徐瑞武 XU Rui-wu
（西北电力建设第三工程公司，咸阳 712021）
（Northwest Electric Power Construction Corporation，Xianyang 712021，China）
摘要： 为了确保汽轮机正常运行，需要对汽轮机进行监测，本文以渭电扩建工程为例进行阐述，同时提出相应的建议，进而为汽轮机的正常运行提供参考依据。
Abstract: In order to ensure the normal operation of the steam turbine, it is necessary to monitor the steam turbine. This paper takes Weidian extension project as an example, and puts forward the corresponding suggestions, to provide reference basis for the normal operation of the steam turbine.
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关键词 ： 保护装置；汽轮机；监测保护
Key words: protection device；steam turbine；monitoring and protection
中图分类号：TK264.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）34-0051-03
作者简介：徐瑞武（1963-），男，陕西临潼人，毕业于西北电业职工大学，研究方向为电力系统自动化专业。
0 引言
汽轮机的发展与监测技术有着紧密的联系，汽轮机监测技术的提高，促进了汽轮机自动化水平的提高，准确的监测和可靠的保护又是汽轮机安全运行的重要保证。下面以TSI系统中的轴向位移，胀差保护装置的调试以及大轴偏心监测装置在调试应用中的改进为例进行说明。
1 轴向位移、胀差保护装置的调试
从测量方法上，二者都是测量机械位移，只是安装位置和量程不同而已；下面以#3机轴移和低Ⅱ缸胀差为实例进行论述。
1.1 装置的组成情况（a、b、c三部分组成）：
轴移
a、涡流传感器：PR6424（-2～+2mm）
b、信号转换器：CON010（-2～+2mm/-4～-20V）
c、位移监视口：SDMO10/020（-4～-20V/4～20mA）
低Ⅱ缸胀差
a、PR6426（-3～+17mm）
b、CON010(-3～+17mm/-4～-20V）
c、SDMO10/S1（-4～-20V/4～20mA）
1.2 在实验室对传感器进行特性测试
PR6424（PR6426）传感器与CON010信号转换器是一个测量链，当铁磁物体靠近传感器时，CON010就随传感器与测试物体（铁磁体）的距离变化有不同的电压输出。
1.3 测量数据
根据表1、表2测试数据，可分别绘制出轴移特性曲线（图1）以及低Ⅱ缸差胀特性曲线（图2）中的曲线（1）。
利用这样的方法，首先可以提前知道传感器、前置器本身是否存在问题；其次可了解传感器、前置器的工作性能及存在的问题，以便提早采取措施或制定相关解决的方法。
1.4 分析试验结果（分析特性曲线（图1）（图2）中的曲线（1））
①对于轴移特性曲线（图1）中的曲线（1），可以看出：
a、在有效范围内（-4～-20V）的曲线是一条比较理想的曲线，线性误差<2％；
b、根据量程，由-12V对应间隙再增大2mm，电压为
-19.8V；减小2mm，电压为-3.9V，且最大变差为0.014mm，灵敏度基本满足4V/mm；
c、只是在测量间隙超过4.6mm时，才有饱和现象出现。
通过对轴移特性曲线（图1）中的曲线（1）分析，可知该设备工作性能良好，即在有效范围内线性良好；这样，在以后将进行的现场动态调试中会简单的。
②对于低Ⅱ缸差胀特性曲线（图2）中的曲线（1），可以看出：
a、在有效范围内的曲线（-4～-20V）是一条很不理想的曲线，线性较差；
b、根据量程，由-12V对应间隙再增大10mm，电压约为-19V；减小10mm，电压为-4V；灵敏度在近距离侧满足2V/mm，而在远距离侧就差些，也即饱和现象出现的略早。
