本特利3500振动检测系统在发电机组上的应用
本特利3500系统
3500硬件组成（供电模块）
3500/15是电源模块。3500 电源是半高度模块，必须安装在 框架左边特殊设计的槽口内。3500 框架可装有一个或两个 电源(交流或直流的任意组合)。其中任何一个电源都可给整 个框架供电。如果安装两个电源，第二个电源可做为第一个 电源的备份。当安装两个电源时，上边的电源作为主电源， 下边的电源作为备用电源，当主电源发生故障时，备份电源 立即自动形使主电源模块功能，避免框架运行发生中断。只 要装有一个电源，拆除或安装第二个电源模块将不影响框架 的运行。
3500系统探头安装
比例系数是被测对象与传感器距离（单位是千分之一英寸 或微米）与测量输出电压之间的比值。整个量程范围内 的比例系数的平均值是评价前置器和探头性能的重要工 具。探头的响应值应该与线性响应曲线偏离很小。 线性范围是10mile（米耳）到90mile之间的80mile的间隙变 化。即α=2mm 平均比例系数（ASF）= 间隙电压的变化/间隙的变化 =[18VDC-2VDC)] /（0.09英寸-0.01英寸） =200VDC /英寸=200MV /mile 相关的换算：1英寸=0.0254米=25400um 1mil=1 /1000英寸=25.4um 平均比例系数（ASF）=200 /25.4=7.874mv /um 线性的中间电压是9.75V，这就是我们安装时调10V的原因
3500系统探头安装注意事项
安装注意事项： a:实施定位安装时要有机械专业人员参加，确认安 装尺寸（主要是机械零点的确认）。 b：若采用间接定位安装法，定位安装完毕，接好 线，给前置放大器提供符合产品正常工作的电源 ，用电压表测量前置放大器的输出值。如 Ф8mm的探头安装，它的量程为2mm，为了在 正负方向最大化他的量程，可在它的近视线性的 中点设置为零点，因此在安装时先将探头伸到轴 上然后从里往外旋转，同时检测电压表的电压一 般在-10V左右（它的电压不是一个定值，根据需 要可以调在-7.8~11.7V根据需要也可以更大）。 这样安装的好处就是防止探头被压碎。 c：直接定位法，在安装之前确定设备位置在机械 零位，检查探头与轴面的间距在1.2mm，前置器 的输出电压在-10V左右时将探头与支撑架锁死。
本特利3500系统仪在化工生产中的应用
（ ４ ）检查探头 与延 伸电缆 电阻值 的大小。
ＤＣ Ｓ 中 显 示 测 量 值 变 大 时 ， 若 发 现 该 值
对 于新 出厂 的电涡 流 的探 头， 按照 提供 （ Ｓ ０ ５ Ｃ ０ １ Ａ ２ ＂ Ｓ ０ ５ Ｃ０ ３ Ａ２ ＂ Ｓ ０ ５ Ｃ０ ４ Ａ２ ），如 果 这 值变 大。 的探头灵敏度 进行设置，如 ８ ｍｎ ｌ探头灵敏度 些通道 之一变 为 Ｎｏ ｔ Ｏ ｋ或者被 旁路 ，公式将 ７ ． ８ ７ ４ ｖ ／ ｍｍ， １ ｌ ｍｍ 探 头 灵 敏 度 为 ３ ． ９ ４ ｖ ／ ｍｍ。 被转换如 下 ：如 果插槽 ５通 道 ３跳机 变为 Ｎｏ ｔ ３ 结 束 语 对 于 长 期 应 用 于 现 场 ，经 计 量 单 位 校 验 后 ，探 Ｏ ｋ ， 上面的方程变为 （ Ｓ ０ ５ Ｃ叭Ａ２ Ｓ ０ ５ ｃ０ ４ Ａ ２） 。 本 特利 ３ ５ ０ ０系 统 组 态 相 对 比较 简 单 ， 也 头 的灵 敏 度 校 验 值 的 大 小 改变 组 态 中 灵 敏 度 的 而 Ｔ ｒ ｕ ｅ Ａ ＮＤ 表 决 在 继 电 器 程 式 中 保 持 激 活 的 大 小 ，否 则 会 影 响 监 测 的 准 确 度 ； 要 求 的 情 容 易入 门 ， 但 是 其 中组 态 设 置 需 要 注 意 的 问题 较 多 ， 如 果 设 置 不 对 会 酿 成 严 重 的后 果 。 希 望 １ ． １ ． ４报警保 持 况下一般选择 Ｎｏ ｒ ｍａ ｌ Ａｎ ｄ表 决方式 。 能通 过 本 文 的 组 态 难 点 的 分 析 ，在 未来 机 组 检 本特利 ３ ５ ０ ０系统中 ，在 组态时所有通道 ， １ ＿ ３ ． ２径 向振动与轴 向位移逻辑组态 如振动测量 、 轴 向位 移 测 量 均 不 设 置 报 警 保 持 。 为 了 在 故 障 状 态 下 准 确 、 可 靠 地 监 测 汽 修 、运 行 中 有 所 帮 助 。
