淺談電廠汽輪機監測系統智能化改造

李博龍

（新疆東方希望有色金屬有限公司，新疆 昌吉州 831799）

就目前來看，我國的電廠普遍存在汽輪機問題，這些問題不僅使發電廠的設備運行狀態差，電廠的生產效率低，還會威脅到電廠的安全問題。本文首先分析電廠中汽輪機工作過程中可能出現的問題，并就如何對汽輪機的檢測系統進行智能化改造提出自己的建議，僅供各位同業參考。

一、電廠汽輪機在工作過程中常見問題分析

（一）汽輪機的配汽方式問題

汽輪機的主要配汽方式是復合型配汽方式。在汽輪機工作的過程中，不同的階段需要不同的方式來運行汽輪機。在汽輪機的啟動階段或者是低負荷階段，汽輪機的閥序節流較大損失，低負荷階段的運行效率不高，熱耗率大，也會造成耗能損失嚴重，需通過順序閥閥序的優化方式提高汽輪機運行效率。

（二）汽輪機的啟停問題

其實轉子的應變能力就是汽輪機的啟停，在正常運行的階段，轉子的蒸汽參數會發生升降的幅度和變化，轉子內部在一個動態的溫度場內，轉子也要長期在高溫高壓下工作，一旦參數處理不當，汽輪機的啟動和停用都會出現比較大的損耗，這就要求啟、停機參數與缸溫匹配。這不僅會影響到汽輪機的工作效率，也會讓汽輪機的壽命縮短。

（三）汽輪機的機組能力問題

我司汽輪機的汽閥是復合順序閥，調節是由汽輪機的噴嘴來控制。但是，在汽輪機運行的過程中，在高負荷運行時，由于汽封漏汽大或蒸汽品質造成結垢通流影響等造成汽輪機出力下降，造成的后果就是汽輪機機組耗能增大。

（四）密封水系統的問題

通常來說，汽輪機汽動給水泵軸端密封采用的都是迷宮密封，這種密封設計在汽動給水泵緊急停機的情況下，會經常發生密封水回水不暢的狀況，使得小機油箱中進水，對汽動給水泵的正常運行造成極大的安全隱患。

二、電廠汽輪機監測系統智能化改造的具體措施

（一）硬件方面

傳感器作為汽輪發電機組主要保護裝置，其通常采用信號三取二做的跳閘輸出保護模式，這樣既避免保護誤動，又防止保護拒動。汽輪機監測系統振動傳感器往往X、Y軸方向軸振和復合振動傳感器都只有一支，這樣大大增加了系統保護誤動和拒動的概率。另外，汽輪機安全監測系統的繼電器板集中了全部的振動保護輸出信號，沒有多余的DO口，為汽輪發電機組的正常運作造成了嚴重的影響。針對以上問題可以在汽輪機監測系統中增加相應的繼電器輸出卡件和DO口，同時把振動保護信號的數量分散到卡件上，使TSI保護功能得到分散，這樣就大大減小了因單個DO口故障造成的保護拒動情況。在增加繼電器板和DO口，以及分散信號完畢后，相關技術人員和檢修人員應該對汽輪機振動檢測傳感器的電纜、信號線、端子排/箱進行定期檢查，以確保此系統能發揮出最大的監測功能。

（二）軟件方面

傳統汽輪機安全監測系統振動跳閘原理是：瓦蓋振值及其相對應Y方向振動值的矢量和達到規定的跳閘值后，那么就會振動跳機信號就會相應輸出。這樣的邏輯設計可能會使得任意瓦蓋振動值達到跳閘值，從而引起汽輪機跳閘。在系統硬件中已經說明X、Y方向軸振和復合振動傳感器都只有1個，如果復合振動或者Y方向軸振傳感器信號誤發，那么就增加了復合振動保護誤動的概率，影響汽輪機運行的穩定性和安全性。

因此可以對系統軟件方面進行智能化給改進為使X和Y方向的軸振保護跳閘邏輯不變，對復合振動保護邏輯進行修改。修改后的復合振動跳閘保護主要結合了任意軸瓦蓋振值和對應瓦Y方面振動跳閘值的矢量和的跳閘值與對應瓦Y方向振動報警值、蓋振報警值。操作人員可以對修改后復合振動畫面進行監視，如果發現復合振動有較大的波動，就必須對其進行檢查，并聯系維修部進行確認和處理，確保汽輪機安全監測系統能正常運行，從而對汽輪發電組起到較大的保護作用。

三、總結

綜上所述，為了最大可能保證汽輪機運行的穩定性和安全性，在汽輪機的智能優化上對其硬件和軟件保護裝置都需要進行改進，不斷完善汽輪機安全監測系統，使其為汽輪機工作進行全面監測，并提供準確的測量數據，為汽輪發電機組的安全經濟提供強有力的保證，從而提高了電廠的發電效率，實現電廠經濟效益的不斷提升，緩和我國電力資源供需緊張的矛盾，對社會的經濟發展和人們的生產生活提供有利的支持和保障。