如何提高TSI系统的可靠性

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摘 要 随着我国科学技术的不断发展，电气设备已经成为普及的生活用品，其中汽轮发电机是否能够正常运行，很大程度决定了电力的工作状态。TSI是汽轮发电机机的重要监测装置，同时也是重要保护装置。必须确保TSI系统安全、稳定运行。以我厂TSI系统出现的两类故障为例，分析其故障原因，及处理过程。从而提高保护信号的准确性，减少误动和拒动的概率。

关键词 tsi；汽轮发电机；可靠性

中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）106-0059-02

设备概况：广州华润热电有限公司二期2台C330-16.7/1.5/0.4/537/537型330MW东方汽轮机，为亚临界、一次中间再热、三缸双排汽、单轴、两级可调整供热抽汽凝汽式汽轮机。备注：东方汽轮机的偏心工作范围为：0r/min～600r/min，上海汽轮机的偏心工作范围为：0r/min～900r/min。

1 案列一：偏心测量值超量程

1.1异常现象

#1汽轮发电机在启机、停机过程中#2偏心值指示为100P微米（偏心的量程为0—100微米，偏心值超过高限时，显示值的后面置P）。通过对#1机组启停时的转速值、#1偏心值（位于汽轮机前箱）、#2偏心值（位于汽轮机#2、#3瓦之间）进行分析。第一种工况：汽轮机在冷态盘车时，偏心监视器被触发后（偏心监视器需要在接收到两次键相信号后才输出偏心值，偏心值根据两次键相信号之间采集的最大值减去最小值），#1偏心值为26-28微米，#2偏心值为100P微米；第二种工况：机组在停机过程中，当转速降到600r/min以下时，偏心监视器输出偏心值，#1偏心值为13-24微米，#2偏心值为33.3-100P微米，参考附页趋势图1。

1.2分析

根据趋势图一分析，#1偏心值的初始值33微米，#1偏心值13微米，随着转速下降，#2偏心值增加的幅度偏大，与此同时缸体内温度下降，由于转子受热面大，转子比缸体收缩快，（#2偏心探头是固定在#2、#3瓦轴承箱盖上，偏心的涡流探头测量对象是大轴上的靠背轮。注：靠背轮宽度为110mm.）造成偏心涡流探头顶部测量面逐步减小，使偏心监视器的输出信号增大，而非真正被测对象。在盘车时，通过#2、#3轴承箱盖的透明窗口观察偏心的涡流探头顶部有五分之一的部分偏出靠背轮。因为偏心涡流探头采用的是8mm直径的探头，8mm探头测量面的正常范围为三倍探头顶部直径，所以偏心的测量值失真。

1.3技改方案

为确保机组在启停时偏心涡流探头测量面的截面直径达到24mm，要考虑到汽轮机在启动、停运时的高中压缸胀差最大值（#1机组高压缸胀差最大值在4mm左右，中压缸胀差最大值在3mm左右），将#2、#3瓦轴承箱盖上的偏心探头安装螺孔向相对靠背轮中心位置移25mm.

1.4技改后效果

1.4.1第一种工况

#1汽轮机在冷态下盘车时，#1偏心值23——28微米，#2偏心值44——58微米。

1.4.2第二种工况

#1汽轮机在冷态时冲转，0r/min～600r/min时，#1偏心值23微米降至13微米，#2偏心值45微米降至16微米。

1.4.3第三种工况

#1汽轮机在温态时冲转，#1偏心值23微米降至13微米，#2偏心值56微米降至31微米。

1.4.4第四种工况

#1汽轮机在温态时转速由3000r/min降至0r/min，600r/min以下时，#1偏心值13微米增至23微米，#2偏心值18微米增至50微米。

综上四种工况：说明#1汽轮机#2偏心信号已正确测量大轴偏心值。

2 案列二：盖振值超量程

2.1异常现象

#1汽轮发电机在雷电天气时偶尔出现##5-#8盖振值瞬间达到100微米（量程：0-100微米），2s～3s后盖振值恢复到突变前数值。第二次再次出现以上现象时，造成#5-#8盖振对应的监视器背板损坏。

2.2分析

根据汽轮发电机相关参数和TIS监视的事故记录分析，#5-#8盖振值瞬间达到100微米不是真实的振动值，是因为雷电时，有强电串入。导致#5-#8盖振值瞬间陡增，甚至烧坏对应监视器背板。由于广东处于雷区，TSI系统所处理的信号为弱电信号，而弱电信号很容易受到干扰信号的影响而导致系统误报警和误动作。TSI系统需要具有良好的抗干扰能力。而从现场电缆、连接头等使用的情况分析，电缆未采用双屏蔽信号电缆，接头未采用专用连接器连接。这些情况都有可能造成弱电信号受到干扰。通过对广东部分电厂的了解，确实存以上的问题。

2.3处理方案

由于机组运行中不方便重新铺设双屏蔽信号电缆，只能采用临时的补救措施。

1）在运行中更换#1汽轮发电机，#5-#8盖振的监视器背板，在换背板时注意防止误碰旁边的卡件，及信号线；

2）在#5-#8盖振信号回路中分别串入浪涌保护器，减弱强电串卡件，避免造成盖振监视器烧坏。如果在每个信号回路中串入两个以上的浪涌保护器，强电冲击还会减弱。

2.4技改后效果

再次出现雷电天气时，#5-#8盖振的最大值达到48微米，2s～3s后#5-#8盖振值恢复到突变前数值。

3结论

本文重点分析本特利传感器安装、信号线屏蔽处理。以保证TSI系统监安全、可靠地工作，使企业的设备保护和管理提升一个台阶，为企业创造更大的经济效益。希望对电厂从事热控技术的人员具有一定的参考和借鉴价值。

参考文献

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[3]孙玮，唐培全，杨文强.汽轮机监测系统（TSI）现场噪音干扰及其抑制[J].化工自动化及仪表，2006（1）.