TSI汽轮机安全监视系统.doc

由高频振荡器、检波器、滤波器、直流放大器、 线性网络及输出放大器等组成前置器
3.监测系统
监测系统又称为框架，一个框架由三部分组成：电 源、系统监测器和监测表。
电源为装在框架内的监测表及相应的传感器提供规 定的电源，电源总被放在框架的第一位置；
系统检测器检验供电水平以确保系统正常运行，同 时，它还具有控制系统“OK”的功能。“OK”（正 常工作）表明系统的传感器及现场接线是在规定的 水平上进行。系统检测器也控制报警点的设置和系 统复位。系统检测器总被放在框架的第二位置；
监测表不仅可以显示传感器系统是否正常运行，还 可以指示传感器的测量值，并在越限时报警。
三、汽轮机本体参数监视内容
包括
机械参数的监视 各处温度的监视
1 .对汽轮机本体机械参数的主要监视内容
轴 向位移; 汽缸热膨胀; 转子与汽缸的热膨胀差; 转速和零转速; 轴承振动和轴振动;
偏心度； 相位
速度传感器对盖振进行测量； 线性可变差动变压器（LVDT）对热膨胀进
行测量； 差动式磁感应传感器来测量机组的转速。
一、涡流传感器
电涡流传感器是通过传感器端部线圈与被 测物体（导电体）间的间隙变化来测物体 的振动相对位移量和静位移的，它与被测 物之间没有直接的机械接触，具有很宽的 使用频率范围（从0～10Hz）。
汽轮机监控与保护
汽轮发电机组监控保护
监视：汽轮机监测仪表系统TSI 保护：危急遮断保护系统ETS
§1 概述
一、汽轮机安全监控的必要性 二、汽轮机安全监控的意义 三、汽轮机安全监控措施 四、汽轮机安全监视的内容
一、汽轮机安全监控的必要性
(1)大容量机组系统复杂，监控范围大、项目繁
多，操作也越益复杂，常规监视仪表已越来越不适

XXXXXXXXXX公司热能中心节能降耗技改工程汽轮机监视系统及汽轮机保护系统调试案编写：审查：审批：XXXXX技术服务有限公司2011年9月目录1 设备系统概述 (1)2 编制依据 (1)3 调试目的及围 (2)4 调试前具备的条件 (3)5 调试法及步骤 (5)6调试的控制要点及安全注意事项 (8)7 调试质量验收标准 (8)8 调试组织与分工 (8)9调试仪器............................................................................. 错误!未定义书签。

10附录.................................................................................. 错误!未定义书签。

1设备系统概述1.1系统简介：汽轮机监视仪表系统（TSI）由市厚德自动化仪表公司供货。

TSI装置采用HZD8500D监控保护系统，8500D 旋转机械保护系统系统机箱左下四个槽位依次为系统电源2 个和8位继电器模块2 个，其它槽位可安装功能模块，16 位继电器模块建议靠右放。

