NK63/71/0汽轮机检测模件报警故障分析

程历军 蒙冠霖

（天津大唐国际盘山发电有限责任公司 天津）

一、前言

在大型机组中，汽机安全监视系统（Turbine Supervisory Instrument System，TSI）是非常重要的。它不仅可以提高劳动生产率和电能质量，还能降低发电成本，改善劳动条件，并为大型机组的安全、经济运行提供了可靠保证。TSI系统能连续地监测汽轮机的各种重要参数，例如：可对转速、超速保护、偏心、轴振、盖（瓦）振、轴位移、胀差、热膨胀等参数进行监测，帮助运行人员判明机器故障，使得这些故障在引起严重损坏前能及时遮断汽轮发电机组，保证机组安全。另外TSI监测信息提供了动平衡和在线诊断数据，维修人员可通过诊断数据的帮助，分析可能的机器故障，帮助提出机器预测维修方案，预测维修信息能推测出汽轮机的维修需要，使汽轮机维修更有计划性，减少维修时间，其结果是减少了维修费用，提高了汽轮机组的可用率。

二、系统简介

现有2×600 MW燃煤火力发电机组，汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的N600-16.7/537-1一次中间再热、4缸4排汽单轴反动凝汽式汽轮机组。小汽轮机为杭州汽轮机厂生产，型号NK63/71/0，电泵为沈阳沈泵公司生产，型号50CHTA/6SP，大、小汽轮机、电泵的安全监视系统是由美国本特利提供的3500系列振动分析检测系统，共有3个系统框架组成，其中大汽轮机振动检测分析框架2个，小汽轮机及电泵振动检测分析框架1个。小汽轮机及电泵TSI主要测量小汽轮机的振动、转速、键相、轴位移等参数，测量电泵的瓦振。

三、异常经过及分析

1.异常现象

3号机负荷稳定在450 MW，机组在协调方式下运行，AGC（Automatic Generation Control）投入，机组各主要参数显示正常。2013年12月23日，热工人员例行巡检3号机组电子间TSI系统，发现3号机组大汽轮机TSI模件正常，小汽轮机及电泵TSI模件柜除框架接口模件、键相模件、输出模件、通信模件正常外，其他所有检测卡件红色报警灯（BYPASS，旁路）亮起。

2.检查情况

发现小汽轮机TSI模件异常后，热工人员办理相关工作票，做好安全措施后开始对TSI系统进行检查。首先查看了DCS系统小汽轮机及电泵TSI画面，发现两台小汽轮机及电泵振动、轴位移、键相、转速、偏心等参数显示正常，其次使用万用表测量各参数的间隙电压，发现都在DC-9～-11 V的正常范围内，接着对框架接口模件进行复位后，故障依然未消失，最后使用本特利公司提供的3500组态软件连接小汽轮机及电泵TSI框架接口模件后，发现除A小汽轮机1Y振动通道实时值显示无效异常外，其他通道的实时值数据显示正常。就地检查A小汽轮机1Y振动测点的前置器、延长电缆及探头，均未发现异常。初步排除了1Y振动测点故障引起的其他模件报BYPASS的可能。由于所有模件均报BYPASS，怀疑是公用部分出现故障的可能性最大，而所有模件均是由框架接口模件管理的，所以对框架接口模件进行检查成为了消除缺陷的重点。通过3500组态软件调取系统事件记录，发现有一条信息值得注意，该信息报的是“HW Rack Alm Inh Active”（报警抑制激活），由于框架接口模件后部端子排的报警抑制端子未接线，怀疑可能是框架接口模件内部报警抑制检测回路出现异常，由于该错误的检测信息造成所有模件（BYPASS）报警。于是对框架接口模件进行了试验，将框架接口模件拨出后，报警消失，最终确信框架接口模件故障导致此异常的发生。

3.异常原因

异常发生后，对小汽轮机及电泵TSI模件进行了细致的排查，最终通过试验，确定了所有检测模件报警的故障原因是由于框架接口模件内部报警抑制检测回路出现异常所致。

4.经验教训

检修人员技术水平欠缺，事件分析能力欠缺，发生异常后，不能很快查明事故的原因。设备管理上还存在着盲区，不能做到心中有数。

5.防范措施

多学习基础知识，提高技能水平，提高事件分析处理能力，提高安全水平。建立系统的台账，设备更换要有记录，设备故障要分类建档，摸清设备老化规律，达到治未病的目的。

四、结束语

这是一起非常少见的TSI系统故障，是由框架接口模件故障引起的所有检测模件切为旁路（BYPASS）的异常故障，十多年来尚属首次。虽然造成的影响不大，但异常发生的原因却令人深思。一方面暴露出技术人员对TSI系统了解不够深入，维护技能还很欠缺，对设备出现故障时可能产生的原因认识不清。另一方面暴露出检修人员在设备基础管理方面，尤其在控制系统模件类的故障方面还存在着真空地带，对这类设备方面的管理经验不足，设备老化规律掌握不够，还不能做到防患于未然。