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【摘 要】TSI系统在电力行业有着广泛的应用，该系统在运行的过程中，比较容易出现故障问题，这影响了系统运行的稳定性，本文介绍TSI系统常见的故障，分析故障产生的原因以及相应的解决措施，并提出了提高TSI系统运行可靠性的方法，促进机电行业TSI系统安全、稳定的运行。
【关键词】TSI系统；故障；检测；可靠性；方法
引言
TSI是指汽轮机检测保护仪器，其可以连续监测汽轮机转子与汽缸机械工作状态，是一种多路监控的仪表。在TSI系统运行的过程中，在发现被测参数超过限值后，会发出自动停机的保护信号，从而对机电行业生产系统进行必要的保护。本文对提高TSI系统运行可靠性的方法进行了介绍，这对汽轮机安全运行有着较大的帮助，只有了解TSI运行中出现故障的原因，才能制定出优化方案，并对故障检修人员提供具有参考价值的信息，保证系统运行的安全性
1 TSI系统常见故障
1.1 单点信号保护可靠性低
TSI系统在运行的过程中，会发出触发保护信号，由于单点测量信号并没有设置延时，而TSI系统运行的环境比较复杂，在强电磁场中运行会出现内部异常，而且会受到外部环境因素的影响，从而引起了单点信号保护回路的误动。据调查，TSI仪器自身存在故障的情况比较少见，一般是在外部因素影响下会出现信号误发情况。为了解决这一问题，研究人员发现将单点信号保护改为三选二逻辑、限于现场条件改为二选二、增加单点测量信号延时，则可以改善单点信号保护可靠性低的问题。
1.2 接地不规范
接地不规范也是TSI系统运行中发生故障的常见原因，在不同的地网中，会产生电势差，而且在屏蔽层中还会产生环流，这些信号叠加在一起会引起模拟量波动或者突变，为了解决这一问题，可以采用正确的电缆防护抑制干扰或者保证接地的可靠性。另外，有的延伸电缆屏蔽层没有做好防护工作，屏蔽层经常会出现磨损或者多点接地情况，这会引起信号跳变，需要引起重视。
1.3 传感器电缆接头接触不良
延伸电缆的接头位置与前置器或者机柜的接线如果存在紧固性不足的问题，很容易引起传感器电缆接头接触不良的问题，这会引起测量系统的阻抗或者特性曲线出现变化，从而导致信号异常。为了解决这一问题，在安装检修的过程中，工作人员一定要保证接线的紧固性，避免出现松动情况。
2 提高TSI的可靠性措施
2.1 提高TSI的电源可靠性措施
2.1.1 TSI系统应配置两路可靠的AC220V电源冗余供电（切换时间应不大于5ms，保证TSI装置不会初始化）；应配置至少两块电源模块实现装置电源间的无隙切换。原设计一路电源或二路电源切换时间达不到要求的，应进行改造或优化。
2.1.2 当保护电源采用厂用直流电源时，在查找接地故障时应有确保不造成保护误动的措施。
2.2保护优化措施
2.2.1护动作输出的跳机信号，宜采用常开且二路输出信号（闭合跳机）
2.2.2 原设计绝对振动信号作保护的，建议改用相对振动信号代替。
2.2.3 轴振的报警保护定值，原设计（Ⅰ值125um，Ⅱ值250um）不符合实际情况，基本失去意义，建议根据机组实际情况修改
2.2.4 在DCS内，对振动信号设置偏差报警，为考虑接入保护回路，减少保护信号误动作准备。
2.2.5 汽机轴向位移保护，原为单点信号或为二选二逻辑的，在条件允许的前提下，宜通过增加探头改为三选二逻辑或具备同等判断功能的保护逻辑。
2.2.6汽机高中低压胀差为单点信号保护的，为防止干扰信号误动，可在ETS或DCS中设置10—20秒延时。为加强信号坏点剔除保护功能，建议胀差信号量程不高于跳机值的110%。如设计有二点胀差信号，其保护信号宜采用“与门”逻辑。
2.2.7 汽机缸胀，应有报警信号，如原设计为单点信号保护，建议取消。
2.2.8 300MW及以上机组的小机，如轴向位移原设计为单点信号保护，在条件允许的前提下，宜通过增加探头改为三选二逻辑或具备同等判断功能的保护逻辑。
2.2.9 风机振动单点信号保护，在可能的情况下，宜改为三取二优选逻辑或二取二与逻辑。
2.2.5.10 原设计有凝泵振动单点信号保护，宜改为报警。
2.2.5 11 TSI的输入信号通道，应设置断线自动退出保护功能。
2.3 提高TSI系统回路可靠性措施