系统采用双路冗余式电源，通讯控制模块采用32 位嵌入式处理器、7 英寸触摸显示屏，其运行速度快、工作可靠，采用图形用户界面，操作简单、友好便。

ETS即汽轮机危急遮断系统，它接受来自TSI系统或汽轮发电机组其它系统来的报警或停机信号，进行逻辑处理，输出报警信号或汽轮机遮断信号。

为了使用便运行可靠，采用DEH 一体化进行逻辑处理。

该装置能与DEH系统融为一体，满足电厂自动化需求。

1.2系统功能简介：汽机TSI主要监视参数有：轴向位移、偏心、键相、轴振、缸胀等。

机组TSI输出的跳闸信号送入ETS中，报警信号和模拟量信号送入DCS、DEH（505控制器）。

ETS系统的相关设备主要包括保护柜，信号采样元件等。

ETS逻辑还具有首出记忆功能，汽机保护紧急跳闸功能。

汽轮机轴系监测系统概述汽轮机轴系监测系统作为热工保护内容的一部分，是实现汽轮机组运行自动化的机组运行自动化的基础，是保证汽轮机组安全经济运行的必备装置。

汽轮机轴系监视保护项目主要包括：汽轮机振动的监测、转子轴向位移监测、转速监测、缸胀及胀差监测、偏心监测等。

由于各个汽轮机机组的形式、结构以及组成不尽相同，因而不同形式的汽轮机所配置的监视和保护装置，其项目和要求也不尽相同。

汽轮机轴系监测（TSI）系统基本参数（一）、动态运行（振动）参数1.振幅振幅是表示机组振动严重程度的一个重要指标，它可以用位移、速度或加速度表示。

根据振幅的监测，可以判断“机器是否平稳运转”。

以前对机组振动的检测，只能测得机壳振幅，虽然机壳振幅能表明某些机械故障，但由于机械结构、安装、运行条件以及机壳的位置等，转轴与机壳之间存在着阻抗，所以机壳的振动并不能直接反映转轴的振动情况，因为机壳振动不足以作为机械保护的合适参数，但是机壳振动通常作为定期监测的参数，能及早发现叶片共振等高频振动的故障现象。

由于接近式传感器能够直接测量转轴的振动状态，所以能够提供机组振动保护的重要参数，把接近式电涡流传感器永久的安装在轴承架上，便能随时观测到转轴相对于轴承座的振幅。

振动幅值一般以峰—峰密耳位移值或峰—峰微米位移值表示。

一台运行正常的机组的振幅值都是稳定在一个允许的限定值。

一般来说，振幅值的任何变化都表明机械状态有了改变。

机组的振幅无论增加或减少，操作和维修人员均应对机组作进一步调查分析。

2.频率汽轮发电机组等旋转机械的振动频率(每分钟周期数)，一般用机械转速的倍数来表示，因为机械振动频率多以机械转速的整数倍和分数倍形式出现的。

这是表示振动频率的一种简单的方法，只把振动频率表示为转速的一倍、二倍或1/2倍等，而不用把振动频率分别表示为每分钟周期数或赫兹。

在汽缸测量中，振幅和频率是可供测量和分析的惟一主要参数，所以频率分析在汽缸振幅测量中是很重要的。

浅析汽轮机TSI保护控制系统监测汽机的重要参数有两方面的作用，一是调节系统，例如汽机的转速控制；二是保护系统，当监测的参数达到保护的定值时，触发ETS，保护汽轮机不发生危险事故。

以下，主要对保护系统的组成进行分析。

标签：TSI；汽机保护；控制系统引言汽机TSI指的是汽轮机的安全监测系统（Turbine Supervisory Instrumentation），通过对汽机转速、胀差、膨胀、偏心。

轴位移等监测，让汽机安全运行，针对热工来说，监测汽机的重要参数有两方面的作用，一是调节系统，例如汽机的转速控制；二是保护系统，当监测的参数达到保护的定值时，触发ETS，保护汽轮机不发生危险事故。

以下，主要对保护系统的组成进行分析。

1 概况本单元机组为两台300MW上海汽轮机机组，TSI使用艾默生CSI6500监测保护系统。

2 TSI保护控制系统简介TSI的保护系统主要有以下几个方面：（1）TSI超速保护。

当TSI监测到汽机转速大于3300转时，触发保护自动停机。

（2）转子的轴向位移保护。

转子推力盘相对于推力轴承的轴向位移正向或负向大于1mm时，触发保护自动停机。

（3）机组的膨胀保护。

汽缸的绝对膨胀和转子与汽缸间的轴向膨胀差大于规定值，触发保护自动停机。

（4）机组的轴系振动保护。

大型机组的轴系比较复杂，该监视系统一般可细分为：a.转子绝对振动峰一峰值；b.轴承座振动峰一峰值；c.转子相对于轴承座的相对振动峰一峰值。

一般使用转子与轴承的相对振动值，来做振动保护。

当振动大于125μm时，发振动报警；当振动大于250μm时，触发保护自动停机。

3 TSI保护系统的分析及改进3.1 原有的TSI超速系统，是由三个转速探头，分别经三块TSI卡件，和保护定值比较，输出三路保护信号至ETS不同的卡件中，在ETS的CPU中进行三取二的判断，输出保护信号。

整个回路中，任意一个探头故障，或者任一一个卡件故障，都不引起超速保护的误动或拒动，保护回路依旧能正常工作。

TSI第一节概述汽轮机平安监视系统（TSI）是一种集爱惜和检测功能于一身的永久监视系统，是大型旋转机械必不可少的爱惜系统。

TSI能够对机组在起动、运行进程中的一些重要参数能靠得住地进行监视和贮存，它不仅能指示机组运行状态、记录输出信号、实现数值越限报警、显现危险信号时使机组自动停机，同时还能为故障诊断提供数据，因此普遍地应用于3MW～600MW的各类汽轮发电机组上。