Bently3500在300MW汽轮机组监测系统中的应用
（ 西 兴 能发 电 有 限 责 任 公 司 ， 山 西 古 交 山 ０００ ） ３ ２ ６
摘要 ：通 过 某电 厂 １ 、２号 机 组 ３ ０Ｍｗ 汽 轮 机 组 Ｂ ｎｌ３ ０ 号 ０ ｅ ｔｙ ５ ０监 测 系统 应 用这 一 事 例 ，展 示
自进 入 ２ ０世 纪 ９ ０年 代 以 来 监 测 系统 设 备 的 发 展 ， 显 示 了新 一 代 监 测 系统 的 优 越 性 及 先 进 性 ， 为
代 起 ，在我 国 自行 开发 、设 计 、制造 的汽 轮 机上就 开始 陆续采 用 了汽 轮机 监 测 系统 。进 入 ２ ０世 纪 ９ ０
年 代后 ，随着计 算 机 技 术 的 不 断 发 展 与 广泛 应 用 ， 电力 行业 中整 个 网局 自动化 水平 以及 管理 水 平也 在 不断 发展 与提 高 ，随之 对整 个汽 轮 发 电机 组 的整 体 控 制 系统 都提 出 了更 高 的要 求 ，各新 建 电厂 也都纷
今 后 汽 轮 机 监 测 系统 的 配 置 提 供 了 一 个 范例 。
关键 词 ：汽轮 机 ；监 测 ；Ｂ ｎｌ３ ０ ；绝 对振 动 ；相对振 动 ｅ ｔｙ ５ ０ 中图分 类号 ：Ｔ ２ ７ Ｐ ７ 文献标 识 码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ７ －３ ０ ２ ０ ） １０ ４ — ２ ６ １０ ２ （ ０ ８ ０ —０ ４０
纷采 用汽 轮机 监测 系统 Ｂ ｎｌ ５ ０ 。 测 量 位 移 时 能 进 行 线 性 化 补 偿 ，提 高 了测试 精度 。这对 于原 来 量值不 太 准或
者 线性 度 不太 好 的胀 差得 到 了较好 的修 正 ，而 且在 调试 中几 乎不 用 测量 前置 器 电压 。 ｅ ）４通道 、１ ６通 道可 编 程 继 电器 ，软 件 编程 ， 多层 逻辑 、应 用 自如 。Ｂ ｎ ｌ ３ ０ ｅ ｔｙ ５ ０监 测 系统 专 门
本特利3500监视系统在300MW机组的应用
本特利3500监视系统在300MW机组的应用摘要：阐述了本特利3500监视系统在新疆天山电力股份有限责任公司玛纳斯发电分公司2×300 MW机组的应用情况，对系统应用过程中出现的问题进行分析，提出解决方案。
关键词：监视系统；涡流传感器；TSIAbstract: This paper describes the Bentley 3500 surveillance system in the Xinjiang Tangshan Power Co. Ltd. Manes generation Branch 2 × 300 MW units, to analyze the problems in the system application process, propose solutions.Keywords: monitoring system; eddy current sensor; TSI中图分类号: TP277 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）新疆天山电力股份公司玛纳斯发电分公司2×300MW 7号、8号机组汽轮机监视系统选型要求。
随着火力发电机组正向着大容量、高参数多方向发展。
因而热力系统也越来越复杂,同时为了提高机组的热经济性,汽机的级间间隙,轴封间隙都设计的比较小,如果在汽机的启停和运行中操作控制不当,便会发生汽机转动部件和静止部件相互磨擦,严重时还会发生叶片损坏,大轴弯曲,推力瓦烧坏等事故。
因此不断提高和改善汽轮机的安全监视系统和监控设备是非常必的。
本文对本特利3500监视系统在新疆天山电力股份公司玛纳斯发电分公司2×300MW7号、8号机组应用进行了简单介绍，对运行过程中出现的问题进行了分析并提出解决方案。
