浅谈汽轮机TSI探头安装及抗干扰性分析

张海军

（中国能源建设集团浙江火电建设有限公司 浙江 杭州 310016）

引言

TSI是一种汽轮机安全监测与保护系统，主要包括对轴振动、衬套振动、轴位移、零转速、关键等的监测[1]，测量系统是否安全可靠，判断机组是否能够安全、经济地运行。TSI探头分为探头和近端探头两部分，前者设置在汽轮机主体内，后者设置在汽轮机主体的接线盒内。这两部分一起向TSI机柜发送信号。此次就浅谈汽轮机TSI探头的安装及抗干扰分析，主要是对TSI探头安装调试过程中的抗干扰进行分析。

1 TSI系统探头的安装

为了能够检测汽轮机的运行状态，在汽轮机监测仪的传感器中，传感器包括转速传感器、轴系振动传感器、轴系位移传感器、差速膨胀传感器等功能传感器。其中振动传感器安装在涡轮外，探头的安装不能直接看到，只能通过安装一个安装间隙来判断电压是否合格。设备启动后，振动值显示为0μm。停机检查发现传感器未安装到位，传感器与金属体比轴承更近，产生的电压被误认为传感器与轴承之间的间隙电压。在处理TSI系统的信号问题时，应选用带绝缘护套的三芯软线，使信号线和电源线分开捆扎。在确定信号线的敷设和方向时，切记要达到与高压电缆垂直的效果，确保电缆符合设计要求[2]。

TSI探头的布置和安装尤为重要，直接关系到系统监控的有效性。在探头的布置上，要注意监测点的合理设置，通过科学合理的安装，使监测系统的有效性最大化。通过设置不同的位置和不同的功能，构建了完整的探头监控系统，为汽轮机安全稳定运行以及系统功能的实现提供了强有力的保障。同时，在汽轮机监测仪安装过程中，控制安装间隙是实现传感器功能的重要步骤。安装时参数传感器导向轴向位移传感器、差速膨胀传感器等，控制安装间隙尤为重要。一般情况下探头灵敏度为7.8V，安装间隙所需电压为-9.75V。对于传感器，传感器应大于线性电压量程的测量范围，从而允许安装间隙有较大的偏差，有了这样的灵敏度，传感器的安装电压可维持在9.75±0.2V。

2 TSI系统探头的调试

对于汽轮机监测仪表的调试，首先需要进行的是回路试验。测试的主要目的是确定回路汽轮发电系统监测仪表之间的隔离位置关系，了解可能插入的卡的状态。因此，在回路测试中，工作人员需要检查接口和线路监控仪表的正确性，并用万用表对地线进行零校验[3]。然后判断卡的实时插拔状态。对于不可插拔线路，工作人员需要进行侧掷检查线路，这样，就可以得到电压影响的数值分析，以避免损坏卡。然而，基本的公共访问可以通过抛线来验证。完成环路测试调试后，插入卡恢复接线，然后检查模拟电路AO。在检测过程中，系统监控仪表通过模拟接口将其添加到AO尺度函数发生器中，并将产生的信号与标准值进行比较，判断回路状态。

在调试中，还需要调试探头、设备、配置参数等。工作人员交流电源开关启动电源模块，将卡插入检测卡框1和框2，实现自检，确定相序和电压水平，分析机柜接地线是否可靠。设备检查主要集中在机柜接线、机柜门开关等[4]。工作人员通过检查卡来判断，观察是否有电线脱落，是否有电线悬吊。检查配置参数主要集中在前端设备类型、探头类型、探头灵敏度、报警等方面，确保传感器参数满足要求规定值。

传感器安装完成后，还需要工作人员对安装进行调试。除了必要的范围和输入电压外，调试内容还需要判断卡的配置和比邻。例如，在差动伸缩传感器中，需要对探头进行高压差动伸缩，以计算出某一间隙电压的蒸汽轴位置，然后对点的范围进行线性确认，上下行程满足安装要求;低压压差膨胀探头的调试与高压压差膨胀探头基本相同，但安装方向必须相反。

3 TSI系统运行中的抗干扰性

在汽轮机TSI的实际应用中，信号干扰问题较为常见。以振动信号干扰和异常膨胀信号显示问题为主，在汽轮机的实际应用中，汽轮机的振动频率往往过高，造成汽轮机TSI故障和机组跳闸，对汽轮机的稳定运行有一定的影响。它不仅增加了操作和维护的工作压力，而且威胁到操作质量和设备的使用寿命。在汽轮机启动或停止时，由于温度变化，很可能发生热膨胀，导致汽轮机汽缸热膨胀不均匀，影响机组安全[5]。汽轮机汽缸在热膨胀不均匀的情况下容易发生膨胀。在安装各种探头时，由于没有考虑探头的实际灵敏度和汽轮机的实际情况，存在静电摩擦或干扰，导致设备故障，差膨胀信号显示不正常。将间隙电压与安装间隙电压及间隙尺寸值相比较，然后监测仪表安装设置偏差，从而导致膨胀信号显示异常。

4 结语

TSI在安装系统时并要添加适当的滤波延时功能，以减少错误的发生。严格按照TSI安装规范，振动探头的选择和涡流探头的规避尽可能多的振动容易产生干扰，因此假定在选择涡流振动探头时，还必须做好减少磁场干扰的工作，使磁场信号干扰最小化。差分显示信号扩展不起作用，最重要的是测量探针的实际灵敏度，为了确定探针的实际灵敏度和线性范围以及间隙电压探针安装探针的差分扩展，然后根据实际情况调整涡轮TSI的相关参数设置确保TSI正确测量和显示涡轮工况，并确保准确执行警报和跳闸和关闭。