一、汽轮机平安监视的内容汽机应监视和爱惜的项目随蒸汽参数的升高而增多，且随机组不一而各有不同，一样有以下一些参数：（1）轴向位移监视：持续监视推力盘到推力轴承的相对位置，以保证转子与静止部件间不发生摩擦，幸免灾难性事故的发生。

当轴向位移过大时，发出报警或停机信号。

（2）差胀监视：持续检测转子相关于汽缸上某基准点（一样为推力轴承）的膨胀量，一样采纳电涡流探头进行测量，也可用线性差动位移变送器（LVDT）进行测量。

（3）缸胀监视：持续监测汽缸相关于基础上某一基准点（一样为滑销系统的绝对死点）的膨胀量。

由于膨胀范围大，目前一样都采纳LVDT进行缸胀监视。

（4）零转速监视：持续监测转子的零转速状态。

当转速低于某规定值时，报警继电器动作，以便投入盘车装置。

（5）转速监视：持续监测转子的转速。

当转速高于设定值时给出报警信号或停机信号。

（6）振动监视：监视主轴相关于轴承座的相对振动和轴承座的绝对振动。

（7）偏心度监视：持续监视偏心度的峰-峰值和瞬时值。

转速为1～600r/min时，主轴每转一圈测量一次偏心度峰-峰值，此值与键相脉冲同步。

当转速低于1r/min时，机组再也不盘车而停机，这时瞬时偏心度仪表的读数应最小，这确实是最正确转子停车位置。

（8）相位监视：采纳相位计持续测量选定的输入振动信号的相位。

输入信号取自键相信号和相对振动信号，经转换后供显示或记录。

（9）阀位指示：持续指示调速汽门的动作位置。

下表列出了一些应监视与爱惜的项目。

汽轮机组安全监视与保护项目一览表二、几种典型TSI简介目前在中国市场上，有许多国内外厂家的TSI产品在机组上投入运行。

TSI系统即汽轮机安全监视系统。

用于连续监视汽轮机运行的机械状态的参数。

输出模拟量信号分别送至DEH系统和DCS系统进行显示，实时反映汽轮机当前状态。

对重要参数还具备报警及停机信号输出功能。

当参数达到报警值时，输出接点信号至DCS系统进行报警显示。

达到停机值时，输出接点信号送至保护系统自动停机，同时送一对接点信号至SOE 进行报警并记录。

我厂TSI系统采用的是飞利浦的Epro MMS6000监测系统。

监测参数有：轴向位移、胀差、振动、偏心、转速、键相、零转速。

另外热膨胀测量装置为DF9230热膨胀监测仪，0~50mm，配TD-2型绝对膨胀传感器。

测点的安装分布图如下：一．轴向位移：轴向位移指的是轴向推力盘与轴向推力轴承之间的相对位移，即汽轮机轴向推力轴承处动静部分的水平间隙。

因为推力轴承承受蒸汽作用在转子及动叶片上的轴向推力，并确定转子的轴向位置，所以轴向位移就表明了推力轴承所承受力的大小，也表明了推力瓦块表明乌金的磨损程度。

对轴向位移的测量一般用电涡流探头。

当间隙发生改变时，传感器探头输出值会发生变化，经过前置器处理后，输出至TSI卡件的输入电压发生变化，经过卡件内预先设定的探头线性度处理，折算出位移量的大小。

轴向位移的零位是将推力盘紧靠工作瓦，调整间隙，使前置器输出电压为-12V，在卡件组态中将其定为轴向位移的零位，以大轴向发电机侧移动为正。

TSI测量卡件的型号为MMS 6210。

探头型号为PR6424。

前置器型号为CON021。

测量量程为-2~+2mm。

正向报警值≥0.6mm。

停机值≥1.2mm。

负向报警值≤-1.05mm。

停机值≤-1.65mm。

为了避免信号误动引起不必要的停机事故，我厂轴向位移的测量采用两个探头。

报警采用或逻辑，即任一个探头测量值到达报警值即输出接点信号进行报警。

停机采用与逻辑，即需要两个探头测量值都达到停机值输出接点才会导通。

二．胀差：因为汽轮机转子的质量比汽缸小的多，工作时四周有蒸汽流动，因此在启动及正常工作时，转子的膨胀量大于汽缸，使得转子与汽缸之间产生相对膨胀，即胀差。

