TSI系統(tǒng)軸承系振動保護防誤動改造及模擬試驗研究

趙春宇

摘 要：目前大型火電機組均設有汽輪機監(jiān)視系統(tǒng)TSI，而TSI系統(tǒng)所選用的測量設備多為epro生產(chǎn)的MMS6000系列以及本特利3500系列。本文主要介紹了基于MMS6000系列的TSI監(jiān)視系統(tǒng)，在防止軸承振動保護單點誤動使汽輪機跳閘所采取的改造措施，以及改造完成后模擬試驗方案研究。

關鍵詞：TSI；振動；誤動；試驗

中圖分類號：TK3 文獻標識碼：B

TSI系統(tǒng)作為電站獨立的控制裝置，其工作的可靠性越來越受到重視。故根據(jù)DL/T 261-2012《火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估技術導則》中關于TSI系統(tǒng)可靠性評估的具體規(guī)定，實施對TSI系統(tǒng)軸承振動保護的動作邏輯以及送、引、一次風機軸瓦振動保護邏輯進行改造。

1 TSI系統(tǒng)軸承振動保護改造方案

1.1TSI系統(tǒng)可靠性評估要求

DL/T 261-2012《火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估技術導則》中的具體要求如下：

采用軸承相對振動信號作為振動保護的信號源，有防止單點信號誤動的措施。當任一軸承振動到達報警或動作值時，應有明顯的聲光報警信號，且宜在DCS中設置振動信號偏差報警。

1.2TSI軸承相對振動防誤動措施

TSI系統(tǒng)軸承相對振動大保護原保護邏輯為任意一個軸承的相對振動X相或者Y相振動達到250um后，汽輪機跳閘。汽輪機、發(fā)電機、勵磁機各軸瓦處均設有軸承相對振動保護，每個軸瓦均有X相振動測點、Y相振動測點（安裝角度為與水平線夾角45°），每相振動測量模塊均設報警值為125um，跳閘值250um。因此軸承振動防誤動保護邏輯可修改的方案有3種。

（1）本軸承的X（Y）相報警值與本軸承的Y（X）相跳閘值同時觸發(fā)后達到保護動作條件；（2）任意軸承的X（Y）相報警值與任意軸承的Y（X）相跳閘值同時觸發(fā)后達到保護動作條件；（3）本軸承的X（Y）相報警值與本軸承的Y（X）相跳閘值同時觸發(fā)且軸瓦振動也達到報警值后軸承振動大保護動作。

第一種保護邏輯中本軸承X、Y相振動值在實際運行中同時大的可能性較小，因此考慮和跳閘值相“與”的報警值定值應根據(jù)實際情況相應的調(diào)小，以減小發(fā)生拒動的可能性。

MMS6000系列的振動測量模塊MMS6110，具有32點軟件修正功能，與外部的接口采用背板連接。以下是MMS6110雙通道軸振監(jiān)測模塊所對應的背板功能定義圖（圖1所示為單個通道的背板定義）：

根據(jù)圖1所示“RELAY”即為光耦輸出，根據(jù)引腳定義：

1、2腳代表的是“通道正常”輸出，

3、4腳代表的是“報警定值”輸出，

5、6腳代表的是“危險定值”輸出。

原有的單點保護模式是將所有的“危險（跳閘）”輸出并聯(lián)起來，當任一通道的5、6引腳輸出閉合后，觸發(fā)振動大保護繼電器動作，使汽輪機跳閘。以防誤動邏輯修改方案一來說，則需將本軸承X（Y）相跳閘輸出與Y（X）相的報警輸出串聯(lián)起來，只有同時觸發(fā)才能使保護繼電器動作。無論采用以上哪一種修改方案，在硬接線改動完成后，都要進行模擬試驗，以保證保護回路動作的準確性與可靠性。

2 保護動作邏輯模擬試驗

以防誤動保護邏輯修改方案一為例，采用準確、可靠并且經(jīng)過校準的信號發(fā)生器作為模擬現(xiàn)場軸承振動變化的信號源?？蛇x用的設備有FLUKE744系列或者JY822系列，以上兩種過程校準儀均可輸出交流電壓幅值可調(diào)的方波頻率信號。

