汽轮机监视仪表安装及调试 汽轮机监视段压力
摘?要 针对陡河发电厂#5机组TSI系统改造项目，主要介绍韦伯公司VM600系统的相关系统及技术特点，汽轮机监视仪表检测一次元件技术特点和安装要求，VM600通道校验技术要求，并进行数据分析，讨论加强汽轮机监视仪表可靠性、准确性和维护管理的方式方法。
关键词 汽轮机监视仪表（TSI）；VM600；一次元件；安装调试
中图分类号 TK316 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0150-02
汽轮发电机组是电力行业的大型关键设备，是机组稳定运行的关键。随着我国电力行业的飞速发展，汽轮机组单机容量不断增大，一旦发生故障，会造成严重的损失。汽轮机监视仪表系统TSI具有在机组启停和正常运行中实时监测并提供启停机保护和越限报警功能，它不仅保护机组的稳定运行，而且还能降低发电成本，提高劳动生产率和电能质量。
TSI是汽轮机正常运行最重要的监测保护手段，其可靠性直接关系到机组安全和运行效率，因此TSI系统备受电厂人员重视。TSI系统能连续监测汽轮机的各种重要参数，例如：转速、偏心、键相、轴振、瓦振、轴位移、差胀、热膨胀等参数，帮助运行人员判明机器运行状态，及时发现机组运行故障，使得这些故障在引起严重损坏前能及时遮断汽轮发电机组，保证机组安全。另外TSI监测信息提供了动平衡和在线诊断数据，维护人员可通过诊断数据的帮助，分析可能存在的机器故障，提出机器预测维修方案，预测机组检修需要，是机组检修更有计划性、减少维修时间，从而减少维修费用，提高汽轮机组的可利用率。
1 VM600系统技术
Vibro-Meter公司的VM600汽轮机监测系统采用先进的数字信号处理技术、高度集成、全数字化；硬件是基于（19"×6U）的框架基础上建立的，根据不同的应用，包含不同的卡件，基本上有2个功能：保护逻辑和状态监视，开放式架构，模块化设计，先进的网络卡件，易于扩展和数据交换；数据交换采用国际上通用的标准通讯协议：TCP/LP和R-485、R-232等，使系统更具模块化和扩展性。
VM600汽轮机监视系统硬件主要组成有：框架、电源模块、CPU通讯模块、监测保护模块、I/O模块、传感器、前置器、安装盒、电缆等。电源模块为主从两个卡件，采用冗余设置同时提供两路供电电源，提高了系统电源可靠性；CPU通讯模块采用同以太网协议和串口通信协议R-485、R-232。每个MPC4卡件有4个输入通道，2个速度相位通道，4继电器输出通道，专用继电器模块RLC16带有16个继电器通道，提供报警、跳闸等保护继电器信号输出。
VM600软件人机界面非常简单、易学易用。组态软件是MPS1专门用于对安装在VM600框架中的MPC4卡件进行组态的软件，能够同时完成通道组态和逻辑组态，用户可以组态设置这些输入信号的正负报警值和正负跳闸值，判断信号质量，所有安装在框架内的卡件都可以通过网络连接一次完成组态。
2 VM600元件安装调试
2.1 电涡流传感器
TSI系统一次元件主要是将机械振动量、位移、转速转换成电信号的机电转换装置。陡河#5发电机组共有9个瓦振、7个轴振（分为x和y两个方向）、1个偏心、2轴位移、3个差胀、3个转速、1个键相测量信号。具体传感器型号、信号处理方式和安装特点如下：
2.1.1 瓦振信号
#5机组瓦振传感器采用加速度型（CE680），量程为0～150 ?ｍ，灵敏度为100?Ｖ/ｇ，工作方式为外供电方式，外加偏置电压+12VDC。加速度传感器经过前置器两次积分将加速度信号转换为电压信号输出，参与机组启机保护，是机组启动的必要条件，正常运行时提供高低限报警。
图1
瓦振传感安装要求简单，安装如图1所示，将加速度传感器垂直安装在轴瓦的正上方，由于测量频率信号，要求安装牢固接触良好，消除机组运行期间机械振动和接触不良造成的信号干扰；汽轮机长期振动会导致瓦振元件接线松动，造成测量值不准确，安装时需要对接线端子进行锡焊处理。
2.1.2 轴振信号
#5机组轴振传感器采用电涡流型（TQ4×2），量程为0～350 ?ｍ，灵敏度为4mＶ/?ｍ，外加偏置电压-10VDC，轴振前置器将探头测量信号，转换直流-10V叠加交流信号输出（峰峰值输出）。
图2
轴振元件安装在轴承瓦盖内，设计一个固定螺母和一个调整螺母固定轴振传感器，安装如图2，轴振元件安装关键在于确定元件零位，有两种方法：测量输出电压值和塞尺测距，用万用表电压值输出接近零位电压（9.76 v）时，将固定螺母固定，然后微调调整螺母，让电压更接近零位值，最后将两个螺母较紧；或者塞尺确定元件给出零位测距值（2 mm），然后固定元件；轴振传感器安装一定要牢固，初始电压应在规定的范围内，否则将造成较大误差；振动信号一般是交流信号，屏蔽线要求单端接地，接地点一般选择比较干净的机柜地。
2.1.3 轴位移信号
#5机组2个轴位移信号，传感器也是电涡流型，量程为-2～2 mm，灵敏度为4 mＶ/?ｍ，外供电方式-27 VDC，轴振传感器前置器将位移信号转换成直流电压信号输出。
图3
图4
安装方法如图3固定在轴上的测量盘和固定在缸体上的支架组成传感器安装系统，2个轴位移传感器固定在支架上，轴位移传感器安装定零位很重要，轴位移传感器定零位有三种方式：工作面定零、非工作面定零、中间定零。工作面定零，传感器安装前，首先汽轮机要顶轴确定出大轴移动间隙，然后大轴固定在工作面，根据零位电压（9.76 Ｖ）固定传感器；非工作面定零，将大轴放在非工作面，然后定零；中间定零分别向工作面和非工作面分别顶一次，计算出大轴正常移动的间隙，然后中间位置定零。陡电#5机组采用工作面定零，由于位移传感器测量是大轴相对静子的位移量，顶轴时，计算出汽轮机瓦枕可能发生的位移量，如果超出允许范围，就要对传感器安装位置进行静态修正。