汽輪機(jī)TSI系統(tǒng)可靠性優(yōu)化措施探究

李雄 石亮

摘 要 TSI系統(tǒng)是汽輪機(jī)保護(hù)的核心部分，其設(shè)備自身的可靠性和測量的準(zhǔn)確性對汽輪機(jī)的安全運行有著至關(guān)重要的作用。本文介紹了荊州公司在使用EPRO MMS6000型監(jiān)測系統(tǒng)的過程中，針對出現(xiàn)的問題，提出優(yōu)化改進(jìn)措施，從而提升了系統(tǒng)的可靠性。

關(guān)鍵詞 TSI系統(tǒng);優(yōu)化措施;可靠性

引言

汽輪機(jī)TSI系統(tǒng)是一種能對汽輪發(fā)電機(jī)組運行狀態(tài)參量可靠地進(jìn)行長期、有效、準(zhǔn)確、連續(xù)監(jiān)測的多路監(jiān)測系統(tǒng)。其可靠性和準(zhǔn)確性直接關(guān)系到機(jī)組運行安全。因此，提高TSI系統(tǒng)的可靠性很有必要。

1TSI系統(tǒng)情況介紹

1.1 構(gòu)成及原理

荊州公司TSI系統(tǒng)使用的EPRO MMS6000型監(jiān)測系統(tǒng)，其主要由傳感器及智能板件組成。傳感器是將機(jī)械振動量、位移、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電量的機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置，現(xiàn)場根據(jù)傳感器的性能和監(jiān)測對象的要求，選擇傳感器。智能板件是機(jī)柜監(jiān)視器卡件，這些卡件都是雙通道的，每個通道均可單獨使用，有獨立的報警和4～20mA輸出，并可通過通信接口進(jìn)行邏輯組態(tài)。TSI系統(tǒng)測點設(shè)備型號見表1。

其中軸振、軸向位移、高/低壓缸脹差、偏心采用的是電渦流傳感器，轉(zhuǎn)速、鍵相采用的是差動式磁感應(yīng)傳感器，蓋振采用的是速度傳感器，熱膨脹采用的是LVDT傳感器[1]。

1.2 保護(hù)設(shè)計

TSI系統(tǒng)參與機(jī)組保護(hù)的信號主要有轉(zhuǎn)速（3支）、軸向位移（2支），脹差（高、低壓缸脹差各1支）、軸振（同一個軸裝有X向和Y向2支，共6組）信號，TSI系統(tǒng)保護(hù)邏輯及定值設(shè)計見表2。

2存在問題

①TSI系統(tǒng)采用的電渦流傳感器，探頭電纜與延伸電纜之間存在接插件，雖然在安裝時都已使用熱縮管進(jìn)行了封裝，但時間一久，加上現(xiàn)場環(huán)境變化，仍存在安全隱患;2017年荊州公司#2機(jī)組6X軸振測點出現(xiàn)跳變情況（因延時3秒未造成停機(jī)），后經(jīng)過原因查找，發(fā)現(xiàn)是探頭電纜與延伸電纜間的鎧裝接頭出現(xiàn)松動造成。②機(jī)組設(shè)計安裝的軸向位移測點為兩個，且采取二取二保護(hù)邏輯方式，不符合集團(tuán)公司《電力二十五項重點反事故措施》中，所有重要的主、輔機(jī)保護(hù)應(yīng)采用“三取二”或“先或后與四取二”的邏輯判斷方式。2018年荊州公司#1機(jī)組軸向位移測點1出現(xiàn)故障退出，因采取二取二保護(hù)邏輯方式，導(dǎo)致軸向位移保護(hù)失去作用。③TSI機(jī)柜布置的監(jiān)測卡件，軸向位移測點1、2共用一塊MMS6210卡，高/低壓缸脹差共用一塊MMS6210卡，不符合集團(tuán)公司《電力二十五項重點反事故措施》中，保護(hù)信號應(yīng)遵循從取樣點到輸入模件全程相對獨立的原則。④機(jī)組設(shè)計使用的DF9032熱膨脹監(jiān)測儀，獨立于現(xiàn)有TSI系統(tǒng)，需要另外供電，另外邏輯組態(tài)煩瑣，且時間長久老化，容易出故障[2]。

3優(yōu)化措施

①針對電渦流傳感器鎧裝接頭問題，利用機(jī)組大修機(jī)會，將所有涉及保護(hù)測點的傳感器全部更換為無中間接頭型號，徹底消除了這一安全隱患。②針對軸向位移測點問題，2019年，在現(xiàn)有兩個測點的基礎(chǔ)上新增了一個測點，并將邏輯保護(hù)方式改為了“三取二”的判斷方式。③針對卡件不獨立及熱膨脹監(jiān)測儀問題，2019年對TSI機(jī)柜進(jìn)行了改造優(yōu)化，取消了現(xiàn)有DF9032熱膨脹監(jiān)測儀，新增了一欄卡件籠，配置了5塊A6500-UM監(jiān)測卡件及配套的通訊卡及繼電器卡，其中三塊A6500-UM卡件分別用來接受現(xiàn)場三支軸向位移測點信號，一塊用來接受低壓缸脹差信號（原先共用的MMS6210卡只用來接受高中壓缸脹差信號），一塊用來接受左、右側(cè)熱膨脹信號（不帶保護(hù)）。

4結(jié)束語

通過機(jī)組的實際運行驗證，采取優(yōu)化措施后，TSI系統(tǒng)可靠性得到了提升，進(jìn)一步提高了機(jī)組運行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)

[1] 谷俊杰，丁常富.汽輪機(jī)控制、監(jiān)視和保護(hù)[M].北京：中國電力出版社，2016：209.

[2] 張朝陽，李雄偉，王瀟.汽輪機(jī)TSI系統(tǒng)的測量與調(diào)試[J].華北電力技術(shù)，2008（4）：9-11，19.

作者簡介

李雄（1988-），男，湖北廣水人;學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，現(xiàn)就職單位： 國電長源荊州熱電有限公司 ，研究方向：熱控檢修。

石亮（1988-），男，湖北黃梅人;學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，現(xiàn)就職單位：國電長源荊州熱電有限公司 ，研究方向：集控運行。