CN205503198U - 应用于汽轮机的tsi系统高、低压缸差胀测量保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及应用于汽轮机的TSI系统高、低压缸差胀测量保护系统，包括：发电机，高、低压缸，汽轮机轴承滑动的与高、低压缸连接，高、低差账探头，其通过一个支架安装在汽轮机轴承的一侧，高差账探头电连接在高压缸，低差账探头电连接在低压缸，电涡流传感器使用一个支架安装在汽轮机轴承的另一侧，TSI，包括有意位移/差账测量卡件，作为高差测点的测量卡件，利用原有的气缸膨胀测量卡件的通道作为低差测点的测量卡件，所述高、低压测量卡件相继与继电器、ETS系统电连接，高低压差账危机信号分别通过硬回路串联后再进入继电器。通过对TSI系统高、低压缸差胀测点的冗余改造，优化了保护逻辑，在保证保护投入率的基础上，有效降低了保护误动的风险。

Description

应用于汽轮机的TSI系统高、低压缸差胀测量保护系统

技术领域

本实用新型涉及一种应用于汽轮机的TSI系统高、低压缸差胀测量保护装置。

背景技术

在目前汽轮机类型中，主要有超临界、单轴、三缸、四排汽、中间再热、凝汽式汽轮机，汽轮机内均安装有高、低压差胀传感器，其中高压差胀传感器安装于汽轮机前箱内，低压差胀传感器安装于轴承处，低压缸与发电机之间。高、低压差胀数值过大时，相应卡件产生危急信号，通过继电器输出至ETS系统，动作汽轮机跳闸。

由于高、低压差胀保护均属于单点保护，当唯一的差胀探头或卡件发生故障，线路故障或出现瞬间信号干扰时，保护就有可能误动，导致汽轮机跳闸，严重危害机组安全运行。电力行业热工自动化技术委员会下发的《火电厂热控系统可靠性配置与事故预控》一书中建议：“对高中低压差胀保护，在TSI系统内增加10s延时，量程缩小到110％的跳机值，以提高坏点剔除保护作用。”但该建议仅针对瞬间干扰信号导致的误动，难以避免因其他原因导致测量值小幅偏移而引发的保护误动，依然存在单点保护带来的隐患。

此外，当汽轮机发生不对称膨胀时，单侧的差胀测点不足以全面地表现出汽轮机的膨胀程度。此前大唐黄岛发电有限责任公司对本厂3号机组轴系进行分析诊断时发现，3号机汽轮机的缸体存在左右侧膨胀不均匀现象，引起差胀数 值不准确，差胀与轴位移间数值关系混乱。这表明汽轮机左、右侧差胀数值不一定一致，安装在单侧的探头不一定能全面地反应汽轮机轴系膨胀状态。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供一种应用于汽轮机的TSI系统高、低压缸差胀测量保护装置，通过对TSI系统高、低压缸差胀测点的冗余改造，增加了冗余的高、低压缸差胀测点及测量卡件，并优化了保护逻辑，消除了因单点保护误动而引起汽轮机停机的重大隐患，在保证保护投入率的基础上，有效降低了保护误动的风险；其采用的技术方案如下：应用于汽轮机的TSI系统高、低压缸差胀测量保护装置，其特征在于，包括：

发电机；

高、低压缸；

汽轮机轴承，其滑动的与高、低压缸连接；

高、低差账探头，其通过一个支架安装在汽轮机轴承的一侧，所述高差账探头电连接在高压缸，低差账探头电连接在低压缸；

电涡流传感器使用一个支架安装在汽轮机轴承的另一侧；

TSI，包括有意位移/差账测量卡件，作为高差测点的测量卡件，利用原有的气缸膨胀测量卡件的通道作为低差测点的测量卡件，所述高、低压测量卡件相继与继电器、ETS系统电连接，高低压差账危机信号分别通过硬回路串联后再进入继电器；

在上述技术方案的基础上，所述TSI卡件电流输出为4-20mA，延迟时间为20s；

在上述技术方案的基础上，所述电涡流传感器支架包括有两个耐磨模块，安装时以适当的间隔夹住汽轮机测量盘。

本实用新型具有如下优点：通过对TSI系统高、低压缸差胀测点的冗余改造，增加了冗余的高、低压缸差胀测点及测量卡件，并优化了保护逻辑，消除了因单点保护误动而引起汽轮机停机的重大隐患，在保证保护投入率的基础上，有效降低了保护误动的风险。

附图说明

图1为本实用新型结构布局图。

具体实施例

下面结合附图与实施例对本实用新型进行进一步解释说明：

如图1所示，应用于汽轮机的TSI系统高、低压缸差胀测量保护装置，其特征在于，包括：

发电机1；

高压缸4和低压缸3；

汽轮机轴承5，其滑动的与高、低压缸连接；

高、低差账探头，其通过一个支架安装在汽轮机轴承的一侧，所述高差账探头7电连接在高压缸4，低差账探头6电连接在低压缸3；

电涡流传感器8使用一个支架安装在汽轮机轴承5的另一侧；

TSI卡件2，包括有意位移/差账测量卡件9，作为高差测点的测量卡件，利用原有的气缸膨胀测量卡件的通道作为低差测点的测量卡件，所述高、低压测 量卡件相继与继电器、ETS系统电连接，高低压差账危机信号分别通过硬回路串联后再进入继电器；

