二道江發電公司7號機組TSI系統改造

馮天成

(吉林電力股份有限公司二道江發電公司，吉林 通化 134003)

二道江發電公司7號機組為100 MW汽輪發電機組，由哈爾濱汽輪機廠有限責任公司生產，原配TSI系統是美國本特利公司生產的3300系統。經過15年以上運行，該系統已進入故障高發期，維護工作量很大。因設備早已停產，備件不易采購，為了確保機組安全運行，選用美國艾默生公司的CSI6000監測系統對原有BENTLY 3300監測系統進行全面改造。

1 BENTLY 3300監測系統

1.1 BENTLY 3300系統配置

二道江發電公司7號機組原來應用的是BENTLY 3300監測系統，其裝置前面板見圖1。

圖1 原BENTLY 3300系統裝置前面板

1.2 BENTLY 3300系統配置的監測項目

由圖1可見，BENTLY 3300監測系統設有7個監測項目，共計18個監測通道。具體配置如下：

鍵相：1通道

偏心度：1通道

軸振動：6通道

軸瓦振動：6通道

軸位移：2通道

高壓缸脹差：1通道

低壓缸脹差：1通道

1.3 BENTLY 3300系統缺陷

a.BENTLY 3300系統是美國本特利公司的早期產品，是在BENTLY7200模擬儀表基礎上開發的智能化監測儀表，其量程及報警值的設定要靠不同的跳線及前面板上的相關按鍵配合調整，操作繁瑣，不易掌握；示值靠前面板上的條狀液晶刻度顯示，既不清晰又不精確。

b.原系統只在1—6號軸承上裝了單方向的軸振測點，誤動幾率較大，不能滿足振動保護基本要求。

c.時而發生渦流傳感器引線中間接頭接觸不良問題。

d.傳感器支架的結構和安裝方式不科學、不可靠，調整困難，牢固性差。

e.軸承箱上的許多引線孔漏油嚴重，就地端子箱空間狹小，前置器布置不合理，信號電纜雜亂。

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2 改造目標

a.在資金有限的情況下，盡量選用技術比較先進的TSI系統，完善現有機組的監測保護系統，以滿足機組安全穩定運行的需要。

b.將機組軸系6個軸承的相對振動由原來的單方向測量改為X、Y2個方向測量，以滿足機組監測保護的基本要求。

c.選用引線無中間接頭的傳感器，從根本上消除中間接頭接觸不良的隱患。

d.加工新型傳感器支架，使引線無中間接頭的傳感器安裝更簡便、調整更精準、運行更可靠。

e.選購新型密封件密封傳感器引線，徹底解決引線孔漏油問題。

為實現上述目標，由有經驗的服務商和具有TSI特殊專長的工程技術人員承擔改造任務，與電廠密切配合，努力實現改造目標。

3 新TSI系統的項目設置

為了進一步完善TSI監測保護系統,改造后的CSI6000監測系統(見圖2)新增加了1個零轉速監測項目；同時，對軸承相對振動又增加了6個監測通道，使各軸承的相對振動實現X、Y雙向監測。這樣，新監測系統的監測項目增至8個，監測通道增至25個，完善了軸振監測保護系統。具體配置如下：

鍵相測量：1通道

偏心度：1通道

軸承相對振動(在汽輪機1—6號軸承上部相對位置各安裝2個監測點)：12通道

軸瓦振動：6通道

軸向位移：2通道

高壓缸脹差：1通道

低壓缸脹差：1通道

零轉速：1通道

CSI6000監測系統原是德國艾普公司生產的MMS6000[1-4]系統，2013年被美國艾默生公司收購后，產品更名為CSI6000系統，后來統稱CSI6500[5]系統。實質上它是一套數字化的監測保護系統，輸出的模擬量送DCS(分散控制系統)進行畫面顯示，開關量送DCS系統進行報警或送ETS系統(汽輪機危急遮斷系統)作用于停機。該系統具有參數設定簡便、監測數據準確、保護動作可靠的特點，且具有自診斷功能，當出現系統工作異常時，立即發出回路故障報警，并封鎖模擬量和開關量的輸出，以防造成誤動。

圖2 改造后的CSI6000框架布置圖

華能營口電廠2號機組原來用的也是BENTLY 3300系統，2013年就改用了CSI6000系統[6]。目前，該系統已經廣泛應用于我國電力系統，對保證發電機組的安全運行起到了至關重要的作用。

4 主要改造措施

4.1 傳感器支架結構改造

以往，渦流傳感器的安裝通常是在L形支架上，或是在軸承箱的合適部位，根據探頭直徑和螺紋規格加工一個螺孔，然后將傳感器旋轉裝入螺孔內，調整好后用螺絲帽鎖緊。為了防止傳感器安裝時引線纏繞絞緊，盡量選擇采用帶中間接頭的傳感器。這樣經常會出現中間接頭松動和虛接，致使監測發生異常。為此，承包商提供了幾種專用固定器件(如圖3所示的器件)，軸向位移傳感器就是采用圖3中配件安裝的(見圖4)。只需將傳感器旋轉很小角度即可輕松完成整定、安裝，而且比原來靠螺帽鎖緊更方便、牢靠。

為了適應軸振、偏心度傳感器的安裝需求，又專門設計加工了新型傳感器支架，使用起來很方便(見圖5)。新型支架的應用，改變了以往靠螺帽鎖緊方式，而且傳感器旋轉角度完全可以在20°內精準定位，無中間接頭的渦流傳感器的安裝問題得以解決。

圖3 用于電渦流傳感器的安裝配件

圖4 2個軸向位移傳感器的安裝

圖5 軸振1X、1Y和軸向位移傳感器的安裝

4.2 進行傳感器引線的密封及前置器箱的更換

原來的傳感器引線密封漏油現象比較嚴重，也易發生火災，而在本次改造過程中尤其關注傳感器引線孔洞的密封。根據現場實際情況，設計制作了特定的密封件，對TSI系統的所有傳感器引線孔洞進行了有效密封(見圖6)。

圖6 密封的傳感器引線

就地前置器箱全部進行了更換，并進行了合理布置(見圖7)。

圖7 前置器箱內布置圖

5 結束語

新型傳感器支架的應用，徹底解決了無中間接頭傳感器的安裝問題，從根本上消除了引線接觸不良的隱患。采用了新型密封器件，徹底解決了引線孔漏油問題。本次改造選用的TSI系統測量準確、動作可靠，信號傳輸途徑簡捷、結構清晰、便于維護，運行穩定、安全可靠，圓滿地實現了預期改造目標。