液压油系统的主要任务是向汽轮机调节系统的执行机构提供压力适当、温度适中、品质合格、数量充足的驱动用油。中小功率汽轮机的液压油系统与润滑油系统是合在一起的，所供油品也是统一的透平油。两系统的区别仅在油压上：润滑油系统油压比较低，一般在0.4兆帕以下；液压油系统油压比较高，根据调节阀工作需要，最低在0.5兆帕以上。但是，随着汽轮机功率的不断提高，开启调节阀所需要的提升力在不断增大。要满足这一需要，要么得增大油动机活塞面积，要么得提高调节油压力。前者会造成油动机体积庞大、动作迟缓、调节品质下降，一般不会采用。后者则会增大火灾风险，因为油压提高后，一旦调节油管破裂，高压油流就会在汽轮机车间四处喷溅，而普通透平油一接触到温度超过其自燃点温度（370～380℃）的金属部件就会烧起来。为了规避该风险，大功率汽轮机普遍将调节油改成了磷酸酯类抗燃油，这种自燃点高达700℃的抗燃油即使因某种原因溅落在了高温蒸汽管道或设备上也不会燃烧，火焰也难以维持和传播。为适应这一改变，现代大功率机组普遍将液压油系统设计成一个采用抗燃油的独立系统，又称高压抗燃油系统。

液压油系统一般由液压油箱、高压油泵、过压保护阀（或安全阀、卸载阀）、蓄压器（又称蓄能器）、滤网、油冷却系统、油再生系统等组成。不同制造商在不同机组上所采用的系统，从设备构成、系统流程到工质参数都有一定区别。下图为一个典型液压油系统的流程示意图，其向调节系统供油的压力为12兆帕，向保安系统供油的压力为1.1兆帕。下面结合该系统对系统中各主要设备的作用及原理进行说明。

汽轮机液压油系统流程示意图

为一个容量为3200升的长方形不锈钢油箱，其主要作用是储油并保持油温和油质。油箱注油口处设有一个精度为3微米的筒形滤网。另外还设有磁性液位指示器和高低液位报警节点，以及温度计、热电偶等温度测量仪表。

该系统配有两台100%容量的电动高压柱塞泵，其作用是将液压油压力提升到调节系统所需要的压力（本系统中为12兆帕）。两台泵的出口管路上各有一个筒形滤网、一个安全/旁路阀和一个逆止阀，逆止阀的作用是防止母管内的油在安全/旁路阀打开时倒流。两条管路在逆止阀之后汇集到同一条母管上，母管上设有一台蓄压器。

该系统两台高压油泵出口管路上配置的安全阀也同时被作为电磁旁路阀使用。旁路阀的作用是：在液压油系统投运初期油温低于所规定的最低值35℃时，使高压油经此旁路循环升温（如此可省去一套油加热系统）。安全阀的作用是将油压限制在整定值（本系统中为13.5兆帕）以下的某个范围内（一般为85%～100%整定值），即：当油压超过上限时自动打开，将液压油引回油箱，使油泵处于卸载状态；当油压低于下限时自动关闭，使油泵处于加载状态。在本系统中，安全阀启闭的情况会经常出现，因为调节系统有一个特点，即：当汽轮机处于稳定工况时几乎不动作，只消耗极少量液压油；而当汽轮机工况处于过渡工况迅速动作，同时消耗大量液压油。多数情况下，汽轮机是在稳定工况下运行的。在这种情况下，由于液压油耗量少，而柱塞泵是一种排油量基本不变的容积泵，所以总有压力超限的时候。

由于液压油系统的流量经常有大幅度变化，所以必须在系统中设置一定的缓冲装置，否则系统压力会经常发生震荡。蓄压器就是一种可在调节系统的执行机构、特别是油动机动作时，通过释放其预存的液压油来缓解系统波动的一种装置。本系统所用蓄压器是一个由自由活塞隔成上下两部分的密闭容器，上部充有氮气，下部与液压油母管相联。在调节系统没有动作的情况下，氮气和油的压力相等，活塞处于某平衡位置。当调节系统有动作时，下部油压就要降低，活塞就会在上下部压差的推动下向下滑动，从而释放出油仓存油。随着油的释放和母管压力的降低，高压油泵出口管路上的安全阀就会关闭，使油泵向母管供油并向蓄压器冲油。本系统中蓄压器的容量为17.8升，初始冲氮压力为7.6兆帕，正常工作压力为12兆帕。

该系统液压油母管上接有一根21.3×3.73的支管，支管上设有一个限流孔板（2）和一个自动调压阀（PCV）。此支管的作用是向保安系统供应安全油，供油压力为1.1兆帕。限流孔板的作用是避免调压阀受到高速油流的冲刷。在自动调压阀的下游还设有一个安全阀，其压力整定值为1.4兆帕。

油冷却系统的作用是将油箱内的油温维持在50℃左右。该系统的油冷却系统由一台冷却油泵、两台100%容量的冷油器、一个三通式温度调节阀（TCV）和一个精度为3微米的滤网等构成，其冷却水引自电厂的闭式冷却水系统。冷却油泵为一台电动离心泵，流量为103.6升/分钟，压力为0.6兆帕。电动机与再生油泵共用，主要参数为380伏、1.5千瓦、1500转/分钟。冷油器为直管、单流程、卧式、壳管式热交换器，其主要技术参数如下表所示。

抗燃油在调节系统中循环时，因不可避免地要发生水解、氧化、热裂解等化学反应，会生成一些酸性物质，也会混入（或产生）一些水分和固体颗粒。如果不通过一定手段将其酸值和杂质含量限制在许可值以下，就会使调节滑阀等部套受到卡涩、腐蚀威胁。油再生系统就是一种通过物理和化学处理，使抗燃油酸值得到恢复、水分得到分离、颗粒得到过滤的装置。该系统的油再生系统由一台再生油泵、一个再生滤网F（1）、一个金属丝滤网F（2）和一个安全阀构成。再生油泵的流量为5.9升/分钟，压力为0.2兆帕。再生滤网的过滤元件由硅藻土制成，用于吸附水分、过滤颗粒物、降低酸度，精度为1微米。金属丝滤网的过滤元件由纤维素制成，用于精细地过滤在再生过程中没有被过滤掉和新混入的硅藻土颗粒，精度也为1微米。安全阀被设置在滤网的上游，用于限制滤网的工作压力，其压力整定值为0.5兆帕。

液压油系统在汽轮机起动前必须率先投入运行。此时，应首先开启高压油泵，如果油温低于35℃，高压泵出油管上的安全/旁路阀会以旁路阀模式自动打开，使液压油通过旁路循环升温，直至油温达到35℃。此后，旁路阀关闭，安全/旁路阀转为安全阀模式，液压油系统进入正常供油状态。在汽轮机进入正常运行状态之后，高压油泵一台运行，一台备用。如果正在运行的油泵发生故障，或者其出口油压降至10兆帕以下，备用油泵会自动投运。在高压油泵起动之后，冷却油泵和再生油泵应尽快起动。汽轮机运行期间冷却油泵和再生油泵应始终处于运行状态，只有在冷却系统或再生系统发生故障的情况下，这两台泵才能短时间（几小时之内）停运。正常情况下，两台冷油器一台运行，一台备用，并可通过切换阀切换。