第1个作用是测量转速，主要是用在变频驱动的设备上； 第2个作用，设备启动时或停止时，都要过临界转速刚性轴除外，
使用键相位配合轴振动探头，可以完美的捕捉到启动/停止时的振 动趋势；
第3个是正常使用时检测转轴的轴向扭曲，因为这种异常会导致 转轴彻底报废，虽然很少发生 但是由于这种变形根本无法在普通 的轴振动探头单独体现出来，这个叫相位角测量；
2 OPC电磁阀
OPC电磁阀是超速保护控制电磁阀;他们是受 DEH控制器的OPC部分所控制; 正常运行时，这 两个电磁阀是不带电常闭的，封闭了OPC总管油 压的泄油通道，使调节汽阀和再热调节汽阀的执 行机构活塞下腔能够建立起油压，一旦OPC控制 板动作，这两个电磁阀就被通电开启，使OPC母 管油压泄放。这样执行机构上的卸荷阀快速开启， 使调节汽阀和再热调节汽阀关闭。
电子控制部分主要由分布式控制系统 DCS 及 DEH 专用模件组成;它完成信号的采集 综合 计算、逻辑处理、人机接口等方面的任务; 液压 调节保安部分主要由电液转换器、电磁阀、油 动机、配汽机构等组成，它将电气控制信号转 换为液压机械控制信号，最终控制汽轮机进汽 阀门的开度。
DEH液压控制系统主要包括：供油系统 伺 服油动机、保安系统; 主要完成下述功能:
图5 ETS系统框图
ETS 停机信号
1 EH油压低 2 润滑油压低 3 真空低 4 电超速保护 5 轴振大保护 6 轴向位移大保护 7 差胀大保护
8 高排压力高保护 9 高排压比低保护 10 高排温度高保护 11 锅炉MFT动作 12 发电机保护 13 DEH失电跳机
其中;EH油压低 润滑油压低、真空低压力开关装 在机头左侧，开关量保护动作送至ETS跳机; 机组 振动、轴向位移、胀差通过TSI监测系统输出开关 量至ETS跳机。电超速包括DEH超速和ETS超速， 动作转速均为110%额定转速。DEH超速探头3个 在主机前箱，接受现场转速探头来的转速信号送给 专门的转速卡件，转速超过110%额定转速经内部 逻辑处理三取二后输出信号至ETS柜，再去动作现 场的AST电磁阀。

振动监视
速度传感器系统的工作原理是 基于一个惯性质量和移动壳体， 传感器有一个磁铁，它被固定 在传感器壳体上，围绕磁铁的 是一个惯性质量线圈，通过弹 簧连在壳体上。当机器的振动 频率在惯性质量线圈的谐振频 率以上时，线圈相对于空间没 有运动，因为传感器是刚性接 地固定在机壳上，所以磁铁与 机壳的振动是完全一样的。磁 铁在线圈内运动，因而在线圈 内产生电压，该电压正比于机 壳的速度。 速度传感器系统的应用：轴承 盖振动的测量。
汽机TSI监测
第二节 电涡流传感器
涡流传感器利用高频磁场与被测物体间的涡 流效应原理而制成的非接触式监测仪表。 一、电涡流原理
二、电涡流传感器监测原理
三、仪表组成
前置器产生一个低功率无线电频率〔RF〕信号，这一RF信号由延伸电缆送到探 头端部里面的线圈上，在探头端部的周围都有这一RF信号。如果在这一信号的范 围之内，没有导体材料，那么释放到这一范围内的能量，都回到探头。如果有导 体材料的外表接近于探头顶部，那么RF信号在导体外表会形成小的电涡流。这一 电涡流使得这一RF信号有能量损失。该损失的大小是可以测量的。导体外表距离 探头顶部越近，其能量损失越大。传感器系统可以利用这一能量损失产生一个输 出电压，该电压正比于所测间隙。
第三节 机械量的监视保护
轴向位移的监视保护 转速监视 热膨胀监视 振动监视
轴向位移的监视保护
轴向位移的测量：
汽机在运行中，由于各种因素，诸如机组甩负 荷、润滑油压过低汽轮机发生水冲击等的变化会使轴 在轴向有所移动。如果轴的移动太大，会碰到轴承， 二者发生摩擦，其后果不堪设想。所以轴向位移是汽 机的一个重要测量参数。
二、汽轮机监视内容
三、TSI监测的根本参数
二、汽轮机监视内容

