淺談提高TSI系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的方法

樊衛(wèi) 柳坤朋

【摘 要】TSI系統(tǒng)在電力行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，該系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，比較容易出現(xiàn)故障問題，這影響了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，本文介紹TSI系統(tǒng)常見的故障，分析故障產(chǎn)生的原因以及相應(yīng)的解決措施，并提出了提高TSI系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的方法，促進(jìn)機(jī)電行業(yè)TSI系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】TSI系統(tǒng)；故障；檢測(cè)；可靠性；方法

引言

TSI是指汽輪機(jī)檢測(cè)保護(hù)儀器，其可以連續(xù)監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與汽缸機(jī)械工作狀態(tài)，是一種多路監(jiān)控的儀表。在TSI系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，在發(fā)現(xiàn)被測(cè)參數(shù)超過限值后，會(huì)發(fā)出自動(dòng)停機(jī)的保護(hù)信號(hào)，從而對(duì)機(jī)電行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行必要的保護(hù)。本文對(duì)提高TSI系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的方法進(jìn)行了介紹，這對(duì)汽輪機(jī)安全運(yùn)行有著較大的幫助，只有了解TSI運(yùn)行中出現(xiàn)故障的原因，才能制定出優(yōu)化方案，并對(duì)故障檢修人員提供具有參考價(jià)值的信息，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性

1 TSI系統(tǒng)常見故障

1.1 單點(diǎn)信號(hào)保護(hù)可靠性低

TSI系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，會(huì)發(fā)出觸發(fā)保護(hù)信號(hào)，由于單點(diǎn)測(cè)量信號(hào)并沒有設(shè)置延時(shí)，而TSI系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境比較復(fù)雜，在強(qiáng)電磁場(chǎng)中運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部異常，而且會(huì)受到外部環(huán)境因素的影響，從而引起了單點(diǎn)信號(hào)保護(hù)回路的誤動(dòng)。據(jù)調(diào)查，TSI儀器自身存在故障的情況比較少見，一般是在外部因素影響下會(huì)出現(xiàn)信號(hào)誤發(fā)情況。為了解決這一問題，研究人員發(fā)現(xiàn)將單點(diǎn)信號(hào)保護(hù)改為三選二邏輯、限于現(xiàn)場(chǎng)條件改為二選二、增加單點(diǎn)測(cè)量信號(hào)延時(shí)，則可以改善單點(diǎn)信號(hào)保護(hù)可靠性低的問題。

1.2 接地不規(guī)范

接地不規(guī)范也是TSI系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生故障的常見原因，在不同的地網(wǎng)中，會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，而且在屏蔽層中還會(huì)產(chǎn)生環(huán)流，這些信號(hào)疊加在一起會(huì)引起模擬量波動(dòng)或者突變，為了解決這一問題，可以采用正確的電纜防護(hù)抑制干擾或者保證接地的可靠性。另外，有的延伸電纜屏蔽層沒有做好防護(hù)工作，屏蔽層經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)磨損或者多點(diǎn)接地情況，這會(huì)引起信號(hào)跳變，需要引起重視。

1.3 傳感器電纜接頭接觸不良

延伸電纜的接頭位置與前置器或者機(jī)柜的接線如果存在緊固性不足的問題，很容易引起傳感器電纜接頭接觸不良的問題，這會(huì)引起測(cè)量系統(tǒng)的阻抗或者特性曲線出現(xiàn)變化，從而導(dǎo)致信號(hào)異常。為了解決這一問題，在安裝檢修的過程中，工作人員一定要保證接線的緊固性，避免出現(xiàn)松動(dòng)情況。

2 提高TSI的可靠性措施

2.1 提高TSI的電源可靠性措施

2.1.1 TSI系統(tǒng)應(yīng)配置兩路可靠的AC220V電源冗余供電（切換時(shí)間應(yīng)不大于5ms，保證TSI裝置不會(huì)初始化）；應(yīng)配置至少兩塊電源模塊實(shí)現(xiàn)裝置電源間的無隙切換。原設(shè)計(jì)一路電源或二路電源切換時(shí)間達(dá)不到要求的，應(yīng)進(jìn)行改造或優(yōu)化。

2.1.2 當(dāng)保護(hù)電源采用廠用直流電源時(shí)，在查找接地故障時(shí)應(yīng)有確保不造成保護(hù)誤動(dòng)的措施。

2.2保護(hù)優(yōu)化措施

2.2.1護(hù)動(dòng)作輸出的跳機(jī)信號(hào)，宜采用常開且二路輸出信號(hào)（閉合跳機(jī)）

2.2.2 原設(shè)計(jì)絕對(duì)振動(dòng)信號(hào)作保護(hù)的，建議改用相對(duì)振動(dòng)信號(hào)代替。

2.2.3 軸振的報(bào)警保護(hù)定值，原設(shè)計(jì)（Ⅰ值125um，Ⅱ值250um）不符合實(shí)際情況，基本失去意義，建議根據(jù)機(jī)組實(shí)際情況修改

2.2.4 在DCS內(nèi)，對(duì)振動(dòng)信號(hào)設(shè)置偏差報(bào)警，為考慮接入保護(hù)回路，減少保護(hù)信號(hào)誤動(dòng)作準(zhǔn)備。

2.2.5 汽機(jī)軸向位移保護(hù)，原為單點(diǎn)信號(hào)或?yàn)槎x二邏輯的，在條件允許的前提下，宜通過增加探頭改為三選二邏輯或具備同等判斷功能的保護(hù)邏輯。

