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1000MW超超临界汽轮机TSI安装与调试
2024年4月6日发(作者：建元旋)
1000MW超超临界汽轮机TSI安装与调试
摘要：汽轮机的安全监视装置（TSI）是汽轮发电机组安全高效运行的可靠保证，本文
以实际案例阐述1000MW超超临界汽轮机TSI的构成和作用、安装与调试。
关键字：汽轮机；TS；安装调试；Epro；A6500-SR
一、TSI系统概述
汽轮机的安全监视装置（TSI）是保证汽轮发电机组安全高效运行的重要装
置，连续的监测汽轮机的各项重要参数，包括转速、偏心、胀差、轴向位移、轴
振、瓦振等，帮助运行人员判明汽轮机故障，并在这些故障引起严重损坏前跳闸
汽轮机，保证机组安全。并且可以在线诊断，帮助维护检修人员分析汽轮机可能
的故障，帮助提出汽轮机预测维修方案，减少维修时间，提高汽轮机的可用率。
二、TSI系统硬件及软件介绍
1.该1000MW超超临界汽轮机的TSI系统硬件
（1）Epro传感器和前置器
Epro传感器，包含电涡流传感器，电动式传感器、磁阻式传感器等等。前置
器与电涡流传感器配套使用，其包含专用的高频振荡器、跟随器、放大器、检波
器和滤波器，TSI机柜为其提供24VDC供电电源，输出直流电压为间隙电压，反
映转子到探头的距离远近。
（2）A6500-SR系统框架及其模块
该1000MW超超临界汽轮机的安全监视装置配套的TSI主要由美国EMERSON
公司的CSI6500 ATG监视系统组成，如图1所示。
图1主机TSI机柜图
通用型监测模块A6500-UM，与其它CSI-A6500-ATG监测模块配合使用时，可
形成一个完整的API-670机械保护监测系统，用于监测偏心、胀差、轴向位移、
轴振、瓦振、零转速、键相等等。
通讯模块A6500-CC，能够读取CSIA6500-ATG所有模块的参数，并通过
ModBus-TCP/IP或ModBus-RTU（串行）将其输出，可以组态成冗余通讯模式。
热膨胀监视仪表DF9032，用于监测汽缸的热膨胀，即绝对膨胀。
CSI 6300 SIS 数字超速保护系统包含3个保护监测器和1个背板和机架。
与电涡流传感器、前置器配合使用进行转速的测量和旋转方向的检测，从信号检
测开始，经信息处理，最后对测得数据进行评估，能为所监控的设备最大程度的
提供可用性和安全性。
2.该1000MW超超临界汽轮机的TSI系统软件
使用AMS Machine Studio组态软件，通过通讯线连接通讯模块A6500-CC与
系统框架通讯，进行组态，查看当前状态、量程、线性采集、电涡流的间隙电压、
报警和保护定值等参数。
CSI 6300 SIS 数字超速保护系统使用AMS 6300 Configuration组态软件，
通过通讯线连接监视模块，查看当前状态、间隙电压值、量程、测速盘齿数、超
速跳机定值等等。
热膨胀监视仪使用DF9000可编程TSI监视仪表组态软件，通过通讯线进行
连接，可设置通道设置、线性化参数等等。
三、TSI系统安装与调试
1.轴振 键相 偏心
轴振、键相、偏心探头采用PR6423电涡流传感器，灵敏度为8V/mm，与CON
021-4/020V前置器配套使用，安装时测量前置器的OUT端与COM端的电压值为-
12DC，即零点安装间隙电压，误差在±0.05V，轴振两个电涡流探头一左一右（X
向、Y向）成90°布置，固定在上半轴瓦上，探头正对转轴，键相探头测量安装
间隙电压时，探头要对准测速齿的峰面，而不能对准键相槽处。
2.转速
零转速、三个ETS超速转速探头采用PR6423电涡流传感器与CON 021-
4/020V前置器配套使用，三个DEH超速转速、就地转速表探头采用磁阻式传感器，
这八个转速探头安装于主机前箱测速齿，测速齿为120齿，建议安装时使用塞尺
测量安装间隙距离，探头与测速齿的距离为1mm左右，探头要对准测速齿的峰面，