在現(xiàn)場信號正常（MMS6110模塊正常燈亮起）的情況下，可直接將1HZ的方波信號源串接入輸入插槽IN的1引腳中。如果現(xiàn)場信號故障，則必須在引腳1、2之間接入-10左右的信號源，以保證模塊“正?！睙袅疗穑ù砭偷乇O(jiān)測探頭間隙正確），否則基于防誤動考慮，模塊里通常選用“報警抑制”功能，在“正常”燈熄滅后，將抑制報警輸出。

在輸入1Hz的方波信號源后，實際顯示的振動值就根據(jù)方波頻率的電壓幅值大小來變化了，輸入0.42V～的電壓幅值可使振動值達到125um，輸入0.83V～的電壓幅值可是振動值達到250um，可根據(jù)不同的保護邏輯來試驗保護動作的準確性及可靠性。

結(jié)語

對于軸系振動防誤動保護改造方案的可選性還有很多，硬接線修改邏輯的方式不夠靈活，某些旋轉(zhuǎn)機械設備在啟停時可能更需要單點保護，因此采用軟邏輯進行修改和保護方式的可切換，將是日后軸系振動防誤動改造的趨勢。此外，模擬試驗的方法還用于轉(zhuǎn)速、超速、瓦振信號的模擬，只是信號源的頻率與電壓幅值要做修改，本文將不再一一介紹。

參考文獻

[1]DL/T 261-2012，火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估技術導則[S].國家能源局.

[2]MMS6110軸振監(jiān)測模塊用戶手冊[Z].成都松源測控技術有限公司.endprint

摘 要：目前大型火電機組均設有汽輪機監(jiān)視系統(tǒng)TSI，而TSI系統(tǒng)所選用的測量設備多為epro生產(chǎn)的MMS6000系列以及本特利3500系列。本文主要介紹了基于MMS6000系列的TSI監(jiān)視系統(tǒng)，在防止軸承振動保護單點誤動使汽輪機跳閘所采取的改造措施，以及改造完成后模擬試驗方案研究。

關鍵詞：TSI；振動；誤動；試驗

中圖分類號：TK3 文獻標識碼：B

TSI系統(tǒng)作為電站獨立的控制裝置，其工作的可靠性越來越受到重視。故根據(jù)DL/T 261-2012《火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估技術導則》中關于TSI系統(tǒng)可靠性評估的具體規(guī)定，實施對TSI系統(tǒng)軸承振動保護的動作邏輯以及送、引、一次風機軸瓦振動保護邏輯進行改造。

1 TSI系統(tǒng)軸承振動保護改造方案

1.1TSI系統(tǒng)可靠性評估要求

DL/T 261-2012《火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估技術導則》中的具體要求如下：

采用軸承相對振動信號作為振動保護的信號源，有防止單點信號誤動的措施。當任一軸承振動到達報警或動作值時，應有明顯的聲光報警信號，且宜在DCS中設置振動信號偏差報警。

1.2TSI軸承相對振動防誤動措施

TSI系統(tǒng)軸承相對振動大保護原保護邏輯為任意一個軸承的相對振動X相或者Y相振動達到250um后，汽輪機跳閘。汽輪機、發(fā)電機、勵磁機各軸瓦處均設有軸承相對振動保護，每個軸瓦均有X相振動測點、Y相振動測點（安裝角度為與水平線夾角45°），每相振動測量模塊均設報警值為125um，跳閘值250um。因此軸承振動防誤動保護邏輯可修改的方案有3種。

（1）本軸承的X（Y）相報警值與本軸承的Y（X）相跳閘值同時觸發(fā)后達到保護動作條件；（2）任意軸承的X（Y）相報警值與任意軸承的Y（X）相跳閘值同時觸發(fā)后達到保護動作條件；（3）本軸承的X（Y）相報警值與本軸承的Y（X）相跳閘值同時觸發(fā)且軸瓦振動也達到報警值后軸承振動大保護動作。

第一種保護邏輯中本軸承X、Y相振動值在實際運行中同時大的可能性較小，因此考慮和跳閘值相“與”的報警值定值應根據(jù)實際情況相應的調(diào)小，以減小發(fā)生拒動的可能性。

MMS6000系列的振動測量模塊MMS6110，具有32點軟件修正功能，與外部的接口采用背板連接。以下是MMS6110雙通道軸振監(jiān)測模塊所對應的背板功能定義圖（圖1所示為單個通道的背板定義）：

