TSI系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因和改進措施及建議

文黎平 歐陽軍

摘要：目前，以TSI系統(tǒng)為代表的監(jiān)測系統(tǒng)逐漸應用于電廠建設當中，取得了良好的應用效果。然而，介于TSI系統(tǒng)運行環(huán)境復雜以及操作難度較高的影響，TSI系統(tǒng)在正式運行過程中，難免會出現(xiàn)故障問題。為此，文章主要針對TSI系統(tǒng)常見故障問題、內部存在的安全隱患進行綜合分析，并在此基礎上，從TSI傳感器安裝與線路連接、保護邏輯優(yōu)化等方面，提出加強TSI系統(tǒng)運行可靠性的改進措施，防止TSI系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)隱患問題，造成不必要的經(jīng)濟損失，僅供參考。

關鍵詞：TSI系統(tǒng)；故障問題；測量元件；改進措施

TSI系統(tǒng)作為汽輪機運行的重要監(jiān)測系統(tǒng)，基本上可以向DCS系統(tǒng)提供汽輪機軸系與汽缸的參數(shù)數(shù)據(jù)，并可以向ETS系統(tǒng)提供重要參數(shù)，如越限跳閘信號等，為TDM系統(tǒng)提供有效的測量信號，以便解決故障診斷問題。由此可以看出，TSI系統(tǒng)的安全運行可以為機組的作業(yè)效率提供基礎保障。然而，介于TSI硬件配置的可靠程度與控制邏輯存在不良問題，導致系統(tǒng)在正式運行過程中，往往會出現(xiàn)較多的隱患問題，亟待解決。

1 TSI系統(tǒng)運行現(xiàn)狀分析

TSI系統(tǒng)全稱為汽輪機本體監(jiān)測保護系統(tǒng)，是火電機組比較基本且重要的保護系統(tǒng)。在正式運行過程中，TSI系統(tǒng)往往會受到維護或者安裝時存在的不足問題，如軸向位移或者差脹零位選取不規(guī)范等問題，很容易引發(fā)運行隱患問題，制約火電機組整體的運行效果。結合現(xiàn)狀來看，新投產(chǎn)機安裝不規(guī)范造成跳機故障的問題層出不窮，基本上已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象[1]。

且隨著汽輪機組容量的不斷加大，以及蒸汽參數(shù)數(shù)值的不斷提升，國內火電廠熱力系統(tǒng)變得愈加復雜。如果不加以及時解決TSI系統(tǒng)存在的問題，就很有可能導致系統(tǒng)運行癱瘓問題的出現(xiàn)。

2 TSI系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題的主要原因

2.1 傳感器安裝調試不合理

正確完成TSI系統(tǒng)現(xiàn)場安裝與調試工作是確保TSI系統(tǒng)運行合理、測量精確的基礎保障。然而，多數(shù)機組在大修之后，往往會出現(xiàn)軸向位移指示值與機組大修前帶滿負荷時的指示值出現(xiàn)偏差問題。究其原因，主要是因為探頭安裝校驗過程中，并未將其完全推至緊貼推力瓦塊的作業(yè)面當中，即便是后來用機組小修進行重新校驗工作，也難以恢復到大修前的數(shù)值。如果不加及時解決，TSI系統(tǒng)在后續(xù)運行過程中，很容易因數(shù)值偏差問題而出現(xiàn)運行故障問題[2]。

2.2 裝置測量部件存在故障

隨著TSI裝置技術性能的不斷加強，裝置測量部件故障問題得到了一定程度的控制。但是以示值跳變?yōu)橹鞯难b置測量部件故障為主的問題仍未得到及時解決，舉例而言，某廠#2機組2W絕對振動在無任何操作的情況下，示值突然發(fā)生明顯變化，并發(fā)出警報信號。經(jīng)運行人員檢查之后，并未發(fā)生明顯異常。

2.3 軸承振動保護誤動及電源故障

一般來說，TSI系統(tǒng)在電廠運行中涉及到的環(huán)境，往往多屬于強電磁場環(huán)境。介于此種影響，TSI系統(tǒng)在正式運行過程中，往往會受到系統(tǒng)裝置內部異?；蛘咄饨绛h(huán)境因素干擾的作用，而存在一些高低頻干擾信號串入到振動信號檢測回路中的問題，造成電源故障問題。如此一來，很容易造成單點信號存在保護回路誤動的問題。結合本人多年的實踐經(jīng)驗來看，針對TSI系統(tǒng)保護誤動情況而言，80%以上的TST系統(tǒng)誤動問題多是振動類信號問題造成的[3]。