优选的，所述TSI卡件电流输出为4-20mA，延迟时间为20s；

优选的，所述电涡流传感器8支架包括有两个耐磨模块，安装时以适当的间隔夹住汽轮机测量盘。

针对机组TSI系统高、低压差胀测点单一，且是单点保护的问题，为消除隐患，增强对轴系健康状况的监控，实际加以研究，提出了增加高、低压差胀冗余测量装置的改造方案。目标是通过在汽轮机对称位置分别增加一套功能与原有测量装置相同的高、低压差胀测量装置，实现双路同时测量，并分别送入冗余的TSI卡件中，通过数值比较后分别输出越限信号，二者相与后保护动作，实现二重冗余保护。改造后可实现对汽轮机差胀的全面监视和可靠性更高、完全符合防误动要求的冗余保护配置。高、低差胀均为保护测点，应遵循保护独立性原则。其测量卡件均应独立，即高差1与高差2，低差1与低差2均不得使用同一测量卡件的两个通道。传输信号的电缆也应分开，不得共用一根。危急信号的延时时间应在TSI卡件2内分别单独设置。

高、低压差胀危急信号分别通过硬回路串联后再进入继电器，而不是分别通过继电器转接后再进行串联。该设计可以减少继电器数量，一定程度降低因继电器故障而可能导致的保护拒动。

线性化可以有效降低因测量设备固有缺憾而导致的测量误差。可在线性较差、常用测量区间处插入较多的线性化点，以提高相应曲线的平滑程度，提高测量准确性。

在TSI卡件2组态内，相应的输出通道选项卡中设置“限制监测功能开”为勾选，“闭锁”功能为“闭锁”，“电流输出”为4～20mA，并设置正确的高、 低限值及延时时间。“报警迟滞”表示越限报警后，报警复位所需要的回程差，设置的数值应合理，防止过大而导致报警无法复位。

差胀保护功能试验

低压差胀保护功能试验：TSI卡件2功能设置完成后，将低差1、低差2(新测点)传感器分别与相应测量卡件连接好，活动低差2传感器使测量值超出危急定值，延时过后低差2卡件正面对应通道亮起红灯，跳机继电器不动作。活动低差1传感器使测量值超出危急定值，延时过后低差1卡件正面对应通道亮起红灯，跳机继电器动作。再次活动低差2传感器使测量值低于危急报警复位值，低差2卡件正面对应通道红灯熄灭，跳机继电器复位。对正、负方向的危急动作功能应分别进行试验。

高压差胀保护功能试验：卡件功能设置完成后，将高差1、高差2(新测点)传感器分别与相应测量卡件连接好，活动高差2传感器使测量值超出危急定值，延时过后高差2卡件正面对应通道亮起红灯，跳机继电器不动作。活动高差1传感器使测量值超出危急定值，延时过后高差1卡件正面对应通道亮起红灯，跳机继电器动作。再次活动高差2传感器使测量值低于危急报警复位值，高差2卡件正面对应通道红灯熄灭，跳机继电器复位。对正、负方向的危急动作功能应分别进行试验。

高、低压差胀保护功能试验均合格，保护功能满足要求。

经过对高、低差测点进行冗余改造，在汽轮机左侧对称位置各安装了一个相同的高、低差探头，同时进行测量，对于汽轮机膨胀程度有了更全面的监视，有助于综合判断汽轮机的设备状态。保护逻辑通过改为两个差胀大相与，在保证保护投入率的基础上，有效避免了保护误动。

上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体 实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (3)

1.应用于汽轮机的TSI系统高、低压缸差胀测量保护系统，其特征在于，包括：

发电机(1)；

高压缸(4)和低压缸(3)；

汽轮机轴承(5)，其滑动的与高、低压缸连接；

高、低差账探头，其通过一个支架安装在汽轮机轴承的一侧，所述高差账探头(7)电连接在高压缸(4)，低差账探头(6)电连接在低压缸(3)；

电涡流传感器(8)使用一个支架安装在汽轮机轴承(5)的另一侧；

TSI卡件(2)，包括有意位移/差账测量卡件(9)，作为高差测点的测量卡件，利用原有的气缸膨胀测量卡件的通道作为低差测点的测量卡件，所述高、低压测量卡件相继与继电器、ETS系统电连接，高低压差账危机信号分别通过硬回路串联后再进入继电器。

2.如权利要求1所述的应用于汽轮机的TSI系统高、低压缸差胀测量保护系统，其特征在于，所述TSI卡件电流输出为4-20mA，延迟时间为20s。

3.如权利要求1所述的应用于汽轮机的TSI系统高、低压缸差胀测量保护系统，其特征在于，所述电涡流传感器(8)支架包括有两个耐磨模块，安装时以适当的间隔夹住汽轮机测量盘。