根據(jù)圖1所示“RELAY”即為光耦輸出，根據(jù)引腳定義：

1、2腳代表的是“通道正?！陛敵?，

3、4腳代表的是“報警定值”輸出，

5、6腳代表的是“危險定值”輸出。

原有的單點保護模式是將所有的“危險（跳閘）”輸出并聯(lián)起來，當任一通道的5、6引腳輸出閉合后，觸發(fā)振動大保護繼電器動作，使汽輪機跳閘。以防誤動邏輯修改方案一來說，則需將本軸承X（Y）相跳閘輸出與Y（X）相的報警輸出串聯(lián)起來，只有同時觸發(fā)才能使保護繼電器動作。無論采用以上哪一種修改方案，在硬接線改動完成后，都要進行模擬試驗，以保證保護回路動作的準確性與可靠性。

2 保護動作邏輯模擬試驗

以防誤動保護邏輯修改方案一為例，采用準確、可靠并且經(jīng)過校準的信號發(fā)生器作為模擬現(xiàn)場軸承振動變化的信號源。可選用的設備有FLUKE744系列或者JY822系列，以上兩種過程校準儀均可輸出交流電壓幅值可調(diào)的方波頻率信號。

在現(xiàn)場信號正常（MMS6110模塊正常燈亮起）的情況下，可直接將1HZ的方波信號源串接入輸入插槽IN的1引腳中。如果現(xiàn)場信號故障，則必須在引腳1、2之間接入-10左右的信號源，以保證模塊“正?！睙袅疗穑ù砭偷乇O(jiān)測探頭間隙正確），否則基于防誤動考慮，模塊里通常選用“報警抑制”功能，在“正常”燈熄滅后，將抑制報警輸出。

在輸入1Hz的方波信號源后，實際顯示的振動值就根據(jù)方波頻率的電壓幅值大小來變化了，輸入0.42V～的電壓幅值可使振動值達到125um，輸入0.83V～的電壓幅值可是振動值達到250um，可根據(jù)不同的保護邏輯來試驗保護動作的準確性及可靠性。

結(jié)語

對于軸系振動防誤動保護改造方案的可選性還有很多，硬接線修改邏輯的方式不夠靈活，某些旋轉(zhuǎn)機械設備在啟停時可能更需要單點保護，因此采用軟邏輯進行修改和保護方式的可切換，將是日后軸系振動防誤動改造的趨勢。此外，模擬試驗的方法還用于轉(zhuǎn)速、超速、瓦振信號的模擬，只是信號源的頻率與電壓幅值要做修改，本文將不再一一介紹。

參考文獻

[1]DL/T 261-2012，火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估技術導則[S].國家能源局.

[2]MMS6110軸振監(jiān)測模塊用戶手冊[Z].成都松源測控技術有限公司.endprint

摘 要：目前大型火電機組均設有汽輪機監(jiān)視系統(tǒng)TSI，而TSI系統(tǒng)所選用的測量設備多為epro生產(chǎn)的MMS6000系列以及本特利3500系列。本文主要介紹了基于MMS6000系列的TSI監(jiān)視系統(tǒng)，在防止軸承振動保護單點誤動使汽輪機跳閘所采取的改造措施，以及改造完成后模擬試驗方案研究。

關鍵詞：TSI；振動；誤動；試驗

中圖分類號：TK3 文獻標識碼：B

TSI系統(tǒng)作為電站獨立的控制裝置，其工作的可靠性越來越受到重視。故根據(jù)DL/T 261-2012《火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估技術導則》中關于TSI系統(tǒng)可靠性評估的具體規(guī)定，實施對TSI系統(tǒng)軸承振動保護的動作邏輯以及送、引、一次風機軸瓦振動保護邏輯進行改造。

1 TSI系統(tǒng)軸承振動保護改造方案

1.1TSI系統(tǒng)可靠性評估要求

DL/T 261-2012《火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估技術導則》中的具體要求如下：

采用軸承相對振動信號作為振動保護的信號源，有防止單點信號誤動的措施。當任一軸承振動到達報警或動作值時，應有明顯的聲光報警信號，且宜在DCS中設置振動信號偏差報警。

