汽轮机安全监测系统（TSI）应用分析与改进

郑金成 张卫卫

（张家港沙洲电力有限公司 215624）

汽轮机安全监测系统（TSI）应用分析与改进

郑金成 张卫卫

（张家港沙洲电力有限公司 215624）

汽轮机是一种可以将蒸汽能量转变成机械功能的可旋转动力设备，可以直接运行各类的风机、压缩机以及发电机等。然而由于许多因素的干扰，使得汽轮机在正常运行的时候产生了许多问题，对正常的生产工作造成了一定的影响。因此需要对汽轮机的全面监测给予一定的重视，进一步强化安全监测系统的功能，提高设备的可靠性能，从而保证机组设备安全并且可靠地运行。

汽轮机；安全监测系统；改进

1 引言

在大中型的火电厂中，对于使用较为频繁的汽轮发电机组而言，保证汽轮机转速、轴向位移等参数保持在一定的可靠范围内是汽轮机安全运行的最基本的条件。如果上述几个重要的参数超过一定值时，可能会产生汽轮机飞车、断叶片以及通流部分动静磨擦等严重的事件发生。汽轮机安全监测系统（TSI）是对汽轮发电机安全监测的重要手段之一，它能够很好地监测汽轮发电机转子以及汽缸的重要工作参数，这些参数包含了汽轮机转速、位移、差胀、轴振、瓦振、以及偏心等。TSI系统可以即时的显示汽轮机的工作状态，并且将该工作状态转换为输出信号传输至记录仪和计算机系统，从而使得汽轮机故障诊断及监测系统（TDM）能够根据传来的数据估算出有效的数据，最终避免了汽轮机飞车、断叶片等故障的发生，进而TSI系统将信号传送给汽轮机危急遮断系统（ETS），通过ETS使得汽轮机发生跳闸指令，最终保护了汽轮机的安全。

2 汽轮机安全监测保护系统（TSI）概述

在火力发电厂中，汽轮机安全监视系统（TSI）的主要作用是监测转速，有效监测轴振动、轴向位移、胀差、偏心和一些常用的参数，这些重要参数对汽轮机的安全稳定运行有着重要的作用，而且对于火力发电量也有一定的影响。TSI系统会向X方向和Y方向的每瓦传送到数字信号的汽轮机数字电液控制系统（DEH），并且反馈信号以及发出警报给TSI。在TSI被广泛应用过程中，汽轮机安全监视系统可能存在多个故障，例如电源热保护、插线板的故障。

随着我国科学技术的飞速发展，TSI作为故障预测与诊断汽轮机状态监测技术一直处于相当重要的位置，尤其在汽轮机安全方面。汽轮机安全监测系统（TSI）主要由传感器和智能板件组成，根据传感器的传统性能的基本要求和测试对象，通过各种传感器的作用，能够监测汽轮发电机组轴的速度，并实时监控胀差等重要参数偏心和振动。通过这种方式，能够及时发现汽轮机故障的原因及产生故障的因素，然后进行故障排除和处理。TSI将“后期维修”、“定期维护”转变到“提前维修”的思维，大大提高了机组的安全性和可靠性，减少维修周期，降低维修成本，使发电过程不受影响。此外，当有异常情况在机组状态，汽轮机安全监视系统（TSI）会及时发出警告信号，TSI显示子系统将显示机组运行状态，对计算机控制系统和汽轮机故障监测与诊断系统的输出信号和测量数据的输出和TSI系统再将信号传递给汽轮机ETS（急救关闭系统），ETS将汽轮发电机组跳闸，并停止工作，起到保护作用。

3 汽轮机安全监测系统的改进措施

硬件传感器是汽轮发电机组最重要的安全保护装置之一。它通常是用来保护跳闸输出的信号选择的方式。这种方法可以避免误动作的保护动作，同时也可以避免排斥反应的保护。通过将对汽轮机TSI系统振动传感器通过X轴和Y轴的方向，可以大大增加了系统保护的可能性。此外，对汽轮机安全监视系统（TSI）的电路板，集中所有的振动保护输出信号，对于过剩缺乏做端口作为水轮发电机组的正常运行产生严重影响。针对以上问题，可以增加一定数量的继电器输出配件和DO在汽轮机安全监测系统（TSI），也将一定数量的振动保护信号传输到卡，因此，TSI保护功能可以相对较为分散，从而大大降低由于DO对保护误动作造成的影响。之后加上继电器板和一定数量的端口，经过信号的传输，技术和维修人员进而需要对各种线路和接线盒进行有效的检查，以确保系统可以发挥监测功能检测传感器能够良好的工作。

传统的汽轮机安全监测系统软件（TSI）振动跳闸的原则是：瓦振值及其在X和Y方向的矢量值对应的振动达到跳闸值的规定，然后振动会将相应的输出信号。这种逻辑设计可以限制瓦振值跳栅的极值，从而保护汽轮机不被误跳闸。在硬件系统中已经表明，X轴和Y轴的振动与振动复合传感器只能有一个动作，如果复合振动或X和Y方向轴振动传感器误发信号，会增加复合振动保护误动的概率，影响汽轮机的安全和稳定运行。因此，该系统软件可以得到改善，使轴振动保护跳闸逻辑能够更加清晰，保证保护动作正确的运行。复合振动的行程保护主要是结合任意方位的轴承盖振动值和瓦的对应的振动之X和Y方向，以及对应方向的瓦振动报警值以及极限的振动报警值。维修人员可以监测修改后的复合振动值。如果复合振动有较大波动，需要检查和联系维修部门进行确认和处理。

在安装和调试的汽轮机安全监视系统（TSI），如果特别注意一些细节，可以大大减少系统故障的频率，提高了汽轮机的稳定性，并延长其使用寿命。

（1）对汽轮机DEH控制系统在运行过程中，其速度大约为3000r/min，对它的控制非常困难，并且波动会达到25r/min。因此，在需要对现场的信号进行有效的控制。

（2）在TSI系统将信号传输到汽轮机急救跳闸系统为了防止汽轮机油烧瓦的恶性事故的发生，你必须保持一定的油压系统。当汽轮机处于故障时，可根据供油压力降，及时进行保护，并将直流润滑油直接流到汽轮机停机，避免因油烧而导致的汽轮机轴承。

4 结束语

本文对汽轮机安全监测系统（TSI）进行了分析，为了最大可能保证汽轮机运行的稳定性和安全性，对其硬件和软件保护装置进行了改进，不断完善汽轮机安全监测系统（TSI），使其为汽轮机工作进行全面监测，并提供准确的测量数据，为汽轮发电机组的安全经济提供强有力的保证。

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[2]陈楚瑜.新川监测系统在汽轮机中的应用[J].中国新技术新产品，2011，03：6.

[3]朱虹云.VM600汽轮机安全监视保护系统的应用与改进[D].华北电力大学，2011.

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1004-7344（2016）03-0268-01

2016-1-10