发电厂汽轮机监视仪表的可靠性与改进措施

汪振宇

摘要：发电厂汽轮机监视仪表在我国电力企业中的广泛应用为电力企业带来较大的经济效益，但是在实际应用中，其可靠性却存在一些问题，为设备安全运行带来隐患。基于此，本文就发电厂汽轮机监视仪表的可靠性与改进措施进行探究，通过对影响发电厂汽轮机监视仪表可靠性因素的分析，提出一些切实有效的改进措施，促进发电厂汽轮机监视仪表系统安装和运行维护工作的完善。

关键词：发电厂；汽轮机监视仪表；单点信号

引言：

汽轮机监视仪表是发电厂用来检测汽轮机系统相关设备运行状况的重要组件，能够保证设备的安全平稳运行，对发电系统的安全高效生产具有重要意义。为了保障汽轮机监视仪表的正常工作，必须保障测量环境和测量系统的可靠性。但是就当前的发电厂汽轮机监视仪表的应用来看，大多数企业对发电机汽轮机监视仪表的检修维护和可靠性技术研发方面还不到位。在此背景下，探究汽轮机监视仪表可靠性和改进措施是非常必要的。

一、影响发电厂汽轮机监视仪表可靠性的因素

（一）测量部件发生故障

发电厂汽轮机监视仪表的测量部件故障是影响发电厂汽轮机监视仪表可靠性的因素之一。测量部件发生故障时的症状一般表现为汽轮机监视仪表的信号突然出现变化，并且对设备机组造成不同程度的影响。比如对于一些机组而言，某一方向的振动信号会发生突然的变化，导致信号跳动超过预期为了保护机组运行而设计的保护值，造成设备机组停止运行。在遇到这种现象时，单纯的检查工作并不能发现异常，但是在更换汽轮机监视仪表的探头和前置器后，系统会恢复正常。

（二）振动信号易受干扰

发电厂汽轮机监视仪表的绝对振动信号易受干扰是影响发电厂汽轮机监视仪表可靠性的因素之一。绝对振动信号指的是轴相对振动信号与轴承绝对振动信号相叠加产生的信号。其中轴相对信号由汽轮机监视仪表安装在轴承处的探头测得，而轴承绝对振动信号由汽轮机监视仪表安装在轴承处的速度探头测得。绝对振动信号受干扰会使设备机组发生跳闸。当探头受到高频或者低频干扰时，会发出绝对振动的虚假信号，导致设备机组启动保护机制做出相应的保护动作。

（三）单点信号动作失误

发电厂汽轮机监视仪表的单点信号动作失误是影响发电厂汽轮机监视仪表可靠性的因素之一。为了保障汽轮机监视仪表监测动作的及时性，汽轮机监视仪系统一般采用单点信号的模式，对信号不设置延迟，但是汽轮机监视仪表在运行中会被外部的电磁环境和内部的设备运行状态所影响，导致设备机组启动保护机制作出相应的保护动作。这种参数的变化不是真实的，但是却会对设备机组产生影响，导致信号的误发。

（四）接地与电缆不规范

发电厂汽轮机监视仪表的接地与电缆安装不规范是影响发电厂汽轮机监视仪表可靠性的因素之一。由于电势在不同的地网间会产生落差，因此屏蔽层会产生相应的环流，导致信号的改变。只有规范接地和电缆的安装，对接地和电缆进行有效维护才能抑制这种干扰，是设备机组安稳运行。例如发电厂某电力设备虽然停止运行，但是振动信号仍然会跳动到高值，就是由于接地和电缆不规范引起的。

二、提升发电机汽轮机监视仪表可靠性的改进措施

（一）改进系统设计技术

提高发电厂汽轮机监视仪表的可靠性需要对汽轮机监视仪系统的设计技术进行改进。汽轮机监视仪系统在设计时必须保证进口传感器与国产传感器能够达到兼容，彼此之间可以进行互换，而且对产品要做出严格的规定，要求结构标准化和插件化。在设计时也选择成熟的电路，例如集成电路或者数字电路，保证可以在后期对电路进行有效地监测和维护。汽轮机监视仪系统的改进技术包括热设计、降额设计、冗余设计进入电磁兼容设计。热设计可以有效降低电子元件的失效率。一些电路的可靠性完全取决于电路所处的环境，因此可以通过散热器、散热和制冷等方法降低电子元器件的温度。冗余设计指的是将系统的构成变成一个或多个单位并联的方式，当其中有线路发生故障时，还能保障其他线路的正常运行。

（二）选择合理的元器件

发电厂汽轮机监视仪表的系统会应用多种多样的元器件，在系统中应该根据具体情况选择合理的元器件，例如传感器的选择一般最先考虑的是美国本特利公司的相关产品，因为发电厂汽轮机监视仪表系统需要兼容国外进口传感器和国产传感器，因此要选择兼容性较强的产品。再例如选择发电厂汽轮机监视仪表系统的供电电源时，一般首先考虑DC/DC供电系统。这种供电系统的主电源由美国公司出产，经实际检测的平均供电量在无故障发生的情况下能达到2000万/小时[1]。

（三）改进安装与线路连接

在安装发电厂汽轮机监视仪表的探头时有两种保障可靠性的选择，一是选择有金属保护罩的探头电缆，二是利用相关绝缘措施保障电缆在延伸处保持绝缘状态，而且接线盒和安装环境应该保证远离电磁干扰较强的区域和温度或高的区域。例如在安装机架电源与COM端的地线时，要保证地线保持出厂导通的状态。当汽轮机监视仪表系统与其他系统连接时，要将两种系统看做一体进行地线安装[2]。

（四）改进运行维护管理

发电厂汽轮机监视仪表系统在安装时必须对各设备的检验合格报告进行确认，而且在汽轮机监视仪表的探头处应该张贴警示牌防止磁性物体接触。在安装探头时要将探头在润滑油中进行浸泡，避免轴向移位等情况发生。当汽轮机监视仪表系统出现故障时应该及时对数据进行记录，并对信号进行具体分析，及时检查维修，完毕后将检修的相关数据进行存档。当设备机组停止运行时，要将汽轮机监视仪表系统外置探头的套筒进行固定，当探头偏离标准间隙电压的情况严重时，应该重新安装并进行调试。

结论：

综上所述，针对发电厂汽轮机监视仪表的可靠性与改进措施的探究是非常必要的。本文针对影响发电厂汽轮机监视仪表可靠性因素进行阐述，并提出一些切实有效的改进措施。研究可得，只有改进系统设计技术、选择合理的元器件、改进安装与线路的对接、改进运行维护管理，才能有效保障汽轮机监视仪表的规范性和可靠性。希望本文可以为研究发电厂汽轮机监视仪表的可靠性与改进措施的相关人员提供參考。

参考文献：

[1]张震.汽轮机监视仪表设备的安装与调试方法研究[J].化工管理，2015，11：40+42.

[2]韦宣，史亚丽.汽轮机监视仪表系统校准方法[J].热力发电，2016，4512：50-55.endprint