1．我厂3500系统的配置情况电源：采用3500\15电源模块4块；框架接口模块：采用3500\20模块2块；1、2、3、4、5、6号轴承振动及偏心模块：采用3500\42模块5块。
Bently 3500系统小知识
Bently 3500系统小知识现我公司300MW机组的TSI系统即汽轮机安全监测系统使用的都是GE公司的Bently 3500 系统。
Bently 3500 系统广泛应用于机组的轴承振动、转速测量、轴向移动等信号监测，能够提供连续的、在线的监测。
笔者在工作中发现当汽轮机停机时，监测偏心的3500/42卡件上的OK灯正常，但BYPASS旁路灯红灯报警。
当检修人员按接口卡上的Reset复位按钮时也无法复位，但测量探头电压正常。
这种现象是否正常，是否为就地探头损坏，或者还是42卡件故障呢？机组开机之后，BYPASS灯会恢复正常吗？如果指示灯不能恢复正常，则无法开机。
因为转子由于重力和热弯曲导致的转子弯曲有可能磨坏轴瓦，偏心值的监测转子弯曲的重要数据，是机组开机的一个前提条件，因此在机组启动之前要保证偏心测量数据的真实性和准确性。
要确定BYPASS旁路灯红灯报警是否正常，我们应首先知道偏心测量的是什么？当转子转速不同时，偏心测量的数据也不一致，即1、当轴转速超出600转/分时，通频值是探头端部和轴之间距离的平均值。
它以与轴向测量值相似的方法显示。
仅当启用“通频通道高于600转/分（Direct Channel Above 600 RPM）”选项时，才显示通频测量值，我们一般都将此选项选择禁止，即当轴转速大于600转/时，偏心通频比例值的显示和警报将被禁用。
2、当轴转速低于瞬间跨交（Instantaneous Crossover）转速的设置值时，通频最大和通频最小相等。
此时通频测量值为一个相对于零参考点的瞬间测量值。
此类通频测量值称为瞬间间隙值。
3、当轴转速位于600转/分和瞬间跨交转速设值值之间时，通频测量值由两个值组成：相对于一个零参考点的一个最大值和一个最小值。
这两个通频值称为通频最大和通频最小。
此时通频最大和通频最小两值即为峰峰值（peak to peak），即偏心值。
上边我们多次提到了“瞬间跨交”一词，在3500/42偏心组态中，我们可以看到一个选项（如图1）：Instantaneous Crossover 中文意思是“瞬间跨交”即当通频偏心度测量值从通频最大/通频最小变为瞬间间隙值时轴转速的值。
大型旋转设备中状态监测仪表的应用
大型旋转设备中状态监测仪表的应用摘要:在大型旋转设备中,如汽轮发电机组、压缩机组、风机等大型旋转设备中,机组能否安全和可靠运行,就需要多个检测仪表如油温、振动、位移、转速等及时跟踪监测设备当前的运行状态,以便操作人员做出进行应用监测和故障处理。
本文以Bently(本特利)3300 XL8系列探头为例,就其现场测量部分,从其测量原理、组成、安装和维护等方面来介绍其在测量过程中的应用。
关键词:旋转设备振动位移安装维护检修由本特利3500系统提供-24VDC或-18VDC电源给前置传感器,一般以-24VDC应用较多。
前置器产生一个低功率高频率(RF)信号,这一RF信号由延伸电缆送到探头端部里面的线圈上,根据麦克斯韦尔电磁场理论,趋近传感器线圈接到高频电流之后,线圈周围便会产生高频磁场,该磁场穿过靠近它的导体材料的转轴金属表面时,会在其中感应产生一个电涡流,根据楞次定律,这个变化的电涡流又会在它周围产生一个电涡流磁场,其方向和原线圈磁场的方向刚好相反。
这两个磁场相叠加,将改变线圈的阻抗,即RF信号有能量损失,该损失大小是可以测量的。
导体表面距离探头顶部越近,其能量损失就越大,传感器可利用这一能量损失,产生一个输出电压。
线圈阻抗的变化既与电涡流效应有关又与静磁学效应有关。
如果磁导率、激励电流强度、频率等参数恒定不便,则可把阻抗看成是探头顶部到金属表面间隙的单值函数,即两者之间成比例关系。
通过前置器测量变换电路将阻抗的变化测出并转换成电压或电流输出,再送至3500系统处理后经二次仪表显示出来,即可反应出间隙的变化。
