过去，涡轮机超速保护系统通常由涡轮机原始设备制造商自行设计，作为机械系统的一部分。这些机械保护系统仍在使用，尤其是在中型设备上。然而，电子系统具有显著的优势，在经济和技术方面的影响也越来越大。本文介绍了电子保护系统相对于机械保护系统的优势。
机械超速保护的原理
要了解这两种保护之间的区别，必须先了解机械超速保护的工作原理。机械式超速保护系统使用弹簧上的重锤，其弹簧力已知。由于轴的转速会产生离心力，弹簧会被越拉越长，重物也会向外移动。只要转速仍在设计规定的范围内，弹簧就不会拉得太长，砝码也不会突出。但是，如果超过了设计规格，砝码就会跑出并撞击到跳闸螺栓。这将释放销钉，启动跳闸。
机械超速监控系统的运行。
电子超速保护的原理
电子超速保护装置由齿轮或其他测量面、速度传感器以及带有跳闸逻辑和继电器输出的测量系统组成。速度传感器观察测量面，发出正弦波或方波信号，测量系统将其视为脉冲信号。测量系统通过计算脉冲间隔时间来确定转速。继电器输出由跳闸逻辑控制。为了提高安全性和可用性，这些保护系统通常采用冗余表决结构。
为什么要改用电子超速保护？
从机械式超速保护转换为电子式超速保护具有显著优势。可验证的安全性是主要论据。举例说明：机械式超速保护系统必须通过实际超速对机器进行测试（其中存在各种风险！），而电子式超速保护系统可以通过模拟超速进行测试。此外，模拟测试更快、更容易执行。
在本概述中，我们将对两种形式的机器超速保护进行比较：
| 机械超速跳闸 | 电子超速跳闸 |
|---|---|
| 由于弹簧力不准确（+ / a-50 rpm），导致跳闸值确定不准确 | 非常精确的跳闸值测定 |
| 由于弹簧的材料疲劳，跳闸值移动缓慢 | 跳闸值不会改变 |
| 不可能有用户界面 | 提供 DCS 接口的可能性 |
| 必须连接到轴或机械杠杆上 | 无需与轴或机械杠杆进行物理接触 |
| 润滑油积聚会阻碍机械跳闸的运行 | 润滑油积聚对跳闸功能没有影响 |
| 不能进行测试，除非与驱动设备断开连接，这需要关闭设备 | 通过使用频率发生器进行超速模拟，可安全地测试跳闸功能 |
| 启动跳闸所需的超速 | 可在任何速度下进行测试，可在运行过程中测试任何通道（在线）。 |
| 需要多次启动涡轮机，以尽可能准确地设置跳闸值 | 无需额外启动涡轮机 |
改用电子超速保护并不复杂。首先，拆除机械跳闸杆和所有相关的系统组件。其次，在轴上安装一个测量面（齿轮）（如果还没有），然后在测量面周围安装一个或多个传感器。然后，监控系统就可以放置在机器附近或机柜中。
了解有关超速的更多信息：
SpeedSys 300 - 超速保护系统
SpeedSys 300 是一款符合 SIL 3 等级的旋转机械电子超速保护系统。它采用紧凑型架构，提供核心保护层。其技术 footprint 小，可实现低影响的改造，并扩大了可受保护的机械范围。
