浅谈汽轮机安全监测系统

摘 要：最近几年，我国在经济以及社会等的各个领域都取得了非常显著地成就。其中电力行业取得的成就十分突出。电力和我们的生活以及生产活动有着非常密切的关系，很多活动的开展都要以电力为最基础的保障条件。笔者基于目前的这种背景形势，重点分析介绍了当前我国的电力行业重点的汽轮机安全监测体系相关的知识，目的是为了更好地促进电力事业的发展，促进经济的前进。

关键词：汽轮机；监测；保护系统

中图分类号： U664.113 文献标识码：A

1 汽轮机监测保护系统概述

汽轮机体系有以下的几个部分组成。热工监视体系，保护体系以及它们共同组合得到的预警体系以及保护控制体系。由于国家的经济以及社会发展需要，对电力的需求越来越大，这项安全体系就变得意义更为关键了，因而对其性能也有了更多的规定。而我们传统方式中运用的保护体系绝大部分都是有继电装置和其配套的硬件装置组合得到的，具有非常多的缺陷，比如不安全，而且最为重要的是对其开展的维护工作非常繁琐。这套体系存在的意义是用来监视设备在工作的时候，它的主轴等部件的振动性能等的。它有三大部件，分别是振动、速率以及偏心组件。这些部分的组件并不是一成不变的，可以根据使用者的具体情况来具体的配置。上文提到的第一个和第三个组件通常都会有与之配套存在的传感装置，它们的具体作用是负责监测主轴在工作时的振动状态的，而另外的一个组件的目的主要是为了监测轴瓦在工作时候的振动状态的，各有分工。

2 汽轮机监测保护系统监视组件

上文提及到的振动监视体系的探索重点是单片机，通常我们期望能够合理的处理获取的信号，因而规定使用的主机一定要有速率的报证，而且对其集成性也有很高的要求，在众多的同类产品中，型号为8098的装置被大量的使用，这主要是因为它的性能比较的符合当代社会的发展步调等。它共有十六片单项装置， 具有 16 位处理速度，典型指令的执行时间为 2μs，它的主要特性：十六位中央处理器；具有高效的指令系统；集成了采样保持器和四路十位 A/D 转换器；具有高速输入口 HSI，高速输出口 HSO 和脉宽调制输出 PWM；具有监视定时器，能够在出现任何的问题的时候，自动的帮助体系恢复使用性能，继续工作。它有自身独特的程序体系，具体讲是先对体系概况进行设计，然后依次是硬件装置，最后是软件装置。它是在反复多次的对体系的性能规定以及科技要素等综合分析的基础之上，同时兼顾装置的运行特征，具体运行时要遵照以下的规定进行，即优先使用软件，换句话讲就是如果一项工作仅靠软件就能独立完成，那么一般情况下就不需考虑到硬件装置，不过这并不代表软件是非常优秀的，它也有自身的缺陷，比如大量的耗费时间。为了尽快的得到合理的装置，我们通常是尽量的发挥现有的机器以及物资的作用，对其采取必要的改动等，然后根据体系自身的特征，对这些装置进行添加或者是删减。除了上述的这点之外，我们还需要考虑到它的抵御干扰的性能，确保它能够安全有效的运行

3 体系的硬件装置

主要是指单片机的选择和功能扩展，传感器的选择，I/O 口的选择，通道的配置，人机对话设备的配置。它包含三大部分，而这三个部分之间的关系是相互作用的，具体讲是显示板模块，主板模块，继电器板模块。

4 体系的软件装置

这项设计的重点的是应用软件。我们在对其进行设计的时候，需要充分的考虑到整个体系的性能特征，还应该充分的分析它的指令体系以及性能之间的关系，最重要的是要和上文的硬件体系综合分析。在研究单片机的体系时，它的软件研制过程应该充分的分析到它的硬件体系。 当应用系统总体方案一经审定，硬件系统设定基本定型，大量的工作将是软件系统的程序设计与调试。振动监视组件软件的设计采用模块编程法，它有非常多的好处，比如能够将繁琐的步骤进行精简，分成很多个单一的步骤，这样我们在设计时就会相对简单一些。因为两个块间并不是充分的结合到一起的，都有相对的单独空间，当它的总模块发生改变的时候，它只会作用到其本身的步骤，并不会很大程度上对其他的一些模块发生作用，很多时候几乎不会产生任何作用。它主要由下面几个部分组成：标准的自检程序模块；采样以及通道计算程序模块；设定值调整程序模块，报警程序模块。

自检程序模块：它的功能是用来检查电源是否具有合理的电压指数，通常体系会以故障码的方法来提醒使用者，体系的电源发生问题，然后具体的分析是其中的哪个线路的问题。系统得自检功能由上电自检，循环自检和用户请求自检三部分组成。在自检过程中，系统解除所有形式的保护。假如在此步骤中发生问题，此时总的体系将会持续的进行自检，一直到使用者发现问题才会停止 。

采样及通道值计算程序模块：它在进行工作的时候，第一道工序就是监测体系的运行情况，具体的是指查看它们是否处在合理的路线之中，如果监视保护系统某一通道处于旁路状态，那么解除继电器报警，系统正常灯熄，旁路灯亮，同时通道指示值为 0。假如没有出现上述的情况，则启动该通道的 A/D 转换，随后将采集的数字信号进行滤波，计算得到通道值。模拟量输出通道输出代表该通道值的标准电流值 0-10mA.DC 或 4-20mA.DC。

设定值调整程序模块：设定值包括警告设定值和危险设定值两个，它存放在EPROM2864中，就算是装置发生意外情况，其中的数据也能够得到有效的保存，此时将显示器重点警告或者是危险按钮启动，棒状光柱上将显示警告或危险设定值，如果要对设定值进行调整，还需要按下主线路板上的设定开关，再按下面板上的“警告”或“危险”键，最好按下系统监视面板上的“？” ，即可对设定值调整。在软件中，当设置点调整后，AF 标志置零，程序根据 AF 标志判断是否需要将条调整值重新写入 2864。

报警程序模块：假如通道之间的差数大于我们事先设定好的数据，此时体系会自动进入警告模式，此时显示器上的警告灯会自动启动，此时警告继电装置也会自动的开启。当其运行情况是通电抑制时，此时体系会自动的将全部的报警消除。

显示程序模块：显示程序模块执行显示双通道的测量值、报警值以及四种故障代码。在 8098内部 RAM 中，开设一个具有 16 个寄存器单元缓冲区，如 80H-8FH。将缓冲区对半分成两部分，每一部分的寄存单元寄存一个通道的显示代码。将显示代码送到 8279 的显示缓冲区，8279 可以自动扫描显示。

中断程序模块：T1 的溢出周期作为输出脉冲信号的宽度，改变 HSO 高低电平的触发时间就可以改变方波的占空比，从而改变输出电流大小。 “大型汽轮发电机组性能监测分析与故障诊断软件系统”在仿真机上运行，能对仿真机运行工况进行监视，也能通过实时数据库与实际机组的计算机联网，对实际运行机组工作状况进行监测和分析等。

参考文献

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