1 系统组成主要由探头、延伸电缆和前置传感器三部分组成。
(1)探头:主要由线圈、头部、壳体、高频电缆和高频接头等组成。
①探头是系统的测量部分,靠近轴的表面,所以能测量其顶部和轴表面的间隙。
由平绕在固体支架上的铂金丝线圈构成,用不锈钢壳体和耐腐蚀材料将其封装,再引出同轴电缆猪尾线和延伸电缆相连接后接入前置器。
本特利3500系统在我厂TSI系统中的应用
本特利3500系统在我厂TSI系统中的应用作者：吴东来源：《科技资讯》2014年第36期摘要：在发电生产的过程中，对汽轮机运行状态的监测具有至关重要的意义，而本特利公司生产的3500监测系统是目前国内应用的比较多的一套系统。
该文主要介绍了本特利3500监测系统的结构、主要功能，包括就地传感器的类别、型号、数量和配套使用的附件，电子设备间的所有模块及其型号以及框架组态计算机系统所使用的相关软件。
还介绍了TSI系统在西塞山发电有限公司的汽轮机监测方面实现的所有功能，简要分析了TSI系统控制的逻辑，系统各个参数的保护定值，在文章的最后部分，介绍了本特利3500监测系统在我厂使用的情况，包括的效果，以及几次逻辑的改造和完善。
关键词：TSI 本特利3500 逻辑改造中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（c）-0037-02汽轮机监测系统的应用具有很重要的意义。
汽轮机作为对发电厂整个生产过程具有决定性作用的主设备，其运行状态需要被实时而准确地掌握。
一套完整的TSI（汽轮机监测系统）可以做到以下几点。
（1）帮助确认汽轮机正运行在本身的设计和规范范围之内的信息。
（2）能够对汽轮机机械状态的信息进行识别和描述。
（3）能够对汽轮机机械状态的变化或者恶化的情况较早做出预判。
1 我厂TSI系统简介湖北西塞山发电有限公司一期#1、#2两台330MW汽轮机是由北京汽轮机电机有限公司按照法国ALSTOM公司技术生产的N330-17.75/540/540型、亚临界一次中间再热、单轴、三缸双排汽、凝汽式汽轮机。
汽轮机监视仪表系统（TSI）主要采用的是美国本特利内华达公司生产的3500监测系统（轴位移和胀差监测采用AMREIN公司的产品）。
在本套系统中，主要实现对汽轮机主要参数的监视，包括转速、轴承振动、偏心、汽缸膨胀等。
两台机组分别于2004年7月和12月投产，3500监测系统亦随之投入使用。
3500测振监测系统介绍
3500测振监测系统介绍本特利内华达公司所生产的监测保护系统主要应用在大型旋转和往复式机械的本体振动等监测保护方面，我们的空压机和氧压机系统中都应用了BENTLY测振系统，因为超速对透平机组而言是极其危险的情形之一，所以必须安装超速保护系统。
本特利公司为此研制了由涡流传感器及超速保护监测器组成的电子超速监测系统，它是完整的超速保护系统的一部分。
我们的测振系统应用有3300和3500两种测振，这次重点介绍23500制氧机采用的3500测振系统。
3500监测系统是当今最新的机器检测系统，此系统能够通过多种传感器采集数据作为一个系统，提供连续、在线监测功能，适用于机械保护应用，它是本特利内华达采用传统框架形式的系统中功能最强、最灵活的系统，具有其他系统所不具备的多种性能和先进功能。
3500监测系统的设计目的如下：<br>●每个通道的价格比以往的监测系统更低，一表多用（轴振、偏心、轴位移、加速度可以通用），减少了工厂运作成本。
<br>●数字化和集成化程度高，提高了监测系统的质量。
●支持在线插拔，维护时不需断电。
3500监测系统和我们以前使用的3300相比，3500比3300多了软件系统，而且一个软件多样化，且需要计算机进行组态，但组态完成以后就不再需要计算机。
而且也没有3300那样的显示面板，布置更密集。
<br>BENTLY的3500监测保护系统由传感器（探头、延长电缆、前置器）就地电缆和监视器框架，计算机和软件组成。
我们就先从传感器开始介绍。
传感器</font>1．1 传感器的组成及功能</font></b>：<br>系统有三个独立的部分，其中任何单独一部分都不能称为传感器，这三部分分别是：探头，延伸电缆、前置器。
