火力發(fā)電廠汽輪機監(jiān)視和保護系統(tǒng)驗收測試規(guī)程.doc

火力發(fā)電廠汽輪機監(jiān)視和保護系統(tǒng)驗收測試規(guī)程1范圍本標準規(guī)定了火力發(fā)電廠汽輪機（包括給水泵汽輪機）監(jiān)視和保護系統(tǒng)驗收測試的內容、方法及應達到的技術要求。本標準適用于火力發(fā)電廠單機容量為125MW600MW等級機組的汽輪機（包括給水泵汽輪機）監(jiān)視和保護系統(tǒng)的新建電廠以及現(xiàn)有電廠技術改造后的最終驗收測試。電廠重大檢修后的驗收測試也可參照執(zhí)行。2引用標準下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。SDJ2791990 電力建設施工及驗收技術規(guī)范（熱工儀表及控制裝置篇）DL/T 5901996 火力發(fā)電廠固定式發(fā)電用凝汽式汽輪機的熱工檢測控制技術導則DL 50001994 火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程3相關術語、定義及縮略語3.1汽輪機監(jiān)測儀表系統(tǒng) Turbine Supervisory Instrumentation（TSI）是一種可靠的連續(xù)監(jiān)測汽輪發(fā)電機組轉子和汽缸的機械工作參數(shù)的多路監(jiān)控系統(tǒng)，可以用以連續(xù)顯示機組啟停和運行中的轉速、振動、差脹、偏心、軸向位移等機械參數(shù)，并在被測參數(shù)超出預設的極限值時發(fā)出報警及停機信號。同時該裝置還提供用于故障診斷的各種數(shù)據(jù)。3.2差脹監(jiān)視連續(xù)監(jiān)測轉子相對于汽輪發(fā)電機汽缸上的基準點的膨脹量。3.3缸脹監(jiān)視用于連續(xù)監(jiān)測汽缸相對于基礎上的基準點（通常為滑銷系統(tǒng)的絕對死點）的膨脹量。3.4偏心監(jiān)視 偏心就是轉子在慢轉速（一般在轉速1600r/min）時測量到的汽輪機軸的彎曲值。3.5相位監(jiān)視連續(xù)測量選定的輸入振動信號相對于每一轉一次的同步鍵控相位脈沖的相位。3.6零轉速監(jiān)視連續(xù)監(jiān)測轉子的零轉速狀態(tài)，以便及時投入盤車裝置。3.7振動監(jiān)視監(jiān)視主軸相對于軸承座的相對振動和軸承座的絕對振動。3.8軸向位移監(jiān)視連續(xù)監(jiān)測推力盤到推力軸承的相對位置，以保證轉子與靜子部件間不發(fā)生摩擦，以避免災難性的事故發(fā)生。3.9汽輪機危急跳閘系統(tǒng) Emergency trip system （ETS）在汽輪機運行過程中出現(xiàn)異常時，能采取必要措施進行處理，并在異常情況繼續(xù)發(fā)展到可能危急設備及人身安全時，能采取斷然措施停止汽輪機運行的保護系統(tǒng)。3.10超速保護控制 Over-speed protection trip（OPT）當汽輪機組轉速超過規(guī)定的高值（110額定轉速）時轉動部件上的零件將受到過大的離心力（比例于轉速的平方）而可能發(fā)生損壞，造成重大事故。為防止汽輪機組因調節(jié)系統(tǒng)原因而使轉速上升過多而設的保護。一般有兩種，一是機械超速保護，一是電超速保護。3.11軸承油壓低保護(LBO)為防止供到汽機軸承處的油壓降低過多，供油量不足，使軸承發(fā)生干摩擦而燒毀，使轉子中心位置改變引起動靜部分發(fā)生碰磨事故而設的保護。