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摘要：汽轮机安全监视系统（Turbine supervisory instruments简称TSI）是一种集保护和检测功能于一身的永久监视系统，是大型旋转机械必不可少的保护系统.TSI可以对机组在起动、运行过程中的一些重要参数能可靠地进行监视和储存，它不仅能指示机组运行状态、记录输出信号、实现数值越限报警、出现危险信号时使机组自动停机，同时还能为故障诊断提供数据，因而广泛地应用于3MW～600MW的各种汽轮发电机组上。
关键词：TSI；监测；保护
1TSI系统简介
汽轮机安全监视系统是监测、保护汽轮发电机组安全运行的重要设备，它能连续、准确、可靠地监视汽轮发电机组在启动、运行和停机过程中的重要参数变化，如：汽机转速、汽机超速、轴向位移、相对膨胀、热膨胀、偏心、大轴振动、瓦振、键相等。
1.1键相
被测轴上设置一个凹槽或凸键，称键相标记。当这个凹槽或凸键转到探头位置时，相当于探头与被测面间距突变，传感器会产生一个脉冲信号，轴每转一圈，就会产生一个脉冲信号，产生的时刻表明了轴在每转周期中的位置。因此通过对脉冲计数，可以测量轴的转速；通过将脉冲与轴的振动信号比较，可以确定振动的相位角，用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断等方面。
1.2超速
汽轮机机组处于高速旋转状态，转子部分的材料强度裕量不多，而离心力的正比于转速的平方，机组即使在极短的时间内超速，也可能引起严重的事故发生，所以超速保护对机组的安全十分重要。
1.3轴向位移
轴向位移又叫串轴，就是转子推力盘在推力瓦之间的移动量， 就是沿着轴的方向上的位移。轴向位移反映的是汽轮机转动部分和静止部分的相对位置，轴向位移变化，也是静子和转子轴向相对位置发生了变化。全冷状态下一般以转子推力盘紧贴推力瓦工作面为零，向发电机为正，反之为负，汽轮机转子沿轴向移动的距离就叫轴向位移。
1.4绝对膨胀
汽缸膨胀量。 在前轴承座下设有一纵销，其位于前轴承座及台板间的轴向中心线上，允许前轴承座轴向自由膨胀，限制其横向移动，因此整个机组以死点为中心，通过高中压缸带动前轴承座向前膨胀，前轴承座的位移表示高中压缸和低压缸向前膨胀之和，称为绝对膨胀。
1.5相对膨胀
汽缸与转子间热膨胀差值称为相对膨胀（胀差）。转子轴向膨胀大于汽缸膨胀值称为正胀差。反之称为负胀差。胀差意味着汽轮机动静部分轴向间隙发生变化，超过规定，可能使动静轴向间隙消失，发生动静摩擦，可引起机组振动、大轴弯曲及断叶等事故。
1.6大轴振动
转子振动，转子的径向振动。每个轴瓦处测量X向和Y向两个方向，机头侧以垂直角度为基准向左45度为X向，向右45度为Y向。轴振分为相对振动和绝对振动，这是两种测量方式，用接触式传感器（如速度传感器）测量转轴相对于地面的振动为绝对振动，非接触式传感器（涡流探头）测量转轴相对于轴承座的振动为相对振动。
1.7 轴承振动
轴承振动即轴承座振动，简称瓦振。它是以支承转子的轴承座振动的峰峰值（双振幅）为评定尺度。其评定标准以轴承座的垂直、水平、轴向三个方向的振动中最大数值为评定依据。
2TSI系统结构
2.1系统构成
TSI装置由传感器系统和监视仪表两部分。
传感器系统包括传感器、延长电缆、前置器、传感器安装支架等组成。其主要功能是完成各种物理量到电量的转换，形成符合要求的标准或非标准电信号。
监视仪表包括框架、电源、测量卡件、软件及机柜等。主要功能是对来自传感器系统的电信号进行检测、转换和分析，形成电量到物理量的转换去显示。
2.2 TSI的配置
TSI的配置与机组结构和运行特性密切相关。对不同类型和不同型号的机组，其TSI配置有着一定区别，其设定参数亦有很大不同。下面列出了典型机组的基本配置。
2.2.1 600MW、300MW以上机组的基本配置
⑴转速、零转速、超速三取二
⑵轴向位移（4通道测量）
⑶相对膨胀
⑷轴振动（包括x和y向）
⑸轴承振动（无停机值，只做为监视用，垂直方向）
⑹偏心
⑺键相
⑻热膨胀（左、右）
2.2.2 200MW以下机组的基本配置
⑴转速、零转速、超速三取二
⑵轴向位移（2通道测量或4通道测量）
⑶相对膨胀
⑷轴振动（包括x和y向，没有停机值，只做为监视用）
⑸轴承振动（垂直方向）
⑹偏心
⑺键相
⑻热膨胀（左、右）
3总结
本文总结了TSI基本测量参数及其物理意义。了解这些物理意义有益于当机组出现相关故障时对其故障点的分析以便对其排查并解决，可以减少、预防机组事故的发生，提高机组运行效率。希望从事汽轮机专业的相关人员可以通透了解TSI的各项功能和重要作用，更好的从事汽轮机相关工作。
