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大型汽轮机的监视系统(TSI)

第一篇TSI系统的功能、组成及试验介绍

第一章综述

TSIturbinesupervisorinstrument即汽轮机监视系统，是对汽轮机多种监控参数的

连续测量和监测，如轴位移、轴振动、轴承振动、转速、零转速、胀差、偏心、键相、缸胀

等，为用户提供对汽轮机运行时所需要的评价信息，并对汽轮机这种关键性设备提供保护，

即在运行参数达到报警值时，能提醒运行人员改变运行状态以维持设备正常运转，达到危险

值时可以通过保护系统自动停机，保证设备的安全。

一、具体功能如下：

（1）监视汽轮机本体的各种运行参数，为运行、检修人员提供信息。

（2）输出报警、跳闸开关量信号，保证汽轮机的安全稳定运行。

（3）使危险情况或灾难性事故的发生减到最小，增加电厂的安全性。

（4）借助于仅对需要维修的机械进行维修和更有效的小修，可最大限度地提高设备

的可用率。

（5）使非计划停机减到最小，以及应用更有效的维护方法，降低运行成本。

二、TSI监测系统的数据输出设置有以下几种：

（1）通频幅值；

（2）探头间隙电压；

（3）1倍频振幅和相位滞后角；

（4）2倍频振幅和相位滞后角；

（5）非1倍频振幅等。

三、TSI监测系统的特点：

（1）便于组态。本特利3300系列可以通过卡件上的短接块和增减按钮，本特利3500

系列可通过软件很方便修改监测器的选项，诸如满量程范围、传感器输入类型、

传感器灵敏度、记录仪输出、报警时间延时、报警逻辑表决和继电器组态等进

行调整。

（2）备用电源。备用电源系统可以大大增强系统的可靠性和可利用率，尽量减少监

测器本身故障。

（3）对单点故障提供保护。即当某个信号故障时自动判定为非OK状态，不参与逻

辑运算，避免误动。

（4）冗于通讯网关。支持可编程控制器（PLC）、过程控制计算机（PCC）、集散控

制系统（DCS）和以PC为基础的控制系统。

（5）为了方便连接故障诊断和预测性维修设备，前面板备有通轴接头，并提供动态

传感器信号。

（6）模块可带电插拔。任何主模块均可带电插拔，而不影响其他与此无关模块的运

行。

（7）外部和内部的接线终端也是标准的。

（8）可设置成三重模块冗余（TMR）系统，提高系统可靠性。

（9）数据系统实时、精确、稳定，可用率高。

四、冗余配置：

为了提高TSI监视系统可靠性和安全性，可以采取冗余配置，具体的方式有：

⑴电源冗余：两路电源同时为监测仪表供电，一路接UPS电源，另一路接保安电源，

当主电源故障时，由备用电源为机柜卡件和前置器供电。这就保证一个电源分布网故障不影

响第二电源供电。

⑵监测仪表冗余：单一的传感器信号接入冗余的监测仪表，监视器分别根据所接信号

进行测量与报警。

⑶传感器与监测仪表冗余：对相同的信号采用冗余的传感器进行测量，分别接入各自

的监测仪表进行测量与报警。

⑷三重模块冗余（TMR）：一般有以下两种组态形式。

①具有三重监视器和ＴＭＲ继电器的单独传感器。即一个单独的输入信号自动

地被送到三个不同的信号通路，再送到三个监测器中，独立地处理这一信号。这就保证

了在该系统中一个监测器出现故障，不会导致点的失效。来自每个监测器的报警信号将

被送到具有三取二逻辑表决功能的ＴＭＲ继电器中。

②具有ＴＭＲ继电器输出的三重传感器和监视器系统。三个传感器信号通过三个

独立的通道进入系统，被送到三个监测器中进行独立的处理，来自每个监测器的报警信

号将被送到具有三取二逻辑表决功能的ＴＭＲ继电器中。

三重模块冗余（TMR）系统的组成：

①一个框架接口模块的TMR模式

②两个电源模块，如