3.12凝汽器真空低保護(LV)為防止因循環(huán)水系統(tǒng)或者抽汽系統(tǒng)故障，引起真空降低。使排汽壓力升高引起排汽溫度過高，使轉子軸向推力增大等問題，會造成汽輪機事故而設的保護。3.13電液調節(jié)油壓低保護(LP)為防止汽輪機組在運行時，因電液調節(jié)系統(tǒng)供油油壓過低，從而無法保證主汽門及調門的正常調節(jié)而設的保護。3.14機爐電大聯(lián)鎖鍋爐、汽輪機、發(fā)電機之間的聯(lián)鎖稱之為機爐電大聯(lián)鎖，當它們之中有一個設備跳閘時，就應該聯(lián)動其他設備動作。4測試條件4.1根據(jù)汽輪機監(jiān)測儀表系統(tǒng)和保護系統(tǒng)原理圖及接線圖，按照設備制造廠的說明書和有關標準，確保設備已經(jīng)安裝到位，線路接線牢固準確。4.2系統(tǒng)供電電源可靠，供電品質符合要求。4.3系統(tǒng)接地、信號電纜屏蔽、絕緣性能符合設備制造廠要求及設計規(guī)定。4.4系統(tǒng)的工作環(huán)境應符合制造廠技術規(guī)范的要求。4.5測試儀器符合計量檢定標準。4.6就地測量元件、取源部件、電磁閥及繼電器、開關等安裝應符合SDJ2791990的有關規(guī)定。系統(tǒng)組件及探頭、前置器、壓力開關等已經(jīng)過校驗，校驗數(shù)據(jù)合格。4.7系統(tǒng)已進行靜態(tài)調試合格，所有組件工作穩(wěn)定可靠，并隨主機安全穩(wěn)定連續(xù)運行90天以上。4.8現(xiàn)場具備在線測試條件，在線試驗措施準備充分。4.9設備制造廠及設計圖紙資料齊全。5汽輪機監(jiān)控系統(tǒng)5.1功能測試5.1.1軸向位移監(jiān)視測試5.1.1.1試驗前軸向位移應按制造廠要求正確調整零位。5.1.1.2用塞尺檢查探頭安裝間隙，應符合制造廠規(guī)定。5.1.1.3調整探頭間隙，利用塞尺或千分表進行檢查，并記錄前置器對應的輸出電壓及軸向位移監(jiān)視器示值。其測量誤差應小于3。5.1.1.4改變探頭間隙，對報警及危急信號輸出進行測試：當探頭調整到報警設定值時，監(jiān)視器應發(fā)出報警輸出接點信號（探頭調整應按正向、負向兩個方向進行調整，不同的設計安裝方式遵照制造廠要求測試）；當探頭調整到停機設定值時，監(jiān)視器應發(fā)出停機輸出接點信號。5.1.2差脹監(jiān)視測試5.1.2.1試驗前差脹應按制造廠要求正確調整零位。5.1.2.2用塞尺檢查探頭安裝間隙，應符合制造廠規(guī)定。5.1.2.3利用調整機架調整探頭間隙，利用塞尺或千分表進行檢查，并記錄前置器對應的輸出電壓及差脹監(jiān)視器示值。其測量誤差應小于3。5.1.2.4改變探頭間隙，對報警及危急信號輸出進行測試：當探頭調整到報警設定值時，監(jiān)視器應發(fā)出報警輸出接點信號；當探頭調整到停機設定值時，監(jiān)視器應發(fā)出停機輸出接點信號。5.1.3汽輪機轉子偏心及鍵相監(jiān)視測試5.1.3.1用塞尺檢查探頭安裝間隙，應符合制造廠規(guī)定。5.1.3.2在盤車狀態(tài)和升速狀態(tài)，將前置器對應的輸出電壓及監(jiān)視器示值與就地安裝的機械千分表或者偏心度指示表示值進行比較，其綜合誤差應小于10。5.1.3.3改變探頭間隙，對報警及危急信號輸出進行測試。當探頭調整到報警設定值時，監(jiān)視器應發(fā)出報警輸出接點信號。5.1.4汽輪機振動監(jiān)視測試5.1.4.1用塞尺檢查探頭安裝間隙，應符合制造廠規(guī)定。