参考文献:
[1]谢柏曾.汽轮机监视与保护 [J].水利电力. 2012(06)
[2]孙玮，唐培全，杨文强.汽轮机监测系统(TSI)现场噪音干扰及其抑制[J].化工自动化及仪表. 2013(01)
关键词：TSI；监测；保护
1TSI系统简介
汽轮机安全监视系统是监测、保护汽轮发电机组安全运行的重要设备，它能连续、准确、可靠地监视汽轮发电机组在启动、运行和停机过程中的重要参数变化，如：汽机转速、汽机超速、轴向位移、相对膨胀、热膨胀、偏心、大轴振动、瓦振、键相等。
1.1键相
被测轴上设置一个凹槽或凸键，称键相标记。当这个凹槽或凸键转到探头位置时，相当于探头与被测面间距突变，传感器会产生一个脉冲信号，轴每转一圈，就会产生一个脉冲信号，产生的时刻表明了轴在每转周期中的位置。因此通过对脉冲计数，可以测量轴的转速；通过将脉冲与轴的振动信号比较，可以确定振动的相位角，用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断等方面。
1.2超速
汽轮机机组处于高速旋转状态，转子部分的材料强度裕量不多，而离心力的正比于转速的平方，机组即使在极短的时间内超速，也可能引起严重的事故发生，所以超速保护对机组的安全十分重要。
1.3轴向位移
轴向位移又叫串轴，就是转子推力盘在推力瓦之间的移动量， 就是沿着轴的方向上的位移。轴向位移反映的是汽轮机转动部分和静止部分的相对位置，轴向位移变化，也是静子和转子轴向相对位置发生了变化。全冷状态下一般以转子推力盘紧贴推力瓦工作面为零，向发电机为正，反之为负，汽轮机转子沿轴向移动的距离就叫轴向位移。
1.4绝对膨胀
汽缸膨胀量。 在前轴承座下设有一纵销，其位于前轴承座及台板间的轴向中心线上，允许前轴承座轴向自由膨胀，限制其横向移动，因此整个机组以死点为中心，通过高中压缸带动前轴承座向前膨胀，前轴承座的位移表示高中压缸和低压缸向前膨胀之和，称为绝对膨胀。
1.5相对膨胀
汽缸与转子间热膨胀差值称为相对膨胀（胀差）。转子轴向膨胀大于汽缸膨胀值称为正胀差。反之称为负胀差。胀差意味着汽轮机动静部分轴向间隙发生变化，超过规定，可能使动静轴向间隙消失，发生动静摩擦，可引起机组振动、大轴弯曲及断叶等事故。
1.6大轴振动
转子振动，转子的径向振动。每个轴瓦处测量X向和Y向两个方向，机头侧以垂直角度为基准向左45度为X向，向右45度为Y向。轴振分为相对振动和绝对振动，这是两种测量方式，用接触式传感器（如速度传感器）测量转轴相对于地面的振动为绝对振动，非接触式传感器（涡流探头）测量转轴相对于轴承座的振动为相对振动。
1.7 轴承振动
轴承振动即轴承座振动，简称瓦振。它是以支承转子的轴承座振动的峰峰值（双振幅）为评定尺度。其评定标准以轴承座的垂直、水平、轴向三个方向的振动中最大数值为评定依据。
2TSI系统结构
2.1系统构成
TSI装置由传感器系统和监视仪表两部分。
传感器系统包括传感器、延长电缆、前置器、传感器安装支架等组成。其主要功能是完成各种物理量到电量的转换，形成符合要求的标准或非标准电信号。
监视仪表包括框架、电源、测量卡件、软件及机柜等。主要功能是对来自传感器系统的电信号进行检测、转换和分析，形成电量到物理量的转换去显示。
2.2 TSI的配置
TSI的配置与机组结构和运行特性密切相关。对不同类型和不同型号的机组，其TSI配置有着一定区别，其设定参数亦有很大不同。下面列出了典型机组的基本配置。
2.2.1 600MW、300MW以上机组的基本配置
⑴转速、零转速、超速三取二
⑵轴向位移（4通道测量）
⑶相对膨胀
⑷轴振动（包括x和y向）
⑸轴承振动（无停机值，只做为监视用，垂直方向）
⑹偏心
⑺键相
⑻热膨胀（左、右）
2.2.2 200MW以下机组的基本配置
⑴转速、零转速、超速三取二
⑵轴向位移（2通道测量或4通道测量）
⑶相对膨胀
⑷轴振动（包括x和y向，没有停机值，只做为监视用）
⑸轴承振动（垂直方向）
⑹偏心
⑺键相
⑻热膨胀（左、右）
3总结
本文总结了TSI基本测量参数及其物理意义。了解这些物理意义有益于当机组出现相关故障时对其故障点的分析以便对其排查并解决，可以减少、预防机组事故的发生，提高机组运行效率。希望从事汽轮机专业的相关人员可以通透了解TSI的各项功能和重要作用，更好的从事汽轮机相关工作。
参考文献:
[1]谢柏曾.汽轮机监视与保护 [J].水利电力. 2012(06)
[2]孙玮，唐培全，杨文强.汽轮机监测系统(TSI)现场噪音干扰及其抑制[J].化工自动化及仪表. 2013(01)