600MW機組TSI系統(tǒng)的探頭安裝與技術原理分析

衛(wèi) 巍

（山西漳電大唐塔山發(fā)電有限公司，山西大同037000）

1 引言

TSI系統(tǒng)，即汽機保護系統(tǒng)，它對機組運行具有重要作用，也是電廠中最為重要和有效的保護手段。這一系統(tǒng)可對機組運行參數進行連續(xù)測量和顯示，并向DCS提供相應的輸出信號，如果達到極限值，則發(fā)出報警和跳機信號。

2 系統(tǒng)技術原理

2.1 系統(tǒng)特點

2.1.1 可靠性

系統(tǒng)的電源采用雙電源與單端接地方式，接線方式為就地接線，機柜都不采用端子排，由屏蔽電纜由前置器接到監(jiān)測模塊，這一系統(tǒng)如果產生故障，會發(fā)生相應的故障信號，并不會有跳機等信號的發(fā)出，其它種類的產品則會發(fā)出這種信號［1］。

2.1.2 準確性

系統(tǒng)于測量功能模塊當中能對傳感器實施線性度補償，通過這樣的補償，即便線性度較差，也能使軸系位移和輸出完全相同。

2.1.3 靈活性

這一系統(tǒng)具備十分靈活的組態(tài)與對狀態(tài)進行實時查看的功能。采用模塊化設計方法，能十分方便的通過組裝形成完整系統(tǒng)，以此對各測點進行監(jiān)測。此外，還能和其它系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)接，自成體系，將其作為獨特且有效的測量手段。所有運行參數都能在儀表上實時顯示，同時也能通過組態(tài)工具來顯示。

2.2 保護類型

該系統(tǒng)主要有以下保護類型：轉速：輸出量程為0～5000，其功能為超速顯示和保護；高中壓脹差：輸出量程為-10～＋14mm，其功能為相對軸向位移；低壓脹差：輸出量程為-12～＋34mm，其功能為相對軸向位移；零轉速：接點輸出，其功能為盤車；鍵相：輸出TDM，其功能為和振動相配合；軸向位移：輸出量程為＋2～-2mm，其功能為轉子位置；偏心：輸出量程為0～100μ，其功能為轉子偏心；軸振：輸出量程為0～400μm，其功能為軸徑向發(fā)生的相對振動；軸蓋振動：輸出量程為0～100μm，其功能為絕對機械振動；熱脹：輸出量程為0～50mm，其功能為汽機膨脹。

2.3 探頭主要類型

2.3.1 振動

對軸發(fā)生的絕對振動進行測量與監(jiān)視。對于600MW機組，其一般采用8道軸承，在各軸承上的90°角上分別裝設一個傳感器，即渦流傳感器，用于相對振動的測量。信號先經過前置器，再輸出至監(jiān)測功能模塊，由這一模塊完成處理后，由儀表顯示。

2.3.2 相對差脹

該傳感器主要采用的是接近式渦流基本原理，對和氣缸之間的相對差脹進行檢測。

2.3.3 絕對膨脹

主要采用“線性差動變壓器式傳感器”，該傳感器的本體和基礎相固定，鐵芯則固定于氣缸，由鐵芯在傳感器線圈當中，輸出和位移為正比例關系的電壓信號，用于對氣缸膨脹進行指示。氣缸之前和之后的軸承部位，分別裝設傳感器。

2.3.4 軸向位移

是指由推力環(huán)對軸承發(fā)生的相對位置進行測量，需要用到電渦流傳感器裝置。

2.3.5 鍵相器

為對振動信號和脈沖之間相對應的相位進行連續(xù)監(jiān)視，需要采用電渦流傳感器實施測量。這一傳感器能對軸上標記予以感受，同時提供脈沖，將其作為確定相位角的重要參考。

對于以上傳感器，除了在絕對膨脹測量中使用的傳感器，其它均采用的是非接觸式測量原理。每一個測量信號，不僅要由指示儀表來實時顯示，而且還要轉換為模擬信號，在操作員站進行動態(tài)顯示。

3 系統(tǒng)安裝

在系統(tǒng)安裝過程中，應對電纜布置與走向進行綜合考慮，在前置器和傳感器之間相連的電纜，其長度與型號不能隨意更改；接頭需要根據廠家的要求進行密封處理，并作絕緣浮空，對測量線路進行規(guī)范的連接；對部分探頭和軸承箱進行連接時，應充分考慮密封的效果，避免漏油。對引線進行密封以前要增加幾處彎頭，由彎頭使油可以自然發(fā)生回流，并均勻涂抹一層密封膠，用橡膠接線器及密封膠實現(xiàn)完全密封。在軸向位移測量與脹差測量過程中使用的傳感器，在安裝過程中需要根據廠家的要求做好間隙調整。其中心軸線和測量的表面必須保持垂直；對螺桿轉動進行調整，使其平穩(wěn)且均勻的轉動，確保電氣和機械的零位保持一致。對軸承座進行絕對振動測量過程中使用的傳感器，和軸承座之間的連接應采用剛性連接。如果發(fā)電機和軸承座需要做到對地絕緣，則傳感器的外殼必須對地浮空。用于測量熱膨脹的傳感器，需要當汽輪機自然冷卻時開始安裝和調整。對于閥位行程測量的傳感器，其安裝位置需要能保證電氣和機械的零位保持一致。根據廠家的相關要求，對探頭進行安裝時，需要增設單耳止動墊圈，以免探頭發(fā)生意外旋轉。系統(tǒng)探頭安裝如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)探頭安裝圖

4 結束語

綜上所述，機組在大修以后的安裝及調試和全新機組安裝與調試完全相同，所有步驟均需重視和做好每一個細節(jié)，盡早發(fā)現(xiàn)異常，并對相關的原始數據進行查看。此外，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的運行參數和正常值相偏離，則必須及時予以處理，輔以TDM等系統(tǒng)，對汽機磨損及振動進行綜合分析。