而不能对准凹槽处。
3.轴位移
轴位移探头采用PR6424电涡流传感器，灵敏度为4V/mm，牢固装于支架上，
与CON 021-4/020V前置器配套使用，需要进行线性采集，用千斤顶在推力轴承
工作面上将转子往机尾顶，由于主机轴位移1、2、3探头在一个固定架子上，故
一起线性采集。固定百分表，调节探头离测量面的距离，使三个探头的间隙电压
分别在-12V，这三个电压值应该相等，这个电压就对应0mm，旋转旋钮，探头远
离，百分表每转半圈为0.5mm，依次记录间隙电压值，记录数值，旋转旋钮，探
头靠近，依次记录间隙电压值，记录数值，填写到组态中。在零点固定探头，紧
固锁紧螺母，即0mm对应的电压值的位置固定。组态时如探头指向方向与膨胀正
方向不一致，组态需要取反，本机组以机尾方向取正方向，通常远离为正，探头
安装位置在推力轴承非工作面的发电机侧，朝向机头，故需勾选反转。
4.胀差 （相对膨胀）
高差、中差、低差探头采用PR6426电涡流传感器，与CON 021-4/020V前置
器配套使用，需要进行线性采集，在进行线性采集之前，需用千斤顶在推力轴承
工作面上将转子往机尾顶。
高差由于主机高差1、2在一个固定架子上，故一起线性采集。做之前，对
主机高差1、2进行间隙电压平衡，在初始位置，间隙电压相等，固定百分表，
调节探头离测量面的距离，使两个探头的间隙电压分别在4.2—4.3V，这两个电
压值应该相等，由于高差量程为-12--+12mm，因此这个电压就对应-12mm，旋转
旋钮，探头远离，百分表每转一圈为1mm，依次记录间隙电压值，记录数值，填
写到组态中。在零点固定探头，即0mm对应的电压值的位置固定。组态时，对应
高差，以机头方向取正方向，通常远离为正，探头安装位置在前箱测量盘的机头
侧，朝向机尾，故需勾选反转。
中差分布在缸体两侧，需逐个进行线性采集，固定百分表（百分表每转一圈
为1mm），调节探头离测量面的距离，使探头的间隙电压在4—4.5V，由于中差
量程为-10--+14mm，因此这个电压就对应-10mm，旋转旋钮，探头远离，百分表
每转一圈为1mm，依次记录间隙电压值，记录数值，填写到组态中。在零点固定
探头，由于反转，即4mm对应的电压值的位置固定（若其他案例不反转，则在
0mm对应的电压值的位置固定）。组态时，对应中差，以机头方向取正方向，通
常远离为正，探头安装位置在#4轴承电机侧的机头侧，朝向机尾，故需勾选反转。
低差是由两个电涡流探头组合而成，由于单独低差电涡流探头测量范围不够，
需两个探头叠加测量。转子膨胀量大，收缩量小，所以机头侧探头安装固定时，
距离测量面较近。线性采集时，固定百分表，使两侧探头离测量面的距离最大，
测量间隙电压值，先拉机头侧探头的线性，从0mm到20mm，旋转旋钮，探头远离，
百分表每转两圈为2mm，依次记录间隙电压值，记录数值，填写到组态中。对应
组合探头的为-10—10mm，回到初始位置，两侧探头离测量面的距离最大位置，
相同方法拉机尾侧探头的线性，对应组合探头的为10—30mm。在零点固定探头，
机头侧探头为10mm对应的电压值的位置固定。组态时，勾选不反转，测量类型
为串联类型。
5.瓦振
探头采用PR9268/200电动式传感器，用螺栓固定，在TSI监视画面查看反
馈值。
6.热膨胀（绝对膨胀）
采用DF9032双通道热膨胀监视仪进行监视，就地采用LVDT位移传感器，需
要进行线性采集，就地每推10mm，点击线性数据采集，最后调整零位，使就地恢
复位置与显数表一致，写入远端/近端、通道测量基准点零点信号。
四、总结
汽轮机的安全监视装置（TSI）是汽轮机安全经济运行的重要条件之一，本
文主要介绍了1000MW超超临界汽轮机的TSI探头安装、调试、组态的方法以及
注意事项，旨在为相同TSI系统安装调试提供借鉴方法。
参考文献：
[1]张朝阳,李雄伟,王潇. 汽轮机TSI系统的测量与调试[J]. 华北电力技
术,2008,(04):9-11+19.