第四章 一、机柜布置图
TSI机柜模块
1、大机TSI机柜正面布置图
6312 6312 零转速 1、超 速2 6110 6110 6312 零转速 2、 超 速3 6110 6220 6210 6210 6210 6410 6120 6120 6120
键相、 超速1
偏心
轴移1 、2
轴移3 、4
胀差
缸胀1 、2
三、偏心测量 偏心主要反映转子在轴承中的径向平均位置，它代表了主轴的弯曲情况。 大、小机各有一个偏心测点。大机的安装在前箱，小机的在前部。 报警定值：大机：76μm 小机：130μm 偏心探头间隙电压的调整应根据有关参数计算得到，且在机组停运的情况下安装 完成后，不能再随意调整。
四、轴振测量 轴振信号反映轴的振动情况。轴振探头安装在轴承座上，因此测量结 果实际是轴相对于轴承座的相对振动。实际中轴振测量是指轴振信号的峰-峰值。 轴的振动具有方向性，因此在每个测量位置分布有两个测量探头，它 们按照90°的夹角沿周向排列（从机头朝发电机方向）。
偏心
二、模块功能介绍 1、为传感器提供电源。 2、信号输入。 3、信号输出，包括模拟量和开关量。 4、自检功能。 三、组态参数设置 通过模块正面RS485接口可以读取测量数据，以及组态各种参数，如报警值，跳机值等 等。
四、信号传递（以超速为例） 就地来信号--盘后左侧超速监测端子排--模件输入--模件输出--TSI继电器--盘后右侧继电 器接点输出端子排--43柜--ETS。
2 1 大轴 测量盘 探头分布 3 4
1 2 3 4 或 与 或
至ETS 跳汽机
保护信号 形成逻辑
小机的轴向位移安装位置在小机前部。小机轴向位移共2个探头。当两个轴位 移测点任一个达到保护值时（＞0.9mm或＜－0.9mm），将跳闸小机。 轴向位移探头的安装间隙电压需要根据轴的位置确定，在机组停运的情况下安 装完成后，不能再随意调整。

TSI汽轮机安全监视系统
汽轮机安全监视系统[1]又叫TSI(Turbine Supervisory Instrumentation）。

该系统的监视参数有：
⑴机组的转速监视。

⑵触发自动盘车的机组零转速监视。

⑶转子的轴向位移监视：用于监视转子推力盘相对于推力轴承的轴向位移。

⑷轴系偏心(弯曲）监视：用于监视转子偏心度的峰--峰值和瞬时值。

⑸机组的膨胀监视：用于监视汽缸的绝对膨胀和转子与汽缸间的轴向膨胀差（胀差）。

⑹机组的轴系振动监视，由于大型机组的轴系比较复杂，该监视系统又可细分为：1）转子绝对振动峰一峰值；
2）轴承座振动峰一峰值；
3）转子相对于轴承座的相对振动峰一峰值。

大型汽轮机的监视系统(TSI)第一篇 TSI系统的功能、组成及试验介绍第一章综述TSI----- turbine supervisor instrument即汽轮机监视系统，是对汽轮机多种监控参数的连续测量和监测，如轴位移、轴振动、轴承振动、转速、零转速、胀差、偏心、键相、缸胀等，为用户提供对汽轮机运行时所需要的评价信息，并对汽轮机这种关键性设备提供保护，即在运行参数达到报警值时，能提醒运行人员改变运行状态以维持设备正常运转，达到危险值时可以通过保护系统自动停机，保证设备的安全。

一、具体功能如下：（1） 监视汽轮机本体的各种运行参数，为运行、检修人员提供信息。

（2） 输出报警、跳闸开关量信号，保证汽轮机的安全稳定运行。

（3） 使危险情况或灾难性事故的发生减到最小，增加电厂的安全性。

（4） 借助于仅对需要维修的机械进行维修和更有效的小修，可最大限度地提高设备的可用率。

（5） 使非计划停机减到最小，以及应用更有效的维护方法，降低运行成本。

二、TSI监测系统的数据输出设置有以下几种：（1） 通频幅值；（2） 探头间隙电压；（3） 1倍频振幅和相位滞后角；（4） 2倍频振幅和相位滞后角；（5） 非1倍频振幅等。

三、TSI监测系统的特点：（1） 便于组态。

本特利3300系列可以通过卡件上的短接块和增减按钮，本特利3500系列可通过软件很方便修改监测器的选项，诸如满量程范围、传感器输入类型、传感器灵敏度、记录仪输出、报警时间延时、报警逻辑表决和继电器组态等进行调整。

