大型汽轮机TSI系统现场安装及调试

刘付新旺

摘要：随着科学技术的不断发展，电能需求的日益增加，汽轮机单机容量也不断增大，其安全监测系统（TSI）能否精确地监测及稳定的工作就显得更加关键。本文笔者通过汽轮机静态调试、传感器安装及联动调试。对汽轮机TSI系统简要地进行全面分析。

关键词：测试 ；安装

通电

设备安装就位后，应由调试专业技术人员进行通电前检查，主要检查经过长距离输送后有无机械损坏以及有无短路或断路现象，尤其是控制电路板的插座柱针是否短路或断路。

机柜通电前必须要检查，确认一切正常后才可以通电。第一次通电前应把所有监视器板及电源板拨出，合上电源开关送电，检查两路220VAC±10%电压和指示灯是否正常，并作两路电源切换试验，确认无异常关断电源，方可进行下一步。按照厂家提供的相应的“汽轮机安全监视装置图”图示位置和名称，插上模件工作电源板，观察各指示灯是否正常，用万用表测量各电源板的输出是否正常，如无异常，关断电源进行下一步。

按照厂家提供的相应的“汽轮机安全监视装置图”图示位置和名称把各监测板插入到相应位置，检查电源指示和各板件面板指示是否正常，确认无异常后，关断电源，准备静态调试。

静态调试

各监测板和传感器的名称、用途及技术指标可参考厂家提供的相应的“汽轮机安全监视装置说明书”或随机资料。

静态调试用设备：专用动态试验台、静态位移试验台、盖振试验台、24VDC电源、万用表、信号发生器、百分表、千分表。

以上各设备中，专用动态试验台推荐设备型号：D78A-342000AS,可用于测量转速、零转速、超速、偏心、鉴相、轴振动。静态位移试验台推荐设备型号：D78A-341000AS,可用于测量轴位移、胀差及涡流传感器的灵敏度。盖振试验台推荐型号：DF9282,可用于测量瓦振及校验速度传感器。

转速、零转速及超速测试

参考厂家提供的相应的安全监视装置图，将转速、零转速和超速传感器装于转速动态试验装置上，间隙约0.8～1.0mm，再把各传感器接线至对应的端子上，用频率计验证转速值，用万用表测试相应转速值的4～20mA和0～10V的模拟输出及零转速、超速（三取二）继电器输出。

轴位移测试

参考厂家提供的相应的安全监视装置图，将两个轴位移传感器装于位移试验台上，再把各传感器接线至相应的输入端子上，用百分表验证其位移值，用万用表测试相应位移值的4～20mA和0～10V模拟量输出及报警、停机继电器输出。

高、低压缸胀差测试

参考厂家提供的相应的安全监视装置图，将胀差传感器装于位移试验台上，再把各传感器接线至相应的输入端子上，用百分表验证其位移值，用万用表测试相应位移值的4～20mA和0～10V模拟量输出及报警，停机继电器输出。

偏心测试

参考厂家提供的相应的安全监视装置图，把偏心和鉴相传感器装于动态试验台测轴振及转速位置上，再把传感器接线至相应的端子上，用千分表验证其偏心率峰-峰值，用万用表测试相应偏心率的4～20mA和0～10V模拟量输出及报警、停机继电器输出。

轴振动测试

参考厂家提供的相应的安全监视装置图，把轴振动传感器装于动态试验台测轴振位置上，用千分表验证其轴振动态峰-峰值，用万用表测试相应振动值的4～20mA和0～10V模拟量输出及报警、停机继电器输出。

热膨胀测试

参考厂家提供的相应的安全监视装置图，把热膨胀传感器接线至相应的端子上，用万用表测4～20mA和报警继电器输出，应与相应位移值一致，且监视表上数字指示和传感器上指针指示应一致。

