1汽轮机监测系统TSI讲解

二、汽轮机监测仪表的组成
从功能方面来看，TSI包括以下两大部分：汽 轮机本体参数监视和故障分析和专家决策系 统 从结构方面来看，TSI包括以下三大部分：传 感器、前置器、监视器（显示器）
传感器系统将机械量（如转速，轴位移，差胀，缸胀，振动和
偏心等）转换成电参数（频率f，电感L，品质因素Q，阻抗Z

提出问题
如何对汽轮机进行监控保护呢？ 对汽轮机系统及其辅助设备的重要参数严密 监视。参数越限，发出报警信号，当超过极 限值，发出紧急停机信号，关闭主汽门，实 现紧急停机。

三、汽轮机安全监控措施




广义上说汽轮机安全监控措施有以下几方面： 通过TSI进行参数检测与监视，当参数达到报警值 时发出报警信息，当参数达到危险值时送出保护信 息给ETS。 通过DEH对各种参数进行监视和控制，当超速或出 现甩负荷以及负荷不平衡时，由OPC进行转速限制 和保护。 ETS则是当出现危急情况时实现汽轮机的紧急跳闸 保护。 此外还有机械超速保护和后备保护等。
二、汽轮机安全监控的意义


对机组的运行状态进行连续、准确和可靠的在 线监控，也是一种对机组安全的保护，它除了向控 制系统发出控制和安全信息外，还可帮助操作人员 及时掌握机组的运行信息，了解机组的安全、经济 状态，避免事故的发生和加强科学管理；根据参数 监控对机组进行在线诊断，为发展和丰富一种更为 完善的智能监控专家系统，开辟了广阔的前景。 这种技术的运用和发展，将使得设备的维修方式从 传统的“事故维修”和“定期维修”过渡到现在的 “预知性维修”，从而大大提高了设备的可利用率， 减少停机维修时间，降低维修费用，同时也压缩了 备件的库存量可以减少意外事故的发生和不必要的 浪费、损耗，提高对机组设备的保护。

2.前置器

前置器具有一个电子线路，它可以产生一个 低功率无线电频率信号（RF），这一RF信 号，由延伸电缆送到探头端部里面的线圈上 ，在探头端部的周围都有这一RF信号。
如果在这一信号的范围之内，没有导体材料，则释放到这一 范围内的能量都会回到探头。如果有导体材料的表面接近于 探头顶部，则RF信号在导体表面会形成小的电涡流。这一 电涡流使得这一RF信号有能量损失。该损失大小是可以测 量的。导体表面距离探头顶部越近，其能量损失越大。传感 器系统可以利用这一能量损失产生一个输出电压，该电压正 比于所测间隙。

由高频振荡器、检波器、滤波器、直流放大器、 线性网络及输出放大器等组成前置器
3.监测系统

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监测系统又称为框架，一个框架由三部分组成：电 源、系统监测器和监测表。 电源为装在框架内的监测表及相应的传感器提供规 定的电源，电源总被放在框架的第一位置； 系统检测器检验供电水平以确保系统正常运行，同 时，它还具有控制系统“OK”的功能。“OK”（ 正常工作）表明系统的传感器及现场接线是在规定 的水平上进行。系统检测器也控制报警点的设置和 系统复位。系统检测器总被放在框架的第二位置； 监测表不仅可以显示传感器系统是否正常运行，还 可以指示传感器的测量值，并在越限时报警。
三、汽轮机本体参数监视内容

机械参数的监视
包括

各处温度的监视
1 .对汽轮机本体机械参数的主要监视内容
轴 向位移; 汽缸热膨胀; 转子与汽缸的热膨胀差; 转速和零转速; 轴承振动和轴振动; 偏心度； 相位

2. TSI对温度的监视

汽轮机组本体参数的检测尚有推力轴瓦金属 温度，缸体、法兰螺栓等金属温度和发电机 定子和绕组温度，轴承金属温度和润滑油温 度等，这些监视均应在机组设计制造时 一并 考虑配备。
一、 TSI的作用


汽轮机监视仪表(turbine supervisory instrument，TSI)是为了保护汽轮机的安全而设计的监 视装置，是汽轮机的重要组成 部分。 作用是对运行中的汽轮机的重要参数进行 有效而 准确的监视，并将测量信号送至二次仪表和数 据 采集系统，以供实时显示和打印记录，以及历史 数据积累和运行状态分析;参数越限时，还可以发 出信号供 报警和驱动保护系统。
等），传感器输出的电参数信号经过现场连线送到监测系统， 由监测系统转换为测量参数进行显示、记录及相关的信息处理
1.传感器
目前应用广泛的传感器有：电涡流传感器， 电感式速度传感器，电感式线性差动变压器 和磁阻式测速传感器等等。 对于应用得最多的电涡流传感器系统来说， 它由探头、接长电缆和前置器组成。
四、 汽轮机安全监控的内容
大型汽轮机热工保护涉及的内容 （1）汽轮机本体机械参数监控。 轴向位移，振动参数，胀差…… （2）汽轮机防进水保护。 （3）汽轮机辅机保护（凝汽器真空、除氧器 水位等）。 （4）汽轮机紧急跳闸保护。（ETS）

§2、汽轮机监测仪表系统TSI
TSI(Turbine Supervisory Instrument )系 统即汽轮机轴系监测系统，是一种可靠的多 通道监测仪表，能连续不断地测量汽轮机发 电机组转子和汽缸的机械运行参数和相关参 数，显示机器的运行状况，提供输出信号给 信号显示、记录仪；并在超过设定的运行极 限时发出报警，甚至使汽机自动停机以及提 供可用于故障诊断的测量。
汽轮机监控与保护
黄桂梅
2013年4月
汽轮发电机组监控保护
监视：汽轮机监测仪表系统TSI 保护：危急遮断保护系统ETS

§1 概述
一、汽轮机安全监控的必要性 二、汽轮机安全监控的意义 三、汽轮机安全监控措施 四、汽轮机安全监视的内容
一、汽轮机安全监控的必要性


(1)大容量机组系统复杂，监控范围大、项目 繁多，操作也越益复杂，常规监视仪表已越来越不 适应，为了避免操作人员的疏忽大意以致误操作， 建立一种完善的、保证机组安全的新的监视体系已 成为必要。 (2)汽轮机是一种大容量高速旋转的精密机械， 任何意外都将引起不良的后果，必然对机组安全提 出更高的要求。（防止意外） (3)高参数大容量机组价格昂贵，事故波及面大， 对经济和社会的影响重大，一种有效的对机组的安 全监视体系，对保证人身和设备的安全，减少负面 影响，具有重要的意义。（保证经济性）