1.2TSI軸承相對振動防誤動措施

TSI系統(tǒng)軸承相對振動大保護原保護邏輯為任意一個軸承的相對振動X相或者Y相振動達到250um后，汽輪機跳閘。汽輪機、發(fā)電機、勵磁機各軸瓦處均設有軸承相對振動保護，每個軸瓦均有X相振動測點、Y相振動測點（安裝角度為與水平線夾角45°），每相振動測量模塊均設報警值為125um，跳閘值250um。因此軸承振動防誤動保護邏輯可修改的方案有3種。

（1）本軸承的X（Y）相報警值與本軸承的Y（X）相跳閘值同時觸發(fā)后達到保護動作條件；（2）任意軸承的X（Y）相報警值與任意軸承的Y（X）相跳閘值同時觸發(fā)后達到保護動作條件；（3）本軸承的X（Y）相報警值與本軸承的Y（X）相跳閘值同時觸發(fā)且軸瓦振動也達到報警值后軸承振動大保護動作。

第一種保護邏輯中本軸承X、Y相振動值在實際運行中同時大的可能性較小，因此考慮和跳閘值相“與”的報警值定值應根據(jù)實際情況相應的調(diào)小，以減小發(fā)生拒動的可能性。

MMS6000系列的振動測量模塊MMS6110，具有32點軟件修正功能，與外部的接口采用背板連接。以下是MMS6110雙通道軸振監(jiān)測模塊所對應的背板功能定義圖（圖1所示為單個通道的背板定義）：

根據(jù)圖1所示“RELAY”即為光耦輸出，根據(jù)引腳定義：

1、2腳代表的是“通道正常”輸出，

3、4腳代表的是“報警定值”輸出，

5、6腳代表的是“危險定值”輸出。

原有的單點保護模式是將所有的“危險（跳閘）”輸出并聯(lián)起來，當任一通道的5、6引腳輸出閉合后，觸發(fā)振動大保護繼電器動作，使汽輪機跳閘。以防誤動邏輯修改方案一來說，則需將本軸承X（Y）相跳閘輸出與Y（X）相的報警輸出串聯(lián)起來，只有同時觸發(fā)才能使保護繼電器動作。無論采用以上哪一種修改方案，在硬接線改動完成后，都要進行模擬試驗，以保證保護回路動作的準確性與可靠性。

2 保護動作邏輯模擬試驗

以防誤動保護邏輯修改方案一為例，采用準確、可靠并且經(jīng)過校準的信號發(fā)生器作為模擬現(xiàn)場軸承振動變化的信號源?？蛇x用的設備有FLUKE744系列或者JY822系列，以上兩種過程校準儀均可輸出交流電壓幅值可調(diào)的方波頻率信號。

在現(xiàn)場信號正常（MMS6110模塊正常燈亮起）的情況下，可直接將1HZ的方波信號源串接入輸入插槽IN的1引腳中。如果現(xiàn)場信號故障，則必須在引腳1、2之間接入-10左右的信號源，以保證模塊“正常”燈亮起（代表就地監(jiān)測探頭間隙正確），否則基于防誤動考慮，模塊里通常選用“報警抑制”功能，在“正?！睙粝绾螅瑢⒁种茍缶敵?。

在輸入1Hz的方波信號源后，實際顯示的振動值就根據(jù)方波頻率的電壓幅值大小來變化了，輸入0.42V～的電壓幅值可使振動值達到125um，輸入0.83V～的電壓幅值可是振動值達到250um，可根據(jù)不同的保護邏輯來試驗保護動作的準確性及可靠性。

結(jié)語

對于軸系振動防誤動保護改造方案的可選性還有很多，硬接線修改邏輯的方式不夠靈活，某些旋轉(zhuǎn)機械設備在啟停時可能更需要單點保護，因此采用軟邏輯進行修改和保護方式的可切換，將是日后軸系振動防誤動改造的趨勢。此外，模擬試驗的方法還用于轉(zhuǎn)速、超速、瓦振信號的模擬，只是信號源的頻率與電壓幅值要做修改，本文將不再一一介紹。

參考文獻

[1]DL/T 261-2012，火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估技術導則[S].國家能源局.

[2]MMS6110軸振監(jiān)測模塊用戶手冊[Z].成都松源測控技術有限公司.endprint