TSI系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因和改進(jìn)措施及建議

文黎平 歐陽軍

摘要：目前，以TSI系統(tǒng)為代表的監(jiān)測系統(tǒng)逐漸應(yīng)用于電廠建設(shè)當(dāng)中，取得了良好的應(yīng)用效果。然而，介于TSI系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜以及操作難度較高的影響，TSI系統(tǒng)在正式運(yùn)行過程中，難免會出現(xiàn)故障問題。為此，文章主要針對TSI系統(tǒng)常見故障問題、內(nèi)部存在的安全隱患進(jìn)行綜合分析，并在此基礎(chǔ)上，從TSI傳感器安裝與線路連接、保護(hù)邏輯優(yōu)化等方面，提出加強(qiáng)TSI系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的改進(jìn)措施，防止TSI系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)隱患問題，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，僅供參考。

關(guān)鍵詞：TSI系統(tǒng)；故障問題；測量元件；改進(jìn)措施

TSI系統(tǒng)作為汽輪機(jī)運(yùn)行的重要監(jiān)測系統(tǒng)，基本上可以向DCS系統(tǒng)提供汽輪機(jī)軸系與汽缸的參數(shù)數(shù)據(jù)，并可以向ETS系統(tǒng)提供重要參數(shù)，如越限跳閘信號等，為TDM系統(tǒng)提供有效的測量信號，以便解決故障診斷問題。由此可以看出，TSI系統(tǒng)的安全運(yùn)行可以為機(jī)組的作業(yè)效率提供基礎(chǔ)保障。然而，介于TSI硬件配置的可靠程度與控制邏輯存在不良問題，導(dǎo)致系統(tǒng)在正式運(yùn)行過程中，往往會出現(xiàn)較多的隱患問題，亟待解決。

1 TSI系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀分析

TSI系統(tǒng)全稱為汽輪機(jī)本體監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)，是火電機(jī)組比較基本且重要的保護(hù)系統(tǒng)。在正式運(yùn)行過程中，TSI系統(tǒng)往往會受到維護(hù)或者安裝時存在的不足問題，如軸向位移或者差脹零位選取不規(guī)范等問題，很容易引發(fā)運(yùn)行隱患問題，制約火電機(jī)組整體的運(yùn)行效果。結(jié)合現(xiàn)狀來看，新投產(chǎn)機(jī)安裝不規(guī)范造成跳機(jī)故障的問題層出不窮，基本上已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象[1]。

且隨著汽輪機(jī)組容量的不斷加大，以及蒸汽參數(shù)數(shù)值的不斷提升，國內(nèi)火電廠熱力系統(tǒng)變得愈加復(fù)雜。如果不加以及時解決TSI系統(tǒng)存在的問題，就很有可能導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行癱瘓問題的出現(xiàn)。

2 TSI系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題的主要原因

2.1 傳感器安裝調(diào)試不合理

正確完成TSI系統(tǒng)現(xiàn)場安裝與調(diào)試工作是確保TSI系統(tǒng)運(yùn)行合理、測量精確的基礎(chǔ)保障。然而，多數(shù)機(jī)組在大修之后，往往會出現(xiàn)軸向位移指示值與機(jī)組大修前帶滿負(fù)荷時的指示值出現(xiàn)偏差問題。究其原因，主要是因?yàn)樘筋^安裝校驗(yàn)過程中，并未將其完全推至緊貼推力瓦塊的作業(yè)面當(dāng)中，即便是后來用機(jī)組小修進(jìn)行重新校驗(yàn)工作，也難以恢復(fù)到大修前的數(shù)值。如果不加及時解決，TSI系統(tǒng)在后續(xù)運(yùn)行過程中，很容易因數(shù)值偏差問題而出現(xiàn)運(yùn)行故障問題[2]。

2.2 裝置測量部件存在故障

隨著TSI裝置技術(shù)性能的不斷加強(qiáng)，裝置測量部件故障問題得到了一定程度的控制。但是以示值跳變?yōu)橹鞯难b置測量部件故障為主的問題仍未得到及時解決，舉例而言，某廠#2機(jī)組2W絕對振動在無任何操作的情況下，示值突然發(fā)生明顯變化，并發(fā)出警報信號。經(jīng)運(yùn)行人員檢查之后，并未發(fā)生明顯異常。

2.3 軸承振動保護(hù)誤動及電源故障

一般來說，TSI系統(tǒng)在電廠運(yùn)行中涉及到的環(huán)境，往往多屬于強(qiáng)電磁場環(huán)境。介于此種影響，TSI系統(tǒng)在正式運(yùn)行過程中，往往會受到系統(tǒng)裝置內(nèi)部異?；蛘咄饨绛h(huán)境因素干擾的作用，而存在一些高低頻干擾信號串入到振動信號檢測回路中的問題，造成電源故障問題。如此一來，很容易造成單點(diǎn)信號存在保護(hù)回路誤動的問題。結(jié)合本人多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，針對TSI系統(tǒng)保護(hù)誤動情況而言，80%以上的TST系統(tǒng)誤動問題多是振動類信號問題造成的[3]。

