汽輪機TSI系統可靠性優化措施探究

李雄 石亮

摘 要 TSI系統是汽輪機保護的核心部分，其設備自身的可靠性和測量的準確性對汽輪機的安全運行有著至關重要的作用。本文介紹了荊州公司在使用EPRO MMS6000型監測系統的過程中，針對出現的問題，提出優化改進措施，從而提升了系統的可靠性。

關鍵詞 TSI系統;優化措施;可靠性

引言

汽輪機TSI系統是一種能對汽輪發電機組運行狀態參量可靠地進行長期、有效、準確、連續監測的多路監測系統。其可靠性和準確性直接關系到機組運行安全。因此，提高TSI系統的可靠性很有必要。

1TSI系統情況介紹

1.1 構成及原理

荊州公司TSI系統使用的EPRO MMS6000型監測系統，其主要由傳感器及智能板件組成。傳感器是將機械振動量、位移、轉速轉換為電量的機電轉換裝置，現場根據傳感器的性能和監測對象的要求，選擇傳感器。智能板件是機柜監視器卡件，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行邏輯組態。TSI系統測點設備型號見表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，轉速、鍵相采用的是差動式磁感應傳感器，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 保護設計

TSI系統參與機組保護的信號主要有轉速（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系統保護邏輯及定值設計見表2。

2存在問題

①TSI系統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行了封裝，但時間一久，加上現場環境變化，仍存在安全隱患;2017年荊州公司#2機組6X軸振測點出現跳變情況（因延時3秒未造成停機），后經過原因查找，發現是探頭電纜與延伸電纜間的鎧裝接頭出現松動造成。②機組設計安裝的軸向位移測點為兩個，且采取二取二保護邏輯方式，不符合集團公司《電力二十五項重點反事故措施》中，所有重要的主、輔機保護應采用“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機組軸向位移測點1出現故障退出，因采取二取二保護邏輯方式，導致軸向位移保護失去作用。③TSI機柜布置的監測卡件，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，不符合集團公司《電力二十五項重點反事故措施》中，保護信號應遵循從取樣點到輸入模件全程相對獨立的原則。④機組設計使用的DF9032熱膨脹監測儀，獨立于現有TSI系統，需要另外供電，另外邏輯組態煩瑣，且時間長久老化，容易出故障[2]。

3優化措施

①針對電渦流傳感器鎧裝接頭問題，利用機組大修機會，將所有涉及保護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，在現有兩個測點的基礎上新增了一個測點，并將邏輯保護方式改為了“三取二”的判斷方式。③針對卡件不獨立及熱膨脹監測儀問題，2019年對TSI機柜進行了改造優化，取消了現有DF9032熱膨脹監測儀，新增了一欄卡件籠，配置了5塊A6500-UM監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、右側熱膨脹信號（不帶保護）。

4結束語

通過機組的實際運行驗證，采取優化措施后，TSI系統可靠性得到了提升，進一步提高了機組運行的安全性和經濟性。

參考文獻

[1] 谷俊杰，丁常富.汽輪機控制、監視和保護[M].北京：中國電力出版社，2016：209.

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

作者簡介

李雄（1988-），男，湖北廣水人;學歷：本科，職稱：助理工程師，現就職單位： 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;學歷：本科，職稱：助理工程師，現就職單位：國電長源荊州熱電有限公司 ，研究方向：集控運行。