（2） 备用电源。

备用电源系统可以大大增强系统的可靠性和可利用率，尽量减少监测器本身故障。

（3） 对单点故障提供保护。

即当某个信号故障时自动判定为非OK状态，不参与逻辑运算，避免误动。

（4） 冗于通讯网关。

支持可编程控制器（PLC）、过程控制计算机（PCC）、集散控制系统（DCS）和以PC为基础的控制系统。

（5） 为了方便连接故障诊断和预测性维修设备，前面板备有通轴接头，并提供动态传感器信号。

MPS1是基本的组态软件，用于对MPC 4（或AMC 8）进行组态，使用时连接在CPU M模块相应的接口上，就可实现对框架中监视器“一步到位”的组态。
1.2.2MPS2组态软件
MPS2是比MPS1内容更丰富的软件，除了具有MPS1的全部功能外，还可对MPC 4（或AMC 8）所具有的数据进行一些处理，例如管理这些数据，分析趋势等。
MPS系统运行时，所有参数均可在线修改
实时数据处理
可对传感器提供不同等级的工作电压
危险旁路功能
报警复位功能
报警倍增或自适应监测功能
1.519″机箱(ABE040/ABE042)
MPS系统所用的机箱是标准的19英寸机箱，长84TE，高6U（6HE）。其前视图、后视图和侧视图如下例图所示。
图1-5机箱前视图
2单电源
VM600在满负荷情况下使用单电源即可运行。当使用单电源供电时，建议将单电源安装在18、19、20三个槽位，一块电源占三个槽位。
3双电源（冗余）
当框架装有两个电源时，如果一个电源发生故障，备用电源将为框架供电而不会中断框架的运行，切换电路由RPS 6U本身提供。每个电源将给一个独立的电源分布网供电，这保证了一个电源分布网中发生任何故障(例如：+5伏电源短路)将不影响第二
IOC 4T或RLC 16卡件
8
MPC 4（与IOC 4T成对安装）
IOC 4T或RLC 16卡件
9
MPC 4（与IOC 4T成对安装）
IOC 4T或RLC 16卡件
10
MPC 4（与IOC 4T成对安装）
IOC 4T或RLC 16卡件
11
MPC 4（与IOC 4T成对安装）
IOC 4T或RLC 16卡件
个电源供电。

TSI汽轮机安全监视系统德国EPRO公司生产的MMS6000型汽轮机安全监视系统，为机组的安全、经济运行提供了可靠的保证。

TSI系统能连续地检测汽轮机的各种重要参数，对如：转速、键相、偏心、轴振、盖振、轴向位移，绝对膨胀、相对膨胀等参数进行检测帮助运行人员判明机器故障，使机组能在不正常工作引起的严重损害前遮断汽轮发电机组，保护机组安全监测汽机的系统，系统的测点具有独立的监测电路和报警设置点。

每个测量模块均有模拟量输出功能。

每个模块都可以通过RS232与电脑相连，利用MMS6100组态软件对模块所对应的模块型号，报警点等参数进行组态。

检修工艺原则1 安全措施及工作票1.1 严格执行工作票管理制度，认真办理、检查、验证工作票。

1.2 设备检修时严禁在设备上放工具、饮料等物体。

1.3 就地设备检修时防止滑倒、跌伤。

2 使用工具2.1 一块万用表、一套电工组合工具、一把尖嘴钳、组合扳手、信号发生器、摇表2.2 防静电真空吸尘器、防静电工具3 检修电子电路应遵守的原则注：当安装、调试卡件时，要使用现场防静电工具。

