二道江发电公司7号机组TSI系统改造

冯天成

(吉林电力股份有限公司二道江发电公司，吉林 通化 134003)

二道江发电公司7号机组为100 MW汽轮发电机组，由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产，原配TSI系统是美国本特利公司生产的3300系统。经过15年以上运行，该系统已进入故障高发期，维护工作量很大。因设备早已停产，备件不易采购，为了确保机组安全运行，选用美国艾默生公司的CSI6000监测系统对原有BENTLY 3300监测系统进行全面改造。

1 BENTLY 3300监测系统

1.1 BENTLY 3300系统配置

二道江发电公司7号机组原来应用的是BENTLY 3300监测系统，其装置前面板见图1。

图1 原BENTLY 3300系统装置前面板

1.2 BENTLY 3300系统配置的监测项目

由图1可见，BENTLY 3300监测系统设有7个监测项目，共计18个监测通道。具体配置如下：

键相：1通道

偏心度：1通道

轴振动：6通道

轴瓦振动：6通道

轴位移：2通道

高压缸胀差：1通道

低压缸胀差：1通道

1.3 BENTLY 3300系统缺陷

a.BENTLY 3300系统是美国本特利公司的早期产品，是在BENTLY7200模拟仪表基础上开发的智能化监测仪表，其量程及报警值的设定要靠不同的跳线及前面板上的相关按键配合调整，操作繁琐，不易掌握；示值靠前面板上的条状液晶刻度显示，既不清晰又不精确。

b.原系统只在1—6号轴承上装了单方向的轴振测点，误动几率较大，不能满足振动保护基本要求。

c.时而发生涡流传感器引线中间接头接触不良问题。

d.传感器支架的结构和安装方式不科学、不可靠，调整困难，牢固性差。

e.轴承箱上的许多引线孔漏油严重，就地端子箱空间狭小，前置器布置不合理，信号电缆杂乱。

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2 改造目标

a.在资金有限的情况下，尽量选用技术比较先进的TSI系统，完善现有机组的监测保护系统，以满足机组安全稳定运行的需要。

b.将机组轴系6个轴承的相对振动由原来的单方向测量改为X、Y2个方向测量，以满足机组监测保护的基本要求。

c.选用引线无中间接头的传感器，从根本上消除中间接头接触不良的隐患。

d.加工新型传感器支架，使引线无中间接头的传感器安装更简便、调整更精准、运行更可靠。

e.选购新型密封件密封传感器引线，彻底解决引线孔漏油问题。

为实现上述目标，由有经验的服务商和具有TSI特殊专长的工程技术人员承担改造任务，与电厂密切配合，努力实现改造目标。

3 新TSI系统的项目设置

为了进一步完善TSI监测保护系统,改造后的CSI6000监测系统(见图2)新增加了1个零转速监测项目；同时，对轴承相对振动又增加了6个监测通道，使各轴承的相对振动实现X、Y双向监测。这样，新监测系统的监测项目增至8个，监测通道增至25个，完善了轴振监测保护系统。具体配置如下：

键相测量：1通道

偏心度：1通道

轴承相对振动(在汽轮机1—6号轴承上部相对位置各安装2个监测点)：12通道

轴瓦振动：6通道

轴向位移：2通道

高压缸胀差：1通道

低压缸胀差：1通道

零转速：1通道

CSI6000监测系统原是德国艾普公司生产的MMS6000[1-4]系统，2013年被美国艾默生公司收购后，产品更名为CSI6000系统，后来统称CSI6500[5]系统。实质上它是一套数字化的监测保护系统，输出的模拟量送DCS(分散控制系统)进行画面显示，开关量送DCS系统进行报警或送ETS系统(汽轮机危急遮断系统)作用于停机。该系统具有参数设定简便、监测数据准确、保护动作可靠的特点，且具有自诊断功能，当出现系统工作异常时，立即发出回路故障报警，并封锁模拟量和开关量的输出，以防造成误动。

图2 改造后的CSI6000框架布置图

华能营口电厂2号机组原来用的也是BENTLY 3300系统，2013年就改用了CSI6000系统[6]。目前，该系统已经广泛应用于我国电力系统，对保证发电机组的安全运行起到了至关重要的作用。

4 主要改造措施

4.1 传感器支架结构改造

以往，涡流传感器的安装通常是在L形支架上，或是在轴承箱的合适部位，根据探头直径和螺纹规格加工一个螺孔，然后将传感器旋转装入螺孔内，调整好后用螺丝帽锁紧。为了防止传感器安装时引线缠绕绞紧，尽量选择采用带中间接头的传感器。这样经常会出现中间接头松动和虚接，致使监测发生异常。为此，承包商提供了几种专用固定器件(如图3所示的器件)，轴向位移传感器就是采用图3中配件安装的(见图4)。只需将传感器旋转很小角度即可轻松完成整定、安装，而且比原来靠螺帽锁紧更方便、牢靠。

为了适应轴振、偏心度传感器的安装需求，又专门设计加工了新型传感器支架，使用起来很方便(见图5)。新型支架的应用，改变了以往靠螺帽锁紧方式，而且传感器旋转角度完全可以在20°内精准定位，无中间接头的涡流传感器的安装问题得以解决。

图3 用于电涡流传感器的安装配件

图4 2个轴向位移传感器的安装

图5 轴振1X、1Y和轴向位移传感器的安装

4.2 进行传感器引线的密封及前置器箱的更换

原来的传感器引线密封漏油现象比较严重，也易发生火灾，而在本次改造过程中尤其关注传感器引线孔洞的密封。根据现场实际情况，设计制作了特定的密封件，对TSI系统的所有传感器引线孔洞进行了有效密封(见图6)。

图6 密封的传感器引线

就地前置器箱全部进行了更换，并进行了合理布置(见图7)。

图7 前置器箱内布置图

5 结束语

新型传感器支架的应用，彻底解决了无中间接头传感器的安装问题，从根本上消除了引线接触不良的隐患。采用了新型密封器件，彻底解决了引线孔漏油问题。本次改造选用的TSI系统测量准确、动作可靠，信号传输途径简捷、结构清晰、便于维护，运行稳定、安全可靠，圆满地实现了预期改造目标。