盖振测试

用信号发生器的正弦波信号（mV）接入各通道板进行校验；如条件允许（有振动台），可进行整个测量链校验。

以上各监测板静态调试完后，详细记录下各测量值，并与相应的 “安全监视装置出厂证明书”的数据进行比较，误差应满足要求，此数据可为传感器实际安装和联动调试提供依据。

传感器安装及联动调试

在详细检查完现场接线盒与机柜之间连线确切无误后，就可进行传感器的安装及联动调试。

传感器安装

各传感器安装位置示意如图1。

转速、零转速及超速

把各测速传感器牢固装于测速传感器支架上，间隙约为0.8～1.0mm。

轴向位移

把2只轴向位移探头，牢固装于轴位移支架上，当整个转子向电机方向推到推力盘紧贴工作瓦时，定测量零点，并将转子膨胀方向作为轴向位移正方向。

胀差

把一只高压缸胀差探头牢固装于高压缸胀差传感器支架上，把另一只低压缸胀差探头牢固装于低压缸胀差支架上。与轴位移一样，当整个转子向电机方向推到推力盘紧贴工作瓦面时定测量零点，并将转子膨胀方向作为胀差正方向。

轴振动

把各轴振动探头（600MW机组一般为16个），牢固装于各轴承座（600MW机组一般为1#-8#轴承）的轴振动支架（M101.452Z）上，零点应在前置器电压约-12VDC处。

热膨胀

在机组冷态时应把（2只）热膨胀传感器（如TD-2型传感器）牢固装于热膨胀支架上，零点应为传感器上指针指示零位置。

偏心

鉴相探头牢固装于键相支架上，间隙约为0.8～1.0mm；偏心探头牢固装于偏心支架上，零点应在前置器电压为-12VDC处。

联动调试

当各探头准确可靠地装于支架上后，参考“用户电气接口图”把各探头连线接到相应的接线盒内。然后，按3.1～3.7步骤对整个测试系统进行调试及校验，一切正常后，即可待投运。

传感器现场安装注意事项

根据现场安装情况，发现诸多电厂存在以下问题，致使损坏探头及影响监测质量，请在现场安装时注意。

探头安装

在探头安装时为防止机械损坏，应把探头引线与延伸电缆分开，不能握住传感器引线旋转，应用工具夹住探头上的扳手平台紧固，探头引线随之旋转。

按要求紧固探头后，接好探头引线与延伸电缆接头，再捆扎好固定在箱体内，防止运行时损坏电缆。

每个传感器对于被测面都要求垂直，最大偏移角度小于1.0度。

对应轴位移和胀差传感器的安装，应使探头的中心与有效被测面的中心对应或偏外一些。

特别注意的是：当安装转速传感器时，必须按照厂家图纸资料的要求，把传感器上的定位标记点沿着轴向方向。

接地

严格按图纸要求，对装置和信号输入单端接地，接地电阻应小于4Ω。

电缆要求

信号输入电缆的铺设应与强电电缆分开，强弱电交汇处应相互垂直。

每个传感器测点应采用单独的屏蔽电缆，不要把几个信号混入一根多芯屏蔽电缆中，对于转速和超速信号最好采用对绞电缆。

探头电缆与延伸电缆之间的接插件连接好后，应用热缩套管封装，使之与外部铠装电缆绝缘；此处禁止采用绝缘胶布等易腐材料进行封装，否则会影响传感器的阻抗，致使测量误差。

通电要求

所有接线应在断电情况下进行，并且通电前应仔细对照相关图纸，认真核对，确认无误后方可通电。特别是对于带前置器的接线，更应正确区分电源、地与信号端，切忌接反，以免产生不良后果。

结语

随着科学技术的不断发展，电能需求的日益增加，单机容量的不断扩大等原因，大型发电机组要求有更高的可靠性和自动化水平，否则它的事故将给电网造成巨大的损失。因此，目前很多公司都在积极开发可靠性更高、操作更简便、更能适应DCS的发展需要的TSI系统。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。