这样，可以看出该套设备的工作性质较差，这也是目前大距离测量传感器普遍存在的问题，为此，必须提早找到解决该问题的方法：方法一：对前置器CON010内的金属膜电阻进行重新标定；但在实验室对电阻R637及R629进行调整时，其输出特性并无明显改观；后准备用此方法在现场对汽轮机调试时再试一次，但由于工期太紧，此方法又较费时而未能再试。办法二：在办法一进行现场调试无效时，可采用传统方法即“点盘”法。
1.5 现场调试
在现场一切条件（如汽轮机转子顶到位）就绪的情况下，利用相同的方法，进行现调试，测得数据如下：
根据表3、表4数据将其特性曲线（2）与实验室测得特性曲线（1）分别绘制在同一坐标系中，如图1、2所示。
①对于轴向位移，通过其特性曲线图中的曲线（1）和（2）可以看出：
a、曲线（1）与曲线（2）是完全分开的二条线，这是检测材料不同造成的结果；
b、曲线（2）与曲线（1）极为相似，它们之间几乎是一个平移关系；曲线（2）在有效范围内同曲线（1）线性一样也很理想。
②而对于低Ⅱ缸差胀，通过其特性曲线（2）和（1），可看出：
a、曲线（2）与曲线（1）是二条完全不同的曲线，这是由于实验室位移测量块为45号钢，而低压转子材料的25Cr2NMoV所造成的。
b、曲线（2）较曲线（1）的抗饱和性稍好些，但其在有效范围内的线性也很差。
1.6 建议
由于飞利浦传感器针对不同材料具有不同的电特性，通常厂家对其测量链均按参考42CrMo4进行标定的；但是，如果各汽轮机厂在向飞利浦公司订购传感器时，根据自己的需要向其注明被检物体的材料特性或提供样品，由制造公司对所确定的测量链进行标定，这样生产出的测量链按实际用材料标定，其测量效果一定会好的，也会给现场的调试带来许多方便。
1.7 飞利浦与本特利装置的比较
由于飞利浦传感器对不同材料明显不同的电特性，所以，它在实验室的调试只是对其特性的检查；而它在现场的安装调试是将传感器固定在汽机厂特制的活动拖架上，利用托架使其向前、后移动的实际测量间隙为准进行调试的，这样现场的调试工作量就较大、费时、费力。
2 大轴偏心监测装置在调试应用中的改进
以二期飞利浦偏心监测装置为例。飞利浦大轴偏心监测器（SEM010）是RMS-700中的一个组件，它用于旋转机械的非接触式监测，通过连用测量放大器与CON010信号转换器，以及相应的涡流传感器PR6423和所产生轴旋转同步的键相脉冲传感器可对轴的偏心（相对）进行评定和监测。
但是，II期工程实际到货情况是，该装置的主机柜原配线情况与随设备带来的原文资料图中的内容完全一致，均存在问题：
大轴偏心部分的原文配线图如图3所示62（130-MF60）。
其中输入ⅡMA6OA1（d28）是由RSM010转速监测器的转速脉冲输出的，即是由60个齿轮标记触发，经去耦、整形后的脉冲信号。而在SEM010监测器中的峰一峰值检测器是检测输入Ⅱ的键相脉冲控制的，每一周期中最高（P1）和最低（P2）的二进制值，经过D/A转换，P1和P2值将被转换成模拟电压，它们之间的差值将产生一个ECC（偏心）峰峰值电压值；如图4（a）和（b）：这样在图4（a）中取得的Ecc将是许多个小范围的电压差值，与图4（b）一个周期内的最大电压差值Ecc相比就小了许多；这样，也即导致本装置的测量值偏小，并且，随着实际偏心大小的变化，该装置的测量指示值变化不大，不能真实反映大轴偏心。
因此，在偏心SEM010装置的调试中，对其进行了以下改进：
①将SEM010监测器中的分频器短接掉；
②将原文图中的MA60A1（d28）改为MA60A1（d26），即由60标记触发改为1个标记触发产生的键相脉冲信号；即旋转一周触发一个脉冲信号，如图4（b）中的情况。
3 结束语
渭电二、三期汽轮机本体保护装置自投运后，运行情况良好，保护动作可靠；并在首次完成飞利浦保护装置调试正常投运后，获得了特优工程质量奖；尤其在后来，经过渠道与厂家代表取得了联系，对以上改动进行了充分肯定，并使发现的问题在以后的工厂里就予以消除了。
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参考文献：
[1]梁志斌.汽轮机监测保护装置测试系统的研究与设计[D].济南大学，2010（05）.
[2]喻敏.本特利7200系列汽轮机监测保护装置的应用[J].河北电力技术，1991（12）.
[3]李宏.微机汽轮机监测保护装置[J].东北电力技术，1994（11）.