浅谈电厂汽轮机监测系统智能化改造

李博龙

（新疆东方希望有色金属有限公司，新疆 昌吉州 831799）

就目前来看，我国的电厂普遍存在汽轮机问题，这些问题不仅使发电厂的设备运行状态差，电厂的生产效率低，还会威胁到电厂的安全问题。本文首先分析电厂中汽轮机工作过程中可能出现的问题，并就如何对汽轮机的检测系统进行智能化改造提出自己的建议，仅供各位同业参考。

一、电厂汽轮机在工作过程中常见问题分析

（一）汽轮机的配汽方式问题

汽轮机的主要配汽方式是复合型配汽方式。在汽轮机工作的过程中，不同的阶段需要不同的方式来运行汽轮机。在汽轮机的启动阶段或者是低负荷阶段，汽轮机的阀序节流较大损失，低负荷阶段的运行效率不高，热耗率大，也会造成耗能损失严重，需通过顺序阀阀序的优化方式提高汽轮机运行效率。

（二）汽轮机的启停问题

其实转子的应变能力就是汽轮机的启停，在正常运行的阶段，转子的蒸汽参数会发生升降的幅度和变化，转子内部在一个动态的温度场内，转子也要长期在高温高压下工作，一旦参数处理不当，汽轮机的启动和停用都会出现比较大的损耗，这就要求启、停机参数与缸温匹配。这不仅会影响到汽轮机的工作效率，也会让汽轮机的寿命缩短。

（三）汽轮机的机组能力问题

我司汽轮机的汽阀是复合顺序阀，调节是由汽轮机的喷嘴来控制。但是，在汽轮机运行的过程中，在高负荷运行时，由于汽封漏汽大或蒸汽品质造成结垢通流影响等造成汽轮机出力下降，造成的后果就是汽轮机机组耗能增大。

（四）密封水系统的问题

通常来说，汽轮机汽动给水泵轴端密封采用的都是迷宫密封，这种密封设计在汽动给水泵紧急停机的情况下，会经常发生密封水回水不畅的状况，使得小机油箱中进水，对汽动给水泵的正常运行造成极大的安全隐患。

二、电厂汽轮机监测系统智能化改造的具体措施

（一）硬件方面

传感器作为汽轮发电机组主要保护装置，其通常采用信号三取二做的跳闸输出保护模式，这样既避免保护误动，又防止保护拒动。汽轮机监测系统振动传感器往往X、Y轴方向轴振和复合振动传感器都只有一支，这样大大增加了系统保护误动和拒动的概率。另外，汽轮机安全监测系统的继电器板集中了全部的振动保护输出信号，没有多余的DO口，为汽轮发电机组的正常运作造成了严重的影响。针对以上问题可以在汽轮机监测系统中增加相应的继电器输出卡件和DO口，同时把振动保护信号的数量分散到卡件上，使TSI保护功能得到分散，这样就大大减小了因单个DO口故障造成的保护拒动情况。在增加继电器板和DO口，以及分散信号完毕后，相关技术人员和检修人员应该对汽轮机振动检测传感器的电缆、信号线、端子排/箱进行定期检查，以确保此系统能发挥出最大的监测功能。

（二）软件方面

传统汽轮机安全监测系统振动跳闸原理是：瓦盖振值及其相对应Y方向振动值的矢量和达到规定的跳闸值后，那么就会振动跳机信号就会相应输出。这样的逻辑设计可能会使得任意瓦盖振动值达到跳闸值，从而引起汽轮机跳闸。在系统硬件中已经说明X、Y方向轴振和复合振动传感器都只有1个，如果复合振动或者Y方向轴振传感器信号误发，那么就增加了复合振动保护误动的概率，影响汽轮机运行的稳定性和安全性。

因此可以对系统软件方面进行智能化给改进为使X和Y方向的轴振保护跳闸逻辑不变，对复合振动保护逻辑进行修改。修改后的复合振动跳闸保护主要结合了任意轴瓦盖振值和对应瓦Y方面振动跳闸值的矢量和的跳闸值与对应瓦Y方向振动报警值、盖振报警值。操作人员可以对修改后复合振动画面进行监视，如果发现复合振动有较大的波动，就必须对其进行检查，并联系维修部进行确认和处理，确保汽轮机安全监测系统能正常运行，从而对汽轮发电组起到较大的保护作用。

三、总结

综上所述，为了最大可能保证汽轮机运行的稳定性和安全性，在汽轮机的智能优化上对其硬件和软件保护装置都需要进行改进，不断完善汽轮机安全监测系统，使其为汽轮机工作进行全面监测，并提供准确的测量数据，为汽轮发电机组的安全经济提供强有力的保证，从而提高了电厂的发电效率，实现电厂经济效益的不断提升，缓和我国电力资源供需紧张的矛盾，对社会的经济发展和人们的生产生活提供有利的支持和保障。