浅谈火电厂汽轮机TSI系统的调试

摘 要：汽机TSI系统是用来测量汽机本体的位移、振动、转速信号，并将其转化为电信号进行监视的系统。本文主要介绍了TSI系统调试目的及主要调试项目，并对TSI系统的调试程序展开深入探讨。

关键词：火电厂；TSI系统；探头；调试

一、TSI系统调试前期的准备工作

1、收集设计图纸和设备资料。主要包括：TSI系统的接线图和设备布置图，TSI系统的逻辑图和组态图，TSI系统的硬件说明书。

2、参加新控制设备的技术培训，对新技术和设备进行调研

3、到现场熟悉热控设备和热力系统

4、准备调试用仪器设备。

二、试验目的及项目

1、调试目的：

汽机安全监视装置应能保护机组安全可靠地运行。在汽机启动、运行和停机过程中，该装置应能指示机组的主要运行参数值，运行中参数越限时应能发出报警、停机信号，并能提供巡测和计算机接口信号。

2、调试项目：

（1）硬件检查。对所有引入TSI系统的电缆进行电缆接线正确性检查，进行绝缘电阻检查。检查探头、前置放大器和仪表之间信号是否匹配，在试验室内对探头和前置放大器进行性能试验，检查精度是否符合要求。

（2）现场安装调试。根据厂家给出的原始安装数据，安装人员进行探头的安装，调试人员进行安装检查工作，检查是否安装正确，间隙是否合适。

（3）动态模拟试验及投入。采取在就地模拟一次测量参数的变化进行动态模拟试验。在汽机冲转前投入保护与监视功能。

三、TSI调试程序

1、TSI装置试验室内送电前检查

（1）外观检查，确认各组件和元器件无损坏，焊接牢固，组件插接紧固。

（2）测量并记录探头电阻，电阻值符合厂家要求。

（3）测量并记录输入/输出信号端、电源端、输出接点端的对表壳绝缘电阻，其阻值应大于2MΩ。

（4）按各测量回路要求检查所配探头、延长电缆、前置放大器是否匹配，符合要求。

2、TSI实验室内校验

（1）输入电源要求为220VAC±10%。

（2）按厂家的图纸要求连接探头、前置放大器和仪表间的配线。

（3）检查仪表在电源波动允许范围内，输出变化符合精度要求。

（4）在专用试验台上做探头特性曲线的测试，检查探头曲线斜率、线性范围是否符合厂家要求。填写探头特性检查试验记录。

（5）轴向位移仪表的试验方法，轴向位移探头为涡流传感器。

① 将探头固定在专用试验台上，连接各个独立测量回路，标记各通道的探头号、延长电缆号、前置放大器号，待安装时配套就位。

② 根据探头特性曲线，选取间隙电压/位移曲线的线性段中间电压值作为“0”位来调整仪表零点。

③ 调整仪表满量程在 2mm～+2mm。当仪表上、下满量程之间偏差不能满足精度0.5%要求时，适当迁移仪表零点，即改变“0”位间隙电压，重新调整。

④ 测量记录位移在0.4mm变化时，仪表上、下变化的对应值是否满足线性度2.0%要求，误差在全量程范围满足说明书要求。

⑤ 调整仪表报警值在+0.8mm；-1.25，跳闸值在+1.2；-1.65mm。

⑥ 上述试验完成之后重新记录位移在0.4mm变化时，仪表上、下变化时各点的对应值，检查是否符合厂家要求。填写向位移仪表检查试验记录。

⑦ 根据厂家要求确定轴零点位置，从推力间隙推算安装零点电压。

（6）指示仪表的试验方法。胀差探头采用PR6426型涡流传感器，校验和安装方法见轴向位移试验方法

（7）热膨胀也是选用差动线圈式发讯器。

① 将探头差动线圈式发讯器固定在试验台上，连接各个测量回路。标记各通道的探头号、延长电缆号、前置放大器号。待安装时配套就位。

② 根据探头特性曲线，按热膨胀表指示- xx mm～+ yy mm，选取“0”位间隙电压来调整仪表零点。

③ 调整仪表满量程。如有必要迁移“0”位间隙电压以满足仪表线性指示。

④ 检查并记录位移在5mm变化时，仪表上、下变化的对应值是否满足线性度0.5%要求。

⑤ 探头与检测盘之间的距离，探头与检测盘的角度直接影响测量精度，调校中应选择最佳位置。待调整后至少选取三点不同的间隙值，待安装时一次就位。

⑥ 调整热膨胀表报警值和跳闸值。

⑦ 上述调整完成后重新检查并记录位移在5mm变化时，仪表的 上升/下降时对应各点的值是否符合系统误差在0.4%以内、线性度在0.5%的要求。重新测量至少三个不同的间隙值。