[2]冯灯. 海南核电TSI、TDM系统的安装与调试[J]. 设备管理与维
修,2015,(S2):142-144.
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2024年4月6日发(作者：建元旋)
1000MW超超临界汽轮机TSI安装与调试
摘要：汽轮机的安全监视装置（TSI）是汽轮发电机组安全高效运行的可靠保证，本文
以实际案例阐述1000MW超超临界汽轮机TSI的构成和作用、安装与调试。
关键字：汽轮机；TS；安装调试；Epro；A6500-SR
一、TSI系统概述
汽轮机的安全监视装置（TSI）是保证汽轮发电机组安全高效运行的重要装
置，连续的监测汽轮机的各项重要参数，包括转速、偏心、胀差、轴向位移、轴
振、瓦振等，帮助运行人员判明汽轮机故障，并在这些故障引起严重损坏前跳闸
汽轮机，保证机组安全。并且可以在线诊断，帮助维护检修人员分析汽轮机可能
的故障，帮助提出汽轮机预测维修方案，减少维修时间，提高汽轮机的可用率。
二、TSI系统硬件及软件介绍
1.该1000MW超超临界汽轮机的TSI系统硬件
（1）Epro传感器和前置器
Epro传感器，包含电涡流传感器，电动式传感器、磁阻式传感器等等。前置
器与电涡流传感器配套使用，其包含专用的高频振荡器、跟随器、放大器、检波
器和滤波器，TSI机柜为其提供24VDC供电电源，输出直流电压为间隙电压，反
映转子到探头的距离远近。
（2）A6500-SR系统框架及其模块
该1000MW超超临界汽轮机的安全监视装置配套的TSI主要由美国EMERSON
公司的CSI6500 ATG监视系统组成，如图1所示。
图1主机TSI机柜图
通用型监测模块A6500-UM，与其它CSI-A6500-ATG监测模块配合使用时，可
形成一个完整的API-670机械保护监测系统，用于监测偏心、胀差、轴向位移、
轴振、瓦振、零转速、键相等等。
通讯模块A6500-CC，能够读取CSIA6500-ATG所有模块的参数，并通过
ModBus-TCP/IP或ModBus-RTU（串行）将其输出，可以组态成冗余通讯模式。
热膨胀监视仪表DF9032，用于监测汽缸的热膨胀，即绝对膨胀。
CSI 6300 SIS 数字超速保护系统包含3个保护监测器和1个背板和机架。
与电涡流传感器、前置器配合使用进行转速的测量和旋转方向的检测，从信号检
测开始，经信息处理，最后对测得数据进行评估，能为所监控的设备最大程度的
提供可用性和安全性。
2.该1000MW超超临界汽轮机的TSI系统软件
使用AMS Machine Studio组态软件，通过通讯线连接通讯模块A6500-CC与
系统框架通讯，进行组态，查看当前状态、量程、线性采集、电涡流的间隙电压、
报警和保护定值等参数。
CSI 6300 SIS 数字超速保护系统使用AMS 6300 Configuration组态软件，
通过通讯线连接监视模块，查看当前状态、间隙电压值、量程、测速盘齿数、超
速跳机定值等等。
热膨胀监视仪使用DF9000可编程TSI监视仪表组态软件，通过通讯线进行
连接，可设置通道设置、线性化参数等等。
三、TSI系统安装与调试
1.轴振 键相 偏心
轴振、键相、偏心探头采用PR6423电涡流传感器，灵敏度为8V/mm，与CON
021-4/020V前置器配套使用，安装时测量前置器的OUT端与COM端的电压值为-
12DC，即零点安装间隙电压，误差在±0.05V，轴振两个电涡流探头一左一右（X