<br>它既能进行静态（位移）测量,又能进行动态（振动）测量，主要用于油膜轴承机械的振动和位移测量，以及键相位和转速测量。
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本特利3500振动检测系统在发电机组上的应用
【摘要】发电系统是一个复杂的项目，机组的安全运行直接保证其他系统的安全运行，振动系统的应用直接反应转子的运行状态以及负荷大小，是分析机组病态的最有利证据。
【关键词】发电系统；本特利3500；安装位置
1 前言
随着设备的不断大型化发展趋势，机组运行精度要求也越来越高，测量和保护系统的准确度在生产过程中影响也越来越大，设备运行参数的采集对设备的运行状况的分析发挥着越来越重要的作用。
2 振动检测系统的特点
振动检测系统是发电机组运行过程中必用的一个系统，主要应用于发电系统中轴系振动的测量与自动化系统的连锁控制。
发电机组设备中一个或几个部件工作的不正常，都有可能引起机组较大的振动。
引起振动的原因很多转子本身的质量不平衡；转子弯曲和联轴器连接质量不佳；动静发生摩擦；发电机、励磁机磁场中心不对称；测量错误或表计误差等。
这就大大地增加了查找振动原因的难度。
目前发电机组多应用本特利3500振动检测系统，集成转速、轴位移以及各个部位绝对轴振动和瓦振动参数的采集和检测，并且自身具有单独报警和保护联锁控制功能。
3 振动安装位置的选择
由于机组的设计原因以及安装部位的不同，基本安装方式分下面两种：
基本安装位置分（a，b）和（A，B）两种成90℃对角形式
4 可能出现的几种状况
用手持式测振仪器就地测量时，需要根据机组本体仪表安装位置在相近的部位测量比较，否则就地检测和自动检测参数会出现较大差异。
如6000KW汽轮发电机组出现过这样的情况，II瓦机组本体检测探头采用的（a，b）的安装形式，当时振动检测系统实时参数为a相为20μm，b相为60μm，而岗位人员在现场用手持式测振仪时测量的部位是（A，B）两个位置，且同为20μm。
经分析出现这样的状况不是检测仪器出现故障，是机组本身的转子运行中出现了不规则振动。
经揭缸检修发现汽轮机叶片断落，转子动态平衡出现不规则振动。
因此岗位人员的正确的测量方法和比较判断机组安全运行的重要保障。
5 安装中遇到的问题以及解决方式
目前振动的测量形式有两种，轴振动测量和瓦振动测量。
其中轴振动检测是振动检测探头直接对轴的振动幅度进行测量，探头安装在固定部位，通过探头对轴感应电压的改变并传输到机组控制系统，转化成转子振动数据进行显示。
如在汽轮发电机组I瓦和II瓦轴承体上安装固件，探头垂直对轴测量，探头感应电压变化，转化为振动测量值在0—200um。
机组运行过程中，轴系振动正常值应在70μm以下，一般在30μm。
汽轮鼓风机轴系统因为没有电气影响，运行中振动值可保持在30μm以下，一般在10μm左右。
安装和运行过程中应减少因电磁干扰出现的测量误差，安装时必须按专业的规范进行，应注意以下几点：
（1）找到相应的前置器和延伸电缆，检查连接情况，并送电；
（2）用数字万用表直流电压挡（20VDC）连接前置器的信号输出和公共端；
（3）检查探头安装孔，应异物无堵塞，清理丝扣；
（4）将探头插入安装孔，并旋进螺栓扣中，旋进一定的深度后，将探头与延伸电缆连接，检查万用表指示电压；
（5）如果电压不合适（一般为-10VDC左右），可以拆下探头与延伸电缆的连接，相应旋进或退出探头，直到电压合适；
（6）用背紧螺母，固定探头，并时时注意万用表电压指示；
（7）把探头与延伸电缆连接部分做好绝缘包扎，并盖好接线盒盖。
实际安装过程中也有一些灵活的操作，如一般安装中值为10V，安装时可以考虑9v或者11v之间的数值，以不影响测量精度为原则。
6 结束语
随着科学技术的发展，先进的测量技术也会越来越多应用于发电机组检测控制系统，精确的振动测量参数为机组安全稳定运行提供了可靠地检测分析依据，做到设备预知维修，减少机组突发性故障停机，降低设备故障事故造成的生产及经济损失。