CN104806303A - 一种汽轮发电机组振动保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽轮发电机组振动保护方法，属于一种旋转机械振动保护方法。测量各个轴承X向轴振值、Y向轴振值和瓦振值；各个轴承上述信号值逻辑化处理，当X向轴振大信号或Y向轴振大信号或瓦振大信号任一情况出现时，输出单个轴承振动大跳机信号，当出现任一个轴承振动大跳机信号时，汽轮机整机振动大信号输出，汽轮机停机。优点是：振动保护逻辑设置建立在多点振动信号基础上，可以有效地减少单点振动保护所带来的误动概率，充分利用了振动监测信息；振动报警信号由轴振和瓦振历史平均值决定，更能准确地考虑实际机组不同部位处转子—轴承动力特性差异，更能满足大载荷状态下轴承监测和保护需求。
Description
技术领域
本发明属于一种旋转机械振动保护方法，尤其适用于大型汽轮发电机组振动监测和保护。
背景技术
为了保证汽轮发电机组安全、稳定、可靠运行，大型机组上大多配备了汽轮发电机组监测保护系统TSI，该系统在机组运行中主要用于监视汽轮机轴承振动、偏心度、转速、轴向位移、差胀、缸胀以及用于盘车的零转速信号等，是保证汽轮机组安全运行的重要设备，该系统既向数据采集系统DCS提供汽轮发电机组轴系的各种实时监视参数，又向保护系统ETS提供重要参数越限跳闸信号，还输出用于故障诊断的各种测量信号至TDM装置，帮助实现对汽轮发电机组轴系振动的在线分析诊断。因此，TSI 系统对于保障汽轮发电机组的安全稳定运行起着至关重要的作用，发电厂对TSI系统可靠性的要求也愈加严格。振动保护是TSI系统主要内容，其功能是当机组出现异常振动时，按预定程序迅速停机，从而避免设备损坏或防止故障扩大。为了防止出现保护系统出现拒动和误动情况，对保护系统可靠性提出了极高要求。
为保证保护系统动作的及时性，TSI 系统保护信号原设计大多采用单点且不加延时。但是从目前实际情况来看，因测量元部件故障、信号接地不规范、外界电磁场干扰、接头松动、绝缘层磨损等因素所导致的误动情况时有发生，近几年内还呈上升趋势，同时这种模式也违反了热工重要保护应为“二取二”或“三取二”的设计原则，充分利用多点监测信息并合理设计TSI系统保护逻辑有利于提高系统可靠性，是目前的一种发展趋势。
本发明提出了一种建立在多点监测信息基础上的振动保护逻辑设置方法，可以有效地减少振动保护系统出现“误动”或“拒动”现象。
发明内容
本发明提供一种汽轮发电机组振动保护方法，以解决单点监测存在的振动保护系统易出现“误动”或“拒动”现象的问题。
本发明采取的技术方案是：包括下列步骤：
（一）、测量各个轴承X向轴振值、Y向轴振值和瓦振值；
（二）、上述信号值逻辑化处理：
当X向轴振值大于X向轴振跳机值时，同时Y向轴振值大于Y向轴振报警值或瓦振值大于瓦振报警值时，输出X向轴振动大信号；
当Y向轴振值大于Y向轴振跳机值时，同时X向轴振值大于X向轴振报警值或瓦振值大于瓦振报警值时，输出Y向轴振动大信号；
当瓦振值大于瓦振跳机值时，同时X向轴振值大于X向轴振报警值或Y向轴振值大于Y向轴振报警值时，输出瓦振动大信号；
（三）、当X向轴振大信号或Y向轴振大信号或瓦振大信号任一情况出现时，输出单个轴承振动大跳机信号；
（四）、当出现任一个轴承振动大跳机信号时，汽轮机整机振动大信号输出，汽轮机停机。
本发明所述X向轴振报警值=X向轴振历史平均值+30μm。
本发明所述Y向轴振报警值=Y向轴振历史平均值+30μm。
本发明所述 瓦振报警值=瓦振历史平均值+20μm。