2.3.1 安装或检修更换传感器时，应选择不带中间接头且全程带金属铠装保护的的传感器电缆（即传感器和延伸电缆一体化），否则要有可靠措施，确保传感器尾线与延长电缆的同轴电缆接头绝缘（当接头在汽机机壳内部时要用热缩管绝缘，在机壳外部时可用绝缘胶带绝缘。），延伸电缆的固定与走向不会存在损伤电缆的隐患；汽机引出处要确保密封，防止毛剌损坏电缆；至接线盒的沿途信号电缆，应远离强电磁干扰源和高温区，并有可靠的全程金属防护措施。
2.3.2 安装前置放大器的金属盒应选择在振动较小并便于检修的位置，盒体底座垫10mm左右橡皮后固定牢固（避免传感器延长线与前置器连接由于振动引起松动，造成测量值跳变），盒体要可靠接地。
2.4 TSI系统的运行维护管理要求
2.4.1 TSI探头第一次安装前和校验周期到期后的检修安装前，应提交有资质的检定机构出具的正式校验合格报告。
2.4.2 TSI系统的涡流探头、延长电缆和前置器，须成套校验并随机组大修进行，但瓦振探头的校验周期不宜超过两年。
2.4.3 运行时对振动等信号应定期检查历史曲线，若有信号跳跃现象，应引起高度重视，及时检查传感器的各相应接头是否有松动或接触不良，电缆绝缘层是否有破损或接地，屏蔽层接地是否符合要求等，并进行处理。
2.4.4 联锁试验时对每个轴振保护进行一一确认（对既有硬逻辑又有软逻辑的保护系统，联锁试验单上要特别注明，并分别进行试验）。
2.4.5 汽机、风机启动或运行中，一旦出现TSI信号异变，应立即通知热工人员处理，检查原因并保存异常现象曲线，注明相关参数后归档。
2.4.6 如果存在卡件故障，在重新下载组态前，应确认系统可以自动更新组态，否则应人工确认组态参数的版本正确。
结语
本文对TSI系统常见的故障问题进行了介绍，分析了故障产生的原因，也分析了常用的故障解決措施。为了实现TSI系统安全稳定的运行，相关工作人员需要制定出优化方案，针对常见的故障问题，做好回路环境的检修与维护工作，还要进行TSI系统逻辑优化，加强对检修人员的培训，避免其在工作中出现失误，降低安全事故发生的概率。
参考文献：
[1]文世洪.小汽轮机TSI系统电源隐患分析及解决方案[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2010，27（12）：129.
[2]胡日东.火电厂TSI技术安装调试及常见故障诊断与处理[J].节能技术，2011（1）.
[3]吴辉.TSI系统运行的可靠性探讨[J].企业技术开发2011（1）.
（作者单位：大唐吉木萨尔五彩湾北一发电有限公司）
【关键词】TSI系统；故障；检测；可靠性；方法
引言
TSI是指汽轮机检测保护仪器，其可以连续监测汽轮机转子与汽缸机械工作状态，是一种多路监控的仪表。在TSI系统运行的过程中，在发现被测参数超过限值后，会发出自动停机的保护信号，从而对机电行业生产系统进行必要的保护。本文对提高TSI系统运行可靠性的方法进行了介绍，这对汽轮机安全运行有着较大的帮助，只有了解TSI运行中出现故障的原因，才能制定出优化方案，并对故障检修人员提供具有参考价值的信息，保证系统运行的安全性
1 TSI系统常见故障
1.1 单点信号保护可靠性低
TSI系统在运行的过程中，会发出触发保护信号，由于单点测量信号并没有设置延时，而TSI系统运行的环境比较复杂，在强电磁场中运行会出现内部异常，而且会受到外部环境因素的影响，从而引起了单点信号保护回路的误动。据调查，TSI仪器自身存在故障的情况比较少见，一般是在外部因素影响下会出现信号误发情况。为了解决这一问题，研究人员发现将单点信号保护改为三选二逻辑、限于现场条件改为二选二、增加单点测量信号延时，则可以改善单点信号保护可靠性低的问题。
1.2 接地不规范
接地不规范也是TSI系统运行中发生故障的常见原因，在不同的地网中，会产生电势差，而且在屏蔽层中还会产生环流，这些信号叠加在一起会引起模拟量波动或者突变，为了解决这一问题，可以采用正确的电缆防护抑制干扰或者保证接地的可靠性。另外，有的延伸电缆屏蔽层没有做好防护工作，屏蔽层经常会出现磨损或者多点接地情况，这会引起信号跳变，需要引起重视。
1.3 传感器电缆接头接触不良
延伸电缆的接头位置与前置器或者机柜的接线如果存在紧固性不足的问题，很容易引起传感器电缆接头接触不良的问题，这会引起测量系统的阻抗或者特性曲线出现变化，从而导致信号异常。为了解决这一问题，在安装检修的过程中，工作人员一定要保证接线的紧固性，避免出现松动情况。
2 提高TSI的可靠性措施
2.1 提高TSI的电源可靠性措施