2.2.6汽機(jī)高中低壓脹差為單點(diǎn)信號(hào)保護(hù)的，為防止干擾信號(hào)誤動(dòng)，可在ETS或DCS中設(shè)置10—20秒延時(shí)。為加強(qiáng)信號(hào)壞點(diǎn)剔除保護(hù)功能，建議脹差信號(hào)量程不高于跳機(jī)值的110%。如設(shè)計(jì)有二點(diǎn)脹差信號(hào)，其保護(hù)信號(hào)宜采用“與門”邏輯。

2.2.7 汽機(jī)缸脹，應(yīng)有報(bào)警信號(hào)，如原設(shè)計(jì)為單點(diǎn)信號(hào)保護(hù)，建議取消。

2.2.8 300MW及以上機(jī)組的小機(jī)，如軸向位移原設(shè)計(jì)為單點(diǎn)信號(hào)保護(hù)，在條件允許的前提下，宜通過增加探頭改為三選二邏輯或具備同等判斷功能的保護(hù)邏輯。

2.2.9 風(fēng)機(jī)振動(dòng)單點(diǎn)信號(hào)保護(hù)，在可能的情況下，宜改為三取二優(yōu)選邏輯或二取二與邏輯。

2.2.5.10 原設(shè)計(jì)有凝泵振動(dòng)單點(diǎn)信號(hào)保護(hù)，宜改為報(bào)警。

2.2.5 11 TSI的輸入信號(hào)通道，應(yīng)設(shè)置斷線自動(dòng)退出保護(hù)功能。

2.3 提高TSI系統(tǒng)回路可靠性措施

2.3.1 安裝或檢修更換傳感器時(shí)，應(yīng)選擇不帶中間接頭且全程帶金屬鎧裝保護(hù)的的傳感器電纜（即傳感器和延伸電纜一體化），否則要有可靠措施，確保傳感器尾線與延長電纜的同軸電纜接頭絕緣（當(dāng)接頭在汽機(jī)機(jī)殼內(nèi)部時(shí)要用熱縮管絕緣，在機(jī)殼外部時(shí)可用絕緣膠帶絕緣。），延伸電纜的固定與走向不會(huì)存在損傷電纜的隱患；汽機(jī)引出處要確保密封，防止毛剌損壞電纜；至接線盒的沿途信號(hào)電纜，應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源和高溫區(qū)，并有可靠的全程金屬防護(hù)措施。

2.3.2 安裝前置放大器的金屬盒應(yīng)選擇在振動(dòng)較小并便于檢修的位置，盒體底座墊10mm左右橡皮后固定牢固（避免傳感器延長線與前置器連接由于振動(dòng)引起松動(dòng)，造成測(cè)量值跳變），盒體要可靠接地。

2.4 TSI系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理要求

2.4.1 TSI探頭第一次安裝前和校驗(yàn)周期到期后的檢修安裝前，應(yīng)提交有資質(zhì)的檢定機(jī)構(gòu)出具的正式校驗(yàn)合格報(bào)告。

2.4.2 TSI系統(tǒng)的渦流探頭、延長電纜和前置器，須成套校驗(yàn)并隨機(jī)組大修進(jìn)行，但瓦振探頭的校驗(yàn)周期不宜超過兩年。

2.4.3 運(yùn)行時(shí)對(duì)振動(dòng)等信號(hào)應(yīng)定期檢查歷史曲線，若有信號(hào)跳躍現(xiàn)象，應(yīng)引起高度重視，及時(shí)檢查傳感器的各相應(yīng)接頭是否有松動(dòng)或接觸不良，電纜絕緣層是否有破損或接地，屏蔽層接地是否符合要求等，并進(jìn)行處理。

2.4.4 聯(lián)鎖試驗(yàn)時(shí)對(duì)每個(gè)軸振保護(hù)進(jìn)行一一確認(rèn)（對(duì)既有硬邏輯又有軟邏輯的保護(hù)系統(tǒng)，聯(lián)鎖試驗(yàn)單上要特別注明，并分別進(jìn)行試驗(yàn)）。

2.4.5 汽機(jī)、風(fēng)機(jī)啟動(dòng)或運(yùn)行中，一旦出現(xiàn)TSI信號(hào)異變，應(yīng)立即通知熱工人員處理，檢查原因并保存異?，F(xiàn)象曲線，注明相關(guān)參數(shù)后歸檔。

2.4.6 如果存在卡件故障，在重新下載組態(tài)前，應(yīng)確認(rèn)系統(tǒng)可以自動(dòng)更新組態(tài)，否則應(yīng)人工確認(rèn)組態(tài)參數(shù)的版本正確。

結(jié)語

本文對(duì)TSI系統(tǒng)常見的故障問題進(jìn)行了介紹，分析了故障產(chǎn)生的原因，也分析了常用的故障解決措施。為了實(shí)現(xiàn)TSI系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，相關(guān)工作人員需要制定出優(yōu)化方案，針對(duì)常見的故障問題，做好回路環(huán)境的檢修與維護(hù)工作，還要進(jìn)行TSI系統(tǒng)邏輯優(yōu)化，加強(qiáng)對(duì)檢修人員的培訓(xùn)，避免其在工作中出現(xiàn)失誤，降低安全事故發(fā)生的概率。

參考文獻(xiàn)：

[1]文世洪.小汽輪機(jī)TSI系統(tǒng)電源隱患分析及解決方案[J].北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，27（12）：129.

[2]胡日東.火電廠TSI技術(shù)安裝調(diào)試及常見故障診斷與處理[J].節(jié)能技術(shù)，2011（1）.

[3]吳輝.TSI系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)2011（1）.

（作者單位：大唐吉木薩爾五彩灣北一發(fā)電有限公司）