本发明的优点是：（1）振动保护逻辑设置建立在多点振动信号基础上，可以有效地减少单点振动保护所带来的误动概率；（2）振动保护逻辑设置同时考虑了两个方向上的轴振和瓦振信息，充分利用了振动监测信息；（3）振动报警信号由轴振和瓦振历史平均值决定，更能准确地考虑实际机组不同部位处转子—轴承动力特性差异，更能满足大载荷状态下轴承监测和保护需求。
附图说明
图1是本发明轴承座测点布置图。
具体实施方式
如图1所示，在汽轮发电机组每一个轴承座顶部垂直方向上安装磁电式（或压电式）振动速度传感器，测量轴承座振动速度信号，经过电子硬件积分电路后，输出轴承座振动位移信号，由电子硬件峰峰值检波电路求出轴承座振动位移信号峰峰值，定义为瓦振；
在汽轮发电机组每一个轴承座的顶部垂直方向上逆转动方向偏离45°（X方向）和顺转动方向偏离45°方向（Y方向）各安装一支电涡流振动传感器，测量两个方向上转轴相对于轴承座振动信号，由电子硬件峰峰值检波电路求出两个方向上转轴相对于轴承座振动位移信号峰峰值，定义为X向轴振值和Y向轴振值。
（一）、测量各个轴承X向轴振值、Y向轴振值和瓦振值；
（二）、各个轴承上述信号值逻辑化处理：
当X向轴振值大于X向轴振跳机值时，同时Y向轴振值大于Y向轴振报警值或瓦振值大于瓦振报警值时，输出X向轴振动大信号；
当Y向轴振值大于Y向轴振跳机值时，同时X向轴振值大于X向轴振报警值或瓦振值大于瓦振报警值时，输出Y向轴振动大信号；
当瓦振值大于瓦振跳机值时，同时X向轴振值大于X向轴振报警值或Y向轴振值大于Y向轴振报警值时，输出瓦振动大信号；
（三）、当X向轴振大信号或Y向轴振大信号或瓦振大信号任一情况出现时，输出单个轴承振动大跳机信号；
（四）、当出现任一个轴承振动大跳机信号时，汽轮机整机振动大信号输出，汽轮机停机；
本发明所述X向轴振报警值=X向轴振历史平均值+30μm；
本发明所述Y向轴振报警值=Y向轴振历史平均值+30μm；
本发明所述 瓦振报警值=瓦振历史平均值+20μm；
X向轴振跳机值和Y向轴振跳机值和瓦振跳机值参照国际标准设置，即：
X向轴振跳机值为250μm；
Y向轴振跳机值为250μm；
瓦振跳机值为80μm。
Claims (3)
1.一种汽轮发电机组振动保护方法，其特征在于包括下列步骤：
（一）、测量各个轴承X向轴振、Y向轴振和瓦振信号值；
（二）、上述信号值逻辑化处理：
当X向轴振大于X向轴振跳机值时，同时Y向轴振大于Y向轴振报警值或瓦振大于瓦振报警值时，输出X向轴振动大信号；
当Y向轴振大于Y向轴振跳机值时，同时X向轴振大于X向轴振报警值或瓦振大于瓦振报警值时，输出Y向轴振动大信号；
当瓦振大于瓦振跳机值时，同时X向轴振大于X向轴振报警值或Y向轴振大于Y向轴振报警值时，输出瓦振动大信号；
（三）、当X向轴振大信号或Y向轴振大信号或瓦振大信号任一情况出现时，输出单个轴承振动大跳机信号；
（四）、当出现任一个轴承振动大跳机信号时，汽轮机整机振动大信号输出，汽轮机停机。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机组振动保护方法，其特征在于：所述X向轴振报警值=X向轴振历史平均值+30μm。
3.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机组振动保护方法，其特征在于：所述Y向轴振报警值=Y向轴振历史平均值+30μm；
根据权利要求1所述的一种汽轮发电机组振动保护方法，其特征在于：所述瓦振报警值=瓦振历史平均值+20μm。
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