5.1.4.2利用專用函數(shù)發(fā)生器給監(jiān)視器輸出相應的信號，記錄振動監(jiān)視器示值，與理論值進行比較。其測量誤差應小于3。5.1.4.3改變信號輸出值，對報警及危急信號輸出進行測試。當發(fā)生器給定信號調整到報警設定值時，監(jiān)視器應發(fā)出報警輸出接點信號；當發(fā)生器給定信號調整到停機設定值時，監(jiān)視器應發(fā)出停機輸出接點信號。5.1.5轉速及零轉速監(jiān)視測試5.1.5.1用塞尺檢查探頭安裝間隙，應符合制造廠規(guī)定。5.1.5.2在汽輪機啟動沖轉過程中與調速系統(tǒng)轉速示值和其他轉速監(jiān)視裝置進行比較。其測量誤差應小于0.5。5.1.5.3對報警信號輸出進行測試：當汽輪機轉速到達各個報警設定值時，監(jiān)視器應發(fā)出報警輸出信號。 5.1.6缸脹監(jiān)視測試5.1.6.1試驗前缸脹傳感器應按制造廠要求正確調整零位。5.1.6.2調整傳感器使之伸長或縮短，利用游標卡尺進行檢查，并記錄前置器對應的輸出電壓及缸脹監(jiān)視器示值。其測量誤差應小于3。5.1.6.3改變傳感器長度，對報警及危急信號輸出進行測試：當傳感器調整到報警設定值時，監(jiān)視器應發(fā)出報警輸出接點信號。5.1.7監(jiān)視器OK、旁路、報警及危急指示燈功能測試： 該項僅對具有類似功能的監(jiān)測儀表系統(tǒng)當探頭間隙調整在監(jiān)視器指示量程范圍內時，其OK燈應常亮，否則OK燈應熄滅；當線路發(fā)生故障或者人為切除監(jiān)視器通道時，旁路燈應亮；當監(jiān)視器發(fā)出報警和停機輸出信號時，相應的指示燈點亮，當報警消失后，按“復位”按鈕，報警燈滅。5.2性能測試5.2.1模件在線維護功能測試：TSI裝置應具備模件在線更換功能。將模件設置為通道旁路、危險旁路方式對有關線路進行維修、更換監(jiān)視器模件時危險繼電器不會動作。5.2.2通、斷電抑制功能測試：在電源接通或斷開的瞬間， 監(jiān)視器不會發(fā)出報警5.2.3監(jiān)視器在線自診斷功能測試：根據(jù)裝置具有的自診斷功能（上電自診斷、周期性自診斷及用戶啟動自診斷），按照設備制造商提供的說明，人為設置部分故障方式測試裝置的在線自診斷功能，查看自診斷結果，并做好記錄。5.2.4緩沖輸出及記錄儀輸出功能測試將前置器輸出信號與對應的監(jiān)視器緩沖輸出信號進行比較，測試緩沖輸出通道的有效性。將對應的量程信號送入監(jiān)視器，對監(jiān)視器指示值與監(jiān)視器輸出模擬量進行比較，測試監(jiān)視器記錄儀輸出通道的有效性。5.2.5數(shù)據(jù)通訊能力測試具有數(shù)據(jù)通訊功能的監(jiān)測儀表，按照制造廠提供的通訊參數(shù)進行通訊速率、通訊數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)刷新時間等內容測試。通過試驗方法使TSI監(jiān)視儀表產(chǎn)生各種數(shù)據(jù)向專用的DAS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或者DCS系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，在工程師站打印出相應的數(shù)據(jù)清單及趨勢圖。