2.4 接線缺乏規(guī)范性，干擾信號明顯

接線缺乏規(guī)范性很容易導致新機組或者改造機組在后續(xù)運行過程中出現(xiàn)隱患問題。介于不同地網(wǎng)間的電勢差問題，TSI系統(tǒng)在正式運行過程中，很容易受到其影響，而在屏蔽層內出現(xiàn)明顯環(huán)流問題，且往往會在疊加信號的作用下，產(chǎn)生模擬量波動問題或者突變問題。根據(jù)不完全的統(tǒng)計調查顯示，TSI系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題的主要原因不僅在于上述問題，還在于接地與電纜防護存在不足問題，如備用芯沒有包扎好或者碰到缸體外殼等，都可以產(chǎn)生大量的干擾信號，影響TSI系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3 TSI系統(tǒng)故障問題的改進措施分析

3.1 加強TSI電源的可靠程度

一般來說，提高TSI電源的可靠程度基本上可以為TSI系統(tǒng)的運行穩(wěn)定提供安全保障，同時也可以為上述故障問題提供合理的解決措施。在具體改進過程中，建議工作人員可以為TSI系統(tǒng)配置可靠的AC220V電源冗余供電，實現(xiàn)電源來回切換要求，確保系統(tǒng)運行安全。與此同時，定期做好TSI系統(tǒng)兩路電源的切換工作，確保電源切換過程安全無誤。需要注意的是，各監(jiān)測卡件報警以及跳機信號擴展繼電器的24V控制電源在切換管理方面，必須嚴格滿足兩路電源來回切換需求，防止出現(xiàn)保護拒動問題。

3.2 規(guī)范現(xiàn)場探頭安裝與調試效果

針對上述傳感器安裝調試不合理、裝置測量部件存在故障以及軸振動及軸承振動保護易誤動等問題，建議工作人員必須嚴格規(guī)范現(xiàn)場探頭安裝與調試效果，以免TSI系統(tǒng)在正式運行過程中出現(xiàn)安全問題。對于探頭安裝位置而言，必須嚴格遵照廠家技術要求進行有效安裝，確保測量裝置系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差可以控制在標準波動范圍當中。在進行軸向位移、脹差等傳感器安裝校驗的時候，建議機務人員應該將其完全推至緊貼推力瓦塊的作業(yè)面當中，避免出現(xiàn)裝置測量部件安裝故障問題。與此同時，針對探頭延伸電纜以及信號電纜等連接問題，必須嚴格注意安裝保護問題，防止在安裝過程中被軸承箱內的金屬毛刺刮壞而造成不必要的安全問題[4]。

3.3 確保保護邏輯的科學、合理

對于保護邏輯管理問題，建議工作人員在利用保護動作輸出跳機信號的時候，應該盡量采用硬光字牌報警裝置作為TSI系統(tǒng)的報警信號，避免出現(xiàn)閉節(jié)點誤動問題。與此同時，對于單點保護問題，應該合理使用延時功能，避免因干擾信號造成信號誤發(fā)問題。需要注意的是，延時時間最好根據(jù)機組實際運行情況進行合理確定，避免出現(xiàn)因延時時間過長而喪失保護功能問題的出現(xiàn)，這一點必須加以注意。

4結論

總而言之，為進一步確保TSI系統(tǒng)的可靠性，操作人員必須從嚴格控制傳感器硬件配置的可靠性與控制邏輯效果入手，利用合理的手段維護系統(tǒng)的安全運行。與此同時，操作人員必須正確規(guī)范地做好汽輪機本體監(jiān)測系統(tǒng)的管理工作，盡量減少TSI系統(tǒng)出現(xiàn)反復故障的問題。針對機組存在的誤跳機與非計劃停運問題，必須采取切實可行的手段進行合理預防，確保TSI系統(tǒng)運行穩(wěn)定。需要注意的是，操作人員最好加強自身的專業(yè)程度，有效解決TSI系統(tǒng)存在的故障問題，從根本上確保整體運行的穩(wěn)定效果。

參考文獻：

[1]孫語晗. TSI系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因和改進措施及建議[J]. 黑龍江科技信息，2013（31）：114.

[2]丁彪. TSI系統(tǒng)故障原因分析與優(yōu)化措施[J]. 河南電力，2016（05）：21-22.

[3]張久洲. 1000MW機組TSI系統(tǒng)可靠性存在問題的分析及處理[J]. 現(xiàn)代制造技術與裝備，2016（05）：71-73.

[4]張勇. 汽輪機安全監(jiān)測系統(tǒng)（TSI）應用分析與改進[J]. 價值工程，2014，33（26）：47-48.

（作者單位：中電建湖北電力建設有限公司）