（8）键相探头为PR6423/01型涡流传感器，校验方法见上涡流传感器校验要求。

（9）偏心测量仪表的调校方法

① 偏心测量回路由PR6423/01型两个涡流式探头构成。仪表零点调整方法参见轴向位移仪表的零点调整。

② 将探头固定在专用试验台上，连接好各个测量回路。调整仪表满量程为 xx m。

③ 调整仪表报警值和跳闸值。

④ 校验完成后记录各点对应值及探头零位的间隙电压值。填写偏心测量仪表检查试验记录。

（10）转速探头采用PR6376磁阻式传感器，转速和零转速探头在转速试验台上校验。精度为1rpm。校验后记录各点对应值和探头与校验齿顶的间隙值。填写转速测量仪表检查试验记录。

（11）振动仪表的校验方法

① 轴振探头为PR6423/01型涡流传感器，校验方法见上涡流传感器校验方法。调整振动仪表的报警值为125m，危险值 250m。

② 瓦振探头为压电式速度型探头，将探头固定在专用振动试验台上，检查探头线性段是否符合5%的要求，并作模拟振动试验。

③ 为保证振动仪表的指示正确，任选至少三种振幅不同的振源将振动仪表与标准振动仪表做比较试验。检查仪表指示精度是否符合2%的要求。

④ 调整振动仪表的报警值为50m，危险值 80m。

3、指示仪表和记录仪表的校验

按照仪表使用说明书对TSI系统专用指示仪表和记录仪表进行实验室校验，校验结果应符合仪表规范要求。

4、现场安装和调试

（1）按照探头编号、延长电缆编号和前置放大器编号进行安装工作。

（2）按照实验室的实验数据进行探头安装间隙的调整并拧紧固定螺丝。

（3）现场测量记录间隙电压。填写现场安装调试记录。

（4）转速探头应注意安装间隙为探头顶端与转速齿轮顶端距离，如对应不上，手动盘车使齿顶对准探头顶部后，确定安装间隙。

5、TSI系统的静态试验

（1）检查电缆接线。用通灯和万用表等工具对接入TSI系统的所有电缆接线进行正确性检查。必须按照设计院给出的设计热控接线图纸检查所有电缆接线。

（2）TSI控制机柜送电。首先将所有电源开置于“断开“位置，关断所有进入TSI装置的电源，检查电源进线接线端子上是否有误接线或者误操作引起的外界馈送电源电压。在供电电源处，联系电气专业或相关人员投入总电源开关。在TSI装置处，用万用表测试电源进线端子处的电压值，其电压值不应超过额定电压的±10%。如果误差较大，则应通知对侧送电人员停电进行检查，合格后再送电。

（3）静态联锁试验

① 与保护系统、报警系统联锁试验

改变轴向位移测量仪表的高Ⅰ值报警定值，使实际轴向位移大于高Ⅰ值报警定值，则轴向位移大报警产生；改变轴向位移测量仪表的低Ⅰ值报警定值，使实际轴向位移低于低Ⅰ值报警定值，则轴向位移大报警产生。改变轴向位移测量仪表的高Ⅱ值报警定值，使实际轴向位移大于高Ⅱ值报警定值，则轴向位移大跳闸条件产生，在汽机紧急跳闸系统中应有跳闸信号出现；改变轴向位移测量仪表的低Ⅱ值报警定值，使实际轴向位移低于低Ⅱ值报警定值，则轴向位移大跳闸条件产生，在汽机紧急跳闸系统中应有跳闸信号出现。

对于其他的测量信号的试验，应参照以上方法进行。但是对于汽轮机振动信号的静态试验，由于条件限制不做静态联锁试验。

② 与DCS系统接口试验

应保证进入DCS系统的模拟量信号准确，量程统一。TSI系统的量程的修改或线性的修正应及时通知DCS作相应的更改。

6、TSI系统动态投入

机组启动前，全面检查TSI系统的各个参数的指示是否正常，各个测量参数应没有超限报警条件出现，以确保机组安全启动。在机组启动过程中及在168小时试运过程中，应对出现的问题加以技术分析和及时处理，保证TSI系统工作正常。填写动态试验记录。

四、结束语

TSI系统作为火力发电机组热控系统的重要组成部分，既向DCS的数采系统提供汽机轴系的各种监视参数，又向保护系统提供跳闸动作信号，所以TSI系统对于机组的安全稳定运行起着至关重要的作用。技术人员应严格依照相关规范要求，对TSI系统进行全面的分析检验，确保TSI系统正常运行，从而保证电厂汽轮机稳定作业。

参考文献：

[1] 简安刚. 600MW机组的TSI安装与调试[J].华中电力，2007（04）.

[2] 张朝阳等.汽轮机TSI系统的测量与调试[J].华北电力技术，2008（04）.