2.1.1 TSI系统应配置两路可靠的AC220V电源冗余供电（切换时间应不大于5ms，保证TSI装置不会初始化）；应配置至少两块电源模块实现装置电源间的无隙切换。原设计一路电源或二路电源切换时间达不到要求的，应进行改造或优化。
2.1.2 当保护电源采用厂用直流电源时，在查找接地故障时应有确保不造成保护误动的措施。
2.2保护优化措施
2.2.1护动作输出的跳机信号，宜采用常开且二路输出信号（闭合跳机）
2.2.2 原设计绝对振动信号作保护的，建议改用相对振动信号代替。
2.2.3 轴振的报警保护定值，原设计（Ⅰ值125um，Ⅱ值250um）不符合实际情况，基本失去意义，建议根据机组实际情况修改
2.2.4 在DCS内，对振动信号设置偏差报警，为考虑接入保护回路，减少保护信号误动作准备。
2.2.5 汽机轴向位移保护，原为单点信号或为二选二逻辑的，在条件允许的前提下，宜通过增加探头改为三选二逻辑或具备同等判断功能的保护逻辑。
2.2.6汽机高中低压胀差为单点信号保护的，为防止干扰信号误动，可在ETS或DCS中设置10—20秒延时。为加强信号坏点剔除保护功能，建议胀差信号量程不高于跳机值的110%。如设计有二点胀差信号，其保护信号宜采用“与门”逻辑。
2.2.7 汽机缸胀，应有报警信号，如原设计为单点信号保护，建议取消。
2.2.8 300MW及以上机组的小机，如轴向位移原设计为单点信号保护，在条件允许的前提下，宜通过增加探头改为三选二逻辑或具备同等判断功能的保护逻辑。
2.2.9 风机振动单点信号保护，在可能的情况下，宜改为三取二优选逻辑或二取二与逻辑。
2.2.5.10 原设计有凝泵振动单点信号保护，宜改为报警。
2.2.5 11 TSI的输入信号通道，应设置断线自动退出保护功能。
2.3 提高TSI系统回路可靠性措施
2.3.1 安装或检修更换传感器时，应选择不带中间接头且全程带金属铠装保护的的传感器电缆（即传感器和延伸电缆一体化），否则要有可靠措施，确保传感器尾线与延长电缆的同轴电缆接头绝缘（当接头在汽机机壳内部时要用热缩管绝缘，在机壳外部时可用绝缘胶带绝缘。），延伸电缆的固定与走向不会存在损伤电缆的隐患；汽机引出处要确保密封，防止毛剌损坏电缆；至接线盒的沿途信号电缆，应远离强电磁干扰源和高温区，并有可靠的全程金属防护措施。
2.3.2 安装前置放大器的金属盒应选择在振动较小并便于检修的位置，盒体底座垫10mm左右橡皮后固定牢固（避免传感器延长线与前置器连接由于振动引起松动，造成测量值跳变），盒体要可靠接地。
2.4 TSI系统的运行维护管理要求
2.4.1 TSI探头第一次安装前和校验周期到期后的检修安装前，应提交有资质的检定机构出具的正式校验合格报告。
2.4.2 TSI系统的涡流探头、延长电缆和前置器，须成套校验并随机组大修进行，但瓦振探头的校验周期不宜超过两年。
2.4.3 运行时对振动等信号应定期检查历史曲线，若有信号跳跃现象，应引起高度重视，及时检查传感器的各相应接头是否有松动或接触不良，电缆绝缘层是否有破损或接地，屏蔽层接地是否符合要求等，并进行处理。
2.4.4 联锁试验时对每个轴振保护进行一一确认（对既有硬逻辑又有软逻辑的保护系统，联锁试验单上要特别注明，并分别进行试验）。
2.4.5 汽机、风机启动或运行中，一旦出现TSI信号异变，应立即通知热工人员处理，检查原因并保存异常现象曲线，注明相关参数后归档。
2.4.6 如果存在卡件故障，在重新下载组态前，应确认系统可以自动更新组态，否则应人工确认组态参数的版本正确。
结语
本文对TSI系统常见的故障问题进行了介绍，分析了故障产生的原因，也分析了常用的故障解決措施。为了实现TSI系统安全稳定的运行，相关工作人员需要制定出优化方案，针对常见的故障问题，做好回路环境的检修与维护工作，还要进行TSI系统逻辑优化，加强对检修人员的培训，避免其在工作中出现失误，降低安全事故发生的概率。
参考文献：
[1]文世洪.小汽轮机TSI系统电源隐患分析及解决方案[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2010，27（12）：129.
[2]胡日东.火电厂TSI技术安装调试及常见故障诊断与处理[J].节能技术，2011（1）.
[3]吴辉.TSI系统运行的可靠性探讨[J].企业技术开发2011（1）.
（作者单位：大唐吉木萨尔五彩湾北一发电有限公司）