本特利3300轴向位移和胀差传感器的零位锁定问题

《本特利3300轴向位移和胀差传感器的零位锁定问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、本特利3300轴向位移和胀差传感器的零位锁定问题摘要：胀差、轴位移是汽轮机监测保护系统最重要的两项技术参数，本文具有针对性的从理论和实际调试两方面阐述了如何正确地锁定本特利3300系统胀差、轴位移传感器的测量零位；就如何避免实际安装调试中常出现的问题，分析并提出了可靠的解决方法，从而为减少因传感器零位锁定不当造　　引言：在高参数，大容量汽轮发电机组中，轴位移和胀差是直接反映汽轮机动静间隙的两项最重要的技术参数，也是两项重要保护。目前，由于许多机组的轴差、位移监测系统传感器的零位锁定不当，使该系统在

2、机组启动后，测量误差较大，甚至无法正常监测和投入保护，只能停机处理。因此，检修后机组的轴位移、胀差传感器的零位锁定是直接影响启机后，胀差、位移监测系统能否正确的反映汽轮机组的动静间隙，从而可靠投入保护的一项重要工作。　　1　胀差、位移监测系统的测量原理　　胀差、位移监测系统都是利用涡流传感器的输出电压与其被测金属表面的垂直距离在一定范围内成正比的关系，将位移信号转换成电压信号送至监测仪表，从而实现监测和保护的目的。现以300MW机组中N300－16.7/538/538型汽轮机组为例，将美国本特利

3、内华达公司生产的3300/46斜坡式胀差和3300/20轴位移监测系统的测量原理进行阐述(轴位移、胀差的测量一次元件均采用本特利7200系列84712－00－07－10－02涡流传感器)。　　1.1　本特利3300/46斜坡式胀差监测系统的工作原理　　在机组正常运行中，胀差传感器固定在缸体上，而传感器的被测金属表面铸造在转子上，因此，汽缸和转子受热膨胀的相对差值称为“胀差”(一般习惯将转子的膨胀量大于汽缸的膨胀量产生的差值做为“正胀差”，反之为“负胀差”)。该差值被涡流传感器A和B做它和转子上被测

4、表面的相对位移利用其“输出电压与被测金属表面距离成正比”的关系，并利用转子被测表面加工的8°斜坡将传感器的测量范围进行放大，其换算关系如下：　　δ=L×Sin8°　(式1－1)　　(δ：传感器与被测斜坡表面的垂直距离；L：胀差)　　如果传感器的正常线性测量范围为4.00mm(即δ=4.00mm)，则对应被测胀差范围L为：　　L=δ/Sin8°=400/Sin8°=28.74mm　　由上式可知：胀差传感器利用被测表面8°的斜坡将其4.00mm的正常线性测量范围扩展为28.74mm的线性测量范围，从

5、而满足了对0－20mm的实际胀差范围的测量。传感器将其与被测斜坡表面的垂直距离转换成直流电压信号送至前置放大器进行整形放大后，输出0－24VDC电压信号至3300/46斜坡式胀差监测器，分别将A、B传感器输入的信号进行叠加运算后进行胀差显示，并输出开关量信号送至保护回路时进行报警和跳闸保护。同时输出0－10VDC、1－5VDC或4－20mA模拟量信号至记录仪。具体安装原理图如下：　　1.2　本特利3300/20轴位移监测系统的测量原理　　由于本特利3300/20轴位移监测系统出厂设计为：当测量回路

6、开路或机组的轴向位移达到报警或跳闸值时均会发出报警和跳闸信号，故一般采用4只传感器，分别送入两个3300/20轴位移监测器，两两相“与”后，再将两个监测器的开关量信号输出相“或”做为跳机保护条件较可靠。现以一只传感器为例说明其工作原理。单只轴向传感器的工作原理与单只胀差传感器的工作原理一样。都是利用涡流传感器将其与被测表面的位移转换成电压信号送至前置放大器，经整形放大后，输出0－24VDC电压信号，送至3300/20监测器进行信号处理，输出开关量信号至汽轮机跳闸保护系统实现保护功能。同时送出4－2

7、0mA、0－10VDC或1－5VDC模拟量信号至记录仪。其信号传递原理图如下：　　2　胀差、位移监测系统传感器的零位锁定　　2.1　胀差、位移监测系统传感器的零位锁定必须参考的因素　　a大轴推力瓦的间隙△值。　　b大轴位置(即大轴推力盘已靠在推力瓦的工作面或非工作面)。　　c胀差、位移监测器及传感器的校验数据。　　现以N300－16.7/538/538型汽轮机组为例，分别介绍3300/46胀差和3300/20轴位移监测保护系统的零位锁定。胀差、轴位移监测传感器均采用本特利3300系列8172

8、4－00－07－10－02型涡流传感器，其特性曲线如图2－1所示：　      已知△=0.36mm，胀差监测器量程为0～20mm，轴位移监测器量程为＋1.25mm，大轴推力盘靠在工作面，位置如2－2所示：　　2.2　3300/46斜坡式胀差传感器的零位锁定步骤：　　1)因3300/46监测器的设计量程为0－20mm，而实际机组停运后会产生约0－2.50mm的负胀差，因此，传感器安装零位对应监测器的显示为＋2.50mm。由图2－1所示传感器的特性曲线可知，此种型号的传感器安装基准