2.4 接線缺乏規(guī)范性，干擾信號明顯

接線缺乏規(guī)范性很容易導(dǎo)致新機(jī)組或者改造機(jī)組在后續(xù)運(yùn)行過程中出現(xiàn)隱患問題。介于不同地網(wǎng)間的電勢差問題，TSI系統(tǒng)在正式運(yùn)行過程中，很容易受到其影響，而在屏蔽層內(nèi)出現(xiàn)明顯環(huán)流問題，且往往會在疊加信號的作用下，產(chǎn)生模擬量波動問題或者突變問題。根據(jù)不完全的統(tǒng)計調(diào)查顯示，TSI系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題的主要原因不僅在于上述問題，還在于接地與電纜防護(hù)存在不足問題，如備用芯沒有包扎好或者碰到缸體外殼等，都可以產(chǎn)生大量的干擾信號，影響TSI系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3 TSI系統(tǒng)故障問題的改進(jìn)措施分析

3.1 加強(qiáng)TSI電源的可靠程度

一般來說，提高TSI電源的可靠程度基本上可以為TSI系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定提供安全保障，同時也可以為上述故障問題提供合理的解決措施。在具體改進(jìn)過程中，建議工作人員可以為TSI系統(tǒng)配置可靠的AC220V電源冗余供電，實(shí)現(xiàn)電源來回切換要求，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全。與此同時，定期做好TSI系統(tǒng)兩路電源的切換工作，確保電源切換過程安全無誤。需要注意的是，各監(jiān)測卡件報警以及跳機(jī)信號擴(kuò)展繼電器的24V控制電源在切換管理方面，必須嚴(yán)格滿足兩路電源來回切換需求，防止出現(xiàn)保護(hù)拒動問題。

3.2 規(guī)范現(xiàn)場探頭安裝與調(diào)試效果

針對上述傳感器安裝調(diào)試不合理、裝置測量部件存在故障以及軸振動及軸承振動保護(hù)易誤動等問題，建議工作人員必須嚴(yán)格規(guī)范現(xiàn)場探頭安裝與調(diào)試效果，以免TSI系統(tǒng)在正式運(yùn)行過程中出現(xiàn)安全問題。對于探頭安裝位置而言，必須嚴(yán)格遵照廠家技術(shù)要求進(jìn)行有效安裝，確保測量裝置系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差可以控制在標(biāo)準(zhǔn)波動范圍當(dāng)中。在進(jìn)行軸向位移、脹差等傳感器安裝校驗(yàn)的時候，建議機(jī)務(wù)人員應(yīng)該將其完全推至緊貼推力瓦塊的作業(yè)面當(dāng)中，避免出現(xiàn)裝置測量部件安裝故障問題。與此同時，針對探頭延伸電纜以及信號電纜等連接問題，必須嚴(yán)格注意安裝保護(hù)問題，防止在安裝過程中被軸承箱內(nèi)的金屬毛刺刮壞而造成不必要的安全問題[4]。

3.3 確保保護(hù)邏輯的科學(xué)、合理

對于保護(hù)邏輯管理問題，建議工作人員在利用保護(hù)動作輸出跳機(jī)信號的時候，應(yīng)該盡量采用硬光字牌報警裝置作為TSI系統(tǒng)的報警信號，避免出現(xiàn)閉節(jié)點(diǎn)誤動問題。與此同時，對于單點(diǎn)保護(hù)問題，應(yīng)該合理使用延時功能，避免因干擾信號造成信號誤發(fā)問題。需要注意的是，延時時間最好根據(jù)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行合理確定，避免出現(xiàn)因延時時間過長而喪失保護(hù)功能問題的出現(xiàn)，這一點(diǎn)必須加以注意。

4結(jié)論

總而言之，為進(jìn)一步確保TSI系統(tǒng)的可靠性，操作人員必須從嚴(yán)格控制傳感器硬件配置的可靠性與控制邏輯效果入手，利用合理的手段維護(hù)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。與此同時，操作人員必須正確規(guī)范地做好汽輪機(jī)本體監(jiān)測系統(tǒng)的管理工作，盡量減少TSI系統(tǒng)出現(xiàn)反復(fù)故障的問題。針對機(jī)組存在的誤跳機(jī)與非計劃停運(yùn)問題，必須采取切實(shí)可行的手段進(jìn)行合理預(yù)防，確保TSI系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。需要注意的是，操作人員最好加強(qiáng)自身的專業(yè)程度，有效解決TSI系統(tǒng)存在的故障問題，從根本上確保整體運(yùn)行的穩(wěn)定效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫語晗. TSI系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因和改進(jìn)措施及建議[J]. 黑龍江科技信息，2013（31）：114.

[2]丁彪. TSI系統(tǒng)故障原因分析與優(yōu)化措施[J]. 河南電力，2016（05）：21-22.

[3]張久洲. 1000MW機(jī)組TSI系統(tǒng)可靠性存在問題的分析及處理[J]. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2016（05）：71-73.

[4]張勇. 汽輪機(jī)安全監(jiān)測系統(tǒng)（TSI）應(yīng)用分析與改進(jìn)[J]. 價值工程，2014，33（26）：47-48.

（作者單位：中電建湖北電力建設(shè)有限公司）