3.1 使用静电袋。

在把装入系统前不要把它从特殊的防静电袋中取出。

卡件取出后，袋子待以后使用。

3.2 打开前把防静电袋接地。

在打开含有半导体设备的防静电袋以前，请将其与设备外壳接触一下，或者接地。

3.3 不要触摸电路。

处理卡件时，拿卡件的两侧，不要触摸电路。

3 .4 防止半导体器件局部连接。

在使用前，一定要检查和卡件相连的所有设备是否完好接地。

3.5 测试设备接地。

3.6 使用现场抗静电吸尘设备。

3.7 使用接地手环。

连接接地环到电源引入盘上的接地插座，电源引入盘的接地插座和大地相连。

3.8 不要用铅笔或圆珠笔设置小开关，防止开关触电损坏，触电损坏可能导致不必要的电路板误动作。

各测点在汽机本体上的分部位置如下图：1、转速：机组转速传感共安装有十二只，其中键相、转速测量、机头精密瞬态转速仪各用一只，汽机超速、电超速、DEH各用三只。

汽轮机安全监视及保护系统Turbine Supervisory Instrument System And Turbine Emergency Trip System第一版中国东方电气集团东方电气自动控制工程有限公司内容提要本教材是针对我公司生产的汽轮机安全监视及保护系统的培训而编写的，基本原理可用于135MW、200MW、300MW、600MW等机组，但各测点的测量范围、报警值、停机值以及TSI测点图，各型机组都有差异，具体内容在培训时由专业技术人员进行讲解。

详细内容可参阅“汽轮机启动运行说明书”。

本教材着重介绍安全监视及保护系统的原理、系统构成、功能、安装和调试等。

本书适用于电厂运行、维修人员学习使用，也适用于我公司经营、服务、管理、生产人员学习使用。

主编：陈广斌主审：尚小林徐正华责任校对：王炜责任编辑：秦晴前言由于随着科学技术的不断发展，电能需求的日益增加，单机容量的不断扩大等原因，大型发电机组要求有更高的可靠性和自动化水平，否则它的事故将给电网造成巨大的损失。

因此，目前很多公司都在积极开发可靠性更高、操作更简便、更能适应DCS的发展需要的安全监视及保护系统。

东方电气自控公司（原东方汽轮机厂自控开发处）为适应大机组提高自动化水平的迫切要求，从上个世纪八十年代起就在借鉴国外先进系统的基础上设计生产了安全监视及保护系统，至今已有百余台投入商业运行，用户反映良好。

为了给安装、检修及运行人员提供安全监视及保护系统的基础知识，特编写此教材。

本教材仅供培训用，不能代替相关技术资料及图纸。

编者二00二年十二月目录概述 (1)第一章TSI介绍 (2)第二章ETS介绍 (20)第三章盘车控制装置介绍 (23)第四章TSI现场安装及调试 (27)第五章ETS现场安装及调试 (31)第六章传感器现场安装注意事项 (32)概述汽轮机安全监视及保护系统主要包括监视保护系统（TSI）、危急遮断系统（ETS）装置、自动盘车操作装置。

汽轮机安全监视系统介绍目录1 简介 (2)2 系统构成 (3)3.功能介绍 (5)3.1 电源 (5)3.2 CPU模块 (6)3.3 转速测量 (7)3.4 位移测量 (9)3.5 轴承振动和轴振动测量 (10)3.6 偏心测量 (10)3.7 汽缸膨胀测量 (11)3.8 继电器输出 (11)3.9 系统通讯与接口 (11)4 组态软件介绍 (12)TSI系统介绍1 简介汽轮机安全监视系统是监测、保护汽轮发电机组安全运行的重要设备，它能连续、准确、可靠地监视汽轮发电机组在启动、运行和停机过程中的重要参数变化，如：汽机转速、轴位移、相对膨胀、热膨胀、偏心、振动、阀位等。

目前，我国电力市场中主要的TSI产品为美国本特例公司的3500系统、德国EPRO公司的MMS6000系统以及瑞士VIBROMETER公司的VM600系统等，这些系统都已经是数字式监视仪表，还有一些电厂采用国产监视仪表，2002年哈汽自控公司开始自行开发SG2000数字式汽轮机安全监视系统，该系统是采用了先进单片机技术；有标准的工业通讯接口；强劲的组态和显示软件；可扩展的模块化数据采集组件；为所有旋转机械的状态监测和安全保护提供先进、集成化、可延伸的解决方案。

下面以SG2000为例介绍TSI系统的组成：SG2000系统由硬件部分和软件部分组成。

硬件部分有传感器、监视机柜、19″标准框架、测量采集模块、计算机等；软件部分由组态软件、显示软件等组成。

SG2000系统的模块按功能分类如下：SG2000/01：电源模块SG2000/02：CPU管理模块SG2000/10：转速测量模块SG2000/20：轴向位移、相对膨胀测量模块SG2000/30：轴承振动测量模块SG2000/31：轴振动测量模块SG2000/40：偏心测量模块SG2000/50：阀位、热膨胀测量模块SG2000/60：开关量输入、继电器输出模块SG2000/70：温度测量模块SG2000/80：模拟量测量模块每个19″标准框架SG2000/00（图1所示）有14个槽位，其中电源和CPU模块共占4个槽位，其它功能模块各占一个槽位，8、9、10号槽位为开关量输入、继电器输出模块，1～7号槽位可任意安装转速、位移、振动、偏心、阀位、温度及模拟量测量等模块。