6汽輪機保護系統(tǒng)6.1功能測試6.1.1操作按鈕及指示燈測試對于專用ETS操作盤或在DCS系統(tǒng)CRT畫面上的軟鍵盤，都應該進行轉換開關、按鈕及指示燈測試，以確認各轉換開關及按鈕工作正常，且操作與執(zhí)行結果一一對應，操作靈活，無卡澀或拒動現(xiàn)象出現(xiàn)；各指示燈能準確顯示ETS系統(tǒng)工作狀態(tài)及相應的報警項目。6.1.2電超速保護驗收測試6.1.2.1汽輪機電超速保護試驗按照制造廠規(guī)定的方式進行。一般冷態(tài)機組要求機組帶初負荷一段時間后進行；熱態(tài)機組可以直接升速進行試驗（一般在主汽壓力40的額定定值下進行），試驗前應做一次汽機掛閘開啟高中壓主汽門，然后手動打閘的試驗，確認手動危急遮斷裝置動作可靠。6.1.2.2試驗前應確認電超速保護及汽機振動保護、軸向位移保護、差脹保護等其他相應的保護均已投入，以確保機組安全。同時應退出DEH系統(tǒng)OPC103超速防護，且由專人負責退除機械超速保護，一旦發(fā)現(xiàn)汽機轉速高于電超速設定值30rpm左右應立即手動打閘停機。6.1.2.3升速過程應平穩(wěn)，在3000rpm向上升速過程中絕不允許中間停留。6.1.2.4嚴密監(jiān)視汽輪機轉速及軸承振動，一旦發(fā)現(xiàn)振動異常而振動保護未動作，應立即打閘停機。6.1.2.5投入計算機記錄打印，記錄電超速保護動作值。若電超速保護實際動作值與規(guī)定值110偏差超過5rpm，則需重新調整設定值，再進行試驗。試驗完成后，應立即打印出轉速趨勢圖及相關參數(shù)。6.1.3通道（邏輯）測試6.1.3.1通道測試應在汽機掛閘后進行。兩個通道分別進行測試，當一個通道測試完成再進行另一通道測試。測試盡量以實際保護接點動作為主。6.1.3.2LP、LBO、LV典型雙通道試驗塊邏輯保護回路的在線測試：附錄A較典型的雙通道試驗塊邏輯保護回路一般為潤滑油壓低、凝汽器真空低、EH油壓低保護，它們具有現(xiàn)場雙通道試驗塊，利用這些試驗塊可以進行在線通道保護測試。試驗可就地手動，也可在ETS操作盤或CRT上遠程操作。先進行單通道試驗，打開試驗塊單側泄壓閥，當該通道油壓或真空降到保護設定值時，對應的壓力開關動作，該通道跳閘電磁閥動作泄油，ETS操作盤或CRT上相應的指示燈點亮。兩個通道應該是互為鎖定的，單個通道測試時機組不會跳閘，若在測試其中一個通道時，另一通道中的同項實際發(fā)生保護動作，則機組應跳閘，主汽門、調速汽門將迅速同時關閉。6.1.4軸向位移及用戶遙控邏輯保護回路的在線測試：附錄B若接入ETS用戶遙控接口和軸向位移保護接口的任一信號保護動作，則ETS保護動作，機組跳閘。6.1.5機爐電大聯(lián)鎖保護測試新建機組、經(jīng)過大修后機組或者經(jīng)過技術改造后的機組整套啟動前都應該進行機爐電大聯(lián)鎖測試。測試一般要求在靜態(tài)下即機組整套啟動前進行，測試前，必須先將汽機掛閘并開啟主汽門和調門，且發(fā)電機內部保護無動作，同時解除停爐狀態(tài)下引起鍋爐MFT動作的信號。然后分別模擬發(fā)電機內部故障引起發(fā)電機跳閘、汽機保護ETS系統(tǒng)保護跳閘、鍋爐MFT保護邏輯信號，測試機爐電聯(lián)鎖保護相互動作情況，在計算機工程師站打印出SOE動作順序，檢查與設計邏輯是否相符。6.2性能測試6.2.1壓力開關測試：接入ETS系統(tǒng)跳閘回路的壓力開關必須抽查測試，且各項指標均應合格。測試方法如下：抽查現(xiàn)場安裝的ETS系統(tǒng)壓力開關，做以下指標測試，合格率應為100。測試在實驗室中采用標準校驗臺進行。a)準確度測試：每臺壓力開關在設定值上重復校驗兩次，其動作值與設定值相對誤差不大于1（按照設定值是上行還是下行進行）。