mark-V系统安装了1824根(MS6000为18根，MS9000为24根)。由于排气温度场不可能完全均匀，有必要确定允许各热电偶测量结果有多大的温度差允许的分散度Sallow。一旦超出，便认为机组或测温仪器不正常。 1排气温度的允许分散度允许分散度取透平排气温度和压气机排气温度平均值的函数。典型值在30125F之间，不能取为常数，因为在不同工况运行时，透平前温T3* 和排气温度T4*都是不同的。 2Mark-V燃烧监测的原理 由计算软件将全部排气温度数值按大小排队，计算出最高排气温度和各个较低排气温度之差，用实际排气温度的分散度和允许的排气温度分散度相比较，以判别燃烧是否正常。 二、Mark-V燃烧监测保护1排气热电偶故障报警如果热电偶测量到的最大排气温度分散度和允许分散度之比过大（达到5倍），则发出热电偶故障报警信号。2燃烧故障报警 若燃烧不正常使最大排气温度分散度超过了允许分散度（即达到1倍以上），则发出燃烧故障报警。 3排气温度分散度过高遮断 燃烧不正常致使排气温度分散度过高时，需遮断机组。 三、燃烧监测退出缘由：当燃气轮机处于启动和正常停机、加减机组负荷等不稳定工况期间，由于燃料量处在调整过程，必然引起透平的进、排气温度场处于不均匀状态，此时应将燃烧监测系统切除，以避免引起机组误报警和遮断或保护误动。当处于稳定工况正常运转时，才将其投入监测。见图2-3。方法：燃烧监测退出控制软件是在正常允许分散度上增加偏置值，它顾及在过渡过程实际分散度瞬时的增大。偏置是一个温度值，其典型值在0与111之间。图2-3 燃烧监测保护的退出 第四节 燃气轮机的熄火保护一、熄火保护的功能1用于启动程序系统启动过程中，当点火程序触发后，一旦有两个火焰探测器见火，就算点火成功，火焰探测器发出信号使FSR从点火值减少至暖机值，程序向前继续；若点火一分钟后，还没有建立火焰，则发出信号切断燃料，启动程序中止，以免燃料积聚发生爆燃等重大事故。 2用于保护系统 燃气轮机在低于启动过程最小点火转速时，所有通道都必须指出“无火焰”。如果有的通道误动作而指出“有火焰”，则作为“火焰检测故障”而报警，机组将不能启动。启动程序完成以后，若有一个探测器指示无火焰就作为“火焰检测故障”而报警，但燃气轮机继续运行。当有两个火焰探测器都指示“无火焰”时就遮断机组。停机过程中，为了减少热应力，燃料量应逐渐减少，FSRSD受火焰信号控制。 二、火焰检测系统 1火焰探测器数量：用于燃机上的火焰探测器数量取决于机组型号、燃烧系统类型和在某些情况下燃料的品种。DLN-1燃烧系统需要8个探测器才能分别对主、辅燃烧区进行火焰检测，DLN-2燃烧系统和其他大多数机组一样，需要4个探测器，某些航改型为两个火焰探测器。原理与方法：因检测燃烧含氢燃料产生的射