TSI系統出現故障的原因和改進措施及建議

文黎平 歐陽軍

摘要：目前，以TSI系統為代表的監測系統逐漸應用于電廠建設當中，取得了良好的應用效果。然而，介于TSI系統運行環境復雜以及操作難度較高的影響，TSI系統在正式運行過程中，難免會出現故障問題。為此，文章主要針對TSI系統常見故障問題、內部存在的安全隱患進行綜合分析，并在此基礎上，從TSI傳感器安裝與線路連接、保護邏輯優化等方面，提出加強TSI系統運行可靠性的改進措施，防止TSI系統在運行過程中出現隱患問題，造成不必要的經濟損失，僅供參考。

關鍵詞：TSI系統；故障問題；測量元件；改進措施

TSI系統作為汽輪機運行的重要監測系統，基本上可以向DCS系統提供汽輪機軸系與汽缸的參數數據，并可以向ETS系統提供重要參數，如越限跳閘信號等，為TDM系統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系統的安全運行可以為機組的作業效率提供基礎保障。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，導致系統在正式運行過程中，往往會出現較多的隱患問題，亟待解決。

1 TSI系統運行現狀分析

TSI系統全稱為汽輪機本體監測保護系統，是火電機組比較基本且重要的保護系統。在正式運行過程中，TSI系統往往會受到維護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范等問題，很容易引發運行隱患問題，制約火電機組整體的運行效果。結合現狀來看，新投產機安裝不規范造成跳機故障的問題層出不窮，基本上已經成為普遍現象[1]。

且隨著汽輪機組容量的不斷加大，以及蒸汽參數數值的不斷提升，國內火電廠熱力系統變得愈加復雜。如果不加以及時解決TSI系統存在的問題，就很有可能導致系統運行癱瘓問題的出現。

2 TSI系統出現故障問題的主要原因

2.1 傳感器安裝調試不合理

正確完成TSI系統現場安裝與調試工作是確保TSI系統運行合理、測量精確的基礎保障。然而，多數機組在大修之后，往往會出現軸向位移指示值與機組大修前帶滿負荷時的指示值出現偏差問題。究其原因，主要是因為探頭安裝校驗過程中，并未將其完全推至緊貼推力瓦塊的作業面當中，即便是后來用機組小修進行重新校驗工作，也難以恢復到大修前的數值。如果不加及時解決，TSI系統在后續運行過程中，很容易因數值偏差問題而出現運行故障問題[2]。

2.2 裝置測量部件存在故障

隨著TSI裝置技術性能的不斷加強，裝置測量部件故障問題得到了一定程度的控制。但是以示值跳變為主的裝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機組2W絕對振動在無任何操作的情況下，示值突然發生明顯變化，并發出警報信號。經運行人員檢查之后，并未發生明顯異常。

2.3 軸承振動保護誤動及電源故障

一般來說，TSI系統在電廠運行中涉及到的環境，往往多屬于強電磁場環境。介于此種影響，TSI系統在正式運行過程中，往往會受到系統裝置內部異常或者外界環境因素干擾的作用，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，很容易造成單點信號存在保護回路誤動的問題。結合本人多年的實踐經驗來看，針對TSI系統保護誤動情況而言，80%以上的TST系統誤動問題多是振動類信號問題造成的[3]。

2.4 接線缺乏規范性，干擾信號明顯

接線缺乏規范性很容易導致新機組或者改造機組在后續運行過程中出現隱患問題。介于不同地網間的電勢差問題，TSI系統在正式運行過程中，很容易受到其影響，而在屏蔽層內出現明顯環流問題，且往往會在疊加信號的作用下，產生模擬量波動問題或者突變問題。根據不完全的統計調查顯示，TSI系統出現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，都可以產生大量的干擾信號，影響TSI系統的穩定運行。

3 TSI系統故障問題的改進措施分析

3.1 加強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系統的運行穩定提供安全保障，同時也可以為上述故障問題提供合理的解決措施。在具體改進過程中，建議工作人員可以為TSI系統配置可靠的AC220V電源冗余供電，實現電源來回切換要求，確保系統運行安全。與此同時，定期做好TSI系統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，各監測卡件報警以及跳機信號擴展繼電器的24V控制電源在切換管理方面，必須嚴格滿足兩路電源來回切換需求，防止出現保護拒動問題。

3.2 規范現場探頭安裝與調試效果

針對上述傳感器安裝調試不合理、裝置測量部件存在故障以及軸振動及軸承振動保護易誤動等問題，建議工作人員必須嚴格規范現場探頭安裝與調試效果，以免TSI系統在正式運行過程中出現安全問題。對于探頭安裝位置而言，必須嚴格遵照廠家技術要求進行有效安裝，確保測量裝置系統產生的誤差可以控制在標準波動范圍當中。在進行軸向位移、脹差等傳感器安裝校驗的時候，建議機務人員應該將其完全推至緊貼推力瓦塊的作業面當中，避免出現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，必須嚴格注意安裝保護問題，防止在安裝過程中被軸承箱內的金屬毛刺刮壞而造成不必要的安全問題[4]。

3.3 確保保護邏輯的科學、合理

對于保護邏輯管理問題，建議工作人員在利用保護動作輸出跳機信號的時候，應該盡量采用硬光字牌報警裝置作為TSI系統的報警信號，避免出現閉節點誤動問題。與此同時，對于單點保護問題，應該合理使用延時功能，避免因干擾信號造成信號誤發問題。需要注意的是，延時時間最好根據機組實際運行情況進行合理確定，避免出現因延時時間過長而喪失保護功能問題的出現，這一點必須加以注意。

4結論

總而言之，為進一步確保TSI系統的可靠性，操作人員必須從嚴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系統的安全運行。與此同時，操作人員必須正確規范地做好汽輪機本體監測系統的管理工作，盡量減少TSI系統出現反復故障的問題。針對機組存在的誤跳機與非計劃停運問題，必須采取切實可行的手段進行合理預防，確保TSI系統運行穩定。需要注意的是，操作人員最好加強自身的專業程度，有效解決TSI系統存在的故障問題，從根本上確保整體運行的穩定效果。

參考文獻：

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

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

[3]張久洲. 1000MW機組TSI系統可靠性存在問題的分析及處理[J]. 現代制造技術與裝備，2016（05）：71-73.

[4]張勇. 汽輪機安全監測系統（TSI）應用分析與改進[J]. 價值工程，2014，33（26）：47-48.

（作者單位：中電建湖北電力建設有限公司）