必须安装在框架最左边特殊设计的槽口内。 3500框架可安装有一个或两个电源（交流 或直流电源模块任意组合）。其中任意一 个电源都可以给整个框架供电。如果安装 3
• 2.3框架接口模块 • 本特利3500系统框架接口模块（RIM）是
3500框架的基本接口，它支持本特利内华 达用于框架组态并调出机组中信息的专有 协议。框架接口模块必须放在框架中的第 一槽位（紧靠电源的位置）。
21
五、总结
• 本特利3500系统组态相对比较简单，极易 入门，但是其中某些设置需要注意，如果 设置不对将严重影响机组的安全稳定运行。 希望本文对本特利3500软硬件组态参数设 置的分析陈述，对各位同行在检修运行维 护中有所帮助。
22
（2~3），大轴振动（4~6），偏心（7）， 零转速（8），键相（9）,继电器（13~14）， modbus通信模块（15）。
10
盖振
大轴振动
偏心
图四
零转速
键相
11
• 进入组态界面 点击Option。选择通道类型 进行大轴振动设置。如图五（大概通道类 型如下： Radial Vibration(径向振动)、 Velocity(速度）、Eccentricity（偏心））。
石门华电二期工程2*300MW机组TSI系统采 用本特利内华达公司的3500系统。3500系 统是本特利公司采用传统框架形式的系统 中功能最强、最灵活的系统，提供连续、
2
二、硬件组态
• 2.1 框架 • 框架为本特利3500系统各个框架之间的互
相通讯提供背板通讯，并为每个模块提供 所要求的电源。
• 2.2 电源模块 • 本特利3500系统电源模块是半高度模块，
• 8）位移/速度加速度传感器的方向选择与键18

取自动停机保护， 并能提供故障诊 断的各种测量 开， 接地 线地 或测 量探头 、 廷长 电缆和导 线的 破损 接头里 积油严重。 我们工作人 员用清洗 济将 ； 数据。黔北 发电总 厂四台３ ０ Ｗ机 组的安全监 前置器与廷长电缆之间的接头清洗干净， ０ Ｍ 将前置 或接 地。 软件组态没有选择 一倍频、 若 二倍频则 视系统都 使用的是美国Ｂ・ （ ｅ ｔ ａ ａ ａ ｉ Ｎ Ｂ ｎｌ Ｎ ｖ ｄ ） 器箱里的 油进行 清理 ， ｙ 不能通过此方法判ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。 将所 以拆开的 部分 恢复 １
有六个原因： 积油而 引起 ， 次处理都先去清洗后 观察， 每 结果 测量探 头安装同一支架上， 且被面也是 同一被测 ①、 不正确的供电电压， ５ ０ ３０ 系统提供的供 还 是未 见正常， 或我们安装人 员仔细将轴 向位移的测量探头 最后咨询 这方面的专家并现场堪 面， 电电压有好几种 ， 我厂采用的是ＤＣ ４ ２ Ｖ； 察， 为我厂的接地线 不规 范， ５０ 认 ３０ 系统要求的 安装在偏心位 或探头 安装位 置正确信号误接 ， ⑦、 件的不匹配 ， 元 需用ｌｍｍ探头 的误用 接 地线是 单端 接地 ， ｌ 使用 的电缆 最好是３ 芯带屏 而引起跳机事故 。
Ｄ Ｉ技 子术
汽轮机安全监视系统 （ｓ）的故障分析及 ＴＩ 处理
王本波 贵州西电黔北发电总厂
来， ５ ０ ３０ 系统先后 出现过 多次 异常、 未遂 ， 根据 安装 要求 干扰 引起信号 波动的情况就很 多， 但 经以前处理过 的情况 来看， 多数都是前置传感系 只要探头安 装紧固， 信号波动的主要原因多数都 只要在安装时严格 统 工作不正常引起的 ， 卡件故障 的次数 很少， 软 由于接地线的不规范引起 的。
件 故障几乎没有。 我厂出现 过的前置传感 系统 工 按照单点接地的要求和 使用３ 芯带屏蔽 层的 电缆