b)回差：壓力開關動作值（P動）與壓力開關返回值（P返）之間的差值應滿足P動2P動6。6.2.2首出跳閘原因記憶及分辨力測試6.2.2.1對于采用可編程控制器的ETS系統(tǒng)，要求能記憶并記憶首出跳閘原因。6.2.2.2對于進入分散控制系統(tǒng)的，要求能追憶跳閘的事件順序。6.2.2.3事件順序記錄分辨力應小于1ms2ms（按規(guī)定要求）。測試方法如下：用一臺經(jīng)校驗合格的多路開關量信號發(fā)生器或一臺小型可編程控制器，按要求編程：當輸入一個脈沖信號后，可輸出一組時間間隔為1ms（通過程序可變）的開關量信號。將這組開關量信號分別接入跳閘條件回路。將ETS系統(tǒng)按正常方式投入運行，啟動信號發(fā)生器，查看ETS顯示的首次跳閘原因或者跳閘順序是否與所加信號順序一致，若不一致，將所加信號之間時間間隔增大為2ms，再測試，直至測試出ETS首次跳閘原因的最小分辨時間。最小分辨時間應能重現(xiàn)。6.2.3系統(tǒng)電源失電、切換測試若ETS系統(tǒng)設計安裝為相互切換的電源回路，對主電源與備用電源分別斷開供電總開關，進行相互切換測試，要求切換時間不大于5ms，若引起部分回路斷電或者引起機組跳閘，則該切換不合格；若ETS系統(tǒng)設計安裝為兩路獨立的供兩個通道的電源，對電源一與電源二分別斷開供電總開關，相應斷電的通道跳閘電磁閥應該動作。除非兩路電源均斷開，否則不應引起機組跳閘。電源切換時，ETS保護回路不得出現(xiàn)抖動或誤動。6.2.4系統(tǒng)接地絕緣測試6.2.4.1檢測系統(tǒng)的絕緣，對交直流回路，用500V兆歐表檢查，其絕緣電阻不應小于1兆歐，潮濕地區(qū)應不小于0.5兆歐；6.2.4.2檢測跳閘電磁閥，其線圈絕緣電阻應不小于2兆歐。對直流220V供電線圈應采用1000V兆歐表檢測。6.2.5正確動作率、完好率和接入率測試6.2.5.1完好率測試6.2.5.1.1ETS系統(tǒng)輸入輸出點的完好率不得低于99。6.2.5.1.2ETS系統(tǒng)的完好率可按下列公式計算： F = n /N*100%式中 n 抽樣檢查時合格的輸入輸出點數(shù) N 總抽樣檢查點數(shù)，其中用于ETS動作回路的輸入輸出點必須全部檢查，且必須全部合格。6.2.5.2正確動作率測試6.2.5.2.1ETS系統(tǒng)正確動作率不得低于95。6.2.5.2.2ETS系統(tǒng)正確動作率的統(tǒng)計工作自整套系統(tǒng)投入工作后即開始進行。開始計算完好率的時間可以由供需雙方商定。其間不允許解除跳閘條件。6.2.5.2.3ETS系統(tǒng)的統(tǒng)計期應不小于90d，且動作次數(shù)達到5次以上。如果在此期間，統(tǒng)計計算結果不合格，可將統(tǒng)計次數(shù)延長到10次以上。如果仍超過規(guī)定，則系統(tǒng)完好率判定為不合格。6.2.5.2.4ETS系統(tǒng)的正確動作率可按下列公式計算： C = n /N*100%式中 n 系統(tǒng)正確動作次數(shù)。指統(tǒng)計期間ETS投入運行的情況下，因保護動作條件成立引起的ETS動作次數(shù)。 N 系統(tǒng)動作總次數(shù)。指統(tǒng)計期間ETS投入運行的情況下，ETS正確動作次數(shù)和誤動作（因保護動作條件不成立引起的ETS系統(tǒng)動作）次數(shù)之和。6.2.5.2.5ETS系統(tǒng)正確動作率統(tǒng)計期間不允許出現(xiàn)拒動，即保護動作條