向、Y向）成90°布置，固定在上半轴瓦上，探头正对转轴，键相探头测量安装
间隙电压时，探头要对准测速齿的峰面，而不能对准键相槽处。
2.转速
零转速、三个ETS超速转速探头采用PR6423电涡流传感器与CON 021-
4/020V前置器配套使用，三个DEH超速转速、就地转速表探头采用磁阻式传感器，
这八个转速探头安装于主机前箱测速齿，测速齿为120齿，建议安装时使用塞尺
测量安装间隙距离，探头与测速齿的距离为1mm左右，探头要对准测速齿的峰面，
而不能对准凹槽处。
3.轴位移
轴位移探头采用PR6424电涡流传感器，灵敏度为4V/mm，牢固装于支架上，
与CON 021-4/020V前置器配套使用，需要进行线性采集，用千斤顶在推力轴承
工作面上将转子往机尾顶，由于主机轴位移1、2、3探头在一个固定架子上，故
一起线性采集。固定百分表，调节探头离测量面的距离，使三个探头的间隙电压
分别在-12V，这三个电压值应该相等，这个电压就对应0mm，旋转旋钮，探头远
离，百分表每转半圈为0.5mm，依次记录间隙电压值，记录数值，旋转旋钮，探
头靠近，依次记录间隙电压值，记录数值，填写到组态中。在零点固定探头，紧
固锁紧螺母，即0mm对应的电压值的位置固定。组态时如探头指向方向与膨胀正
方向不一致，组态需要取反，本机组以机尾方向取正方向，通常远离为正，探头
安装位置在推力轴承非工作面的发电机侧，朝向机头，故需勾选反转。
4.胀差 （相对膨胀）
高差、中差、低差探头采用PR6426电涡流传感器，与CON 021-4/020V前置
器配套使用，需要进行线性采集，在进行线性采集之前，需用千斤顶在推力轴承
工作面上将转子往机尾顶。
高差由于主机高差1、2在一个固定架子上，故一起线性采集。做之前，对
主机高差1、2进行间隙电压平衡，在初始位置，间隙电压相等，固定百分表，
调节探头离测量面的距离，使两个探头的间隙电压分别在4.2—4.3V，这两个电
压值应该相等，由于高差量程为-12--+12mm，因此这个电压就对应-12mm，旋转
旋钮，探头远离，百分表每转一圈为1mm，依次记录间隙电压值，记录数值，填
写到组态中。在零点固定探头，即0mm对应的电压值的位置固定。组态时，对应
高差，以机头方向取正方向，通常远离为正，探头安装位置在前箱测量盘的机头
侧，朝向机尾，故需勾选反转。
中差分布在缸体两侧，需逐个进行线性采集，固定百分表（百分表每转一圈
为1mm），调节探头离测量面的距离，使探头的间隙电压在4—4.5V，由于中差
量程为-10--+14mm，因此这个电压就对应-10mm，旋转旋钮，探头远离，百分表
每转一圈为1mm，依次记录间隙电压值，记录数值，填写到组态中。在零点固定
探头，由于反转，即4mm对应的电压值的位置固定（若其他案例不反转，则在
0mm对应的电压值的位置固定）。组态时，对应中差，以机头方向取正方向，通
常远离为正，探头安装位置在#4轴承电机侧的机头侧，朝向机尾，故需勾选反转。
低差是由两个电涡流探头组合而成，由于单独低差电涡流探头测量范围不够，
需两个探头叠加测量。转子膨胀量大，收缩量小，所以机头侧探头安装固定时，
距离测量面较近。线性采集时，固定百分表，使两侧探头离测量面的距离最大，
测量间隙电压值，先拉机头侧探头的线性，从0mm到20mm，旋转旋钮，探头远离，
百分表每转两圈为2mm，依次记录间隙电压值，记录数值，填写到组态中。对应
组合探头的为-10—10mm，回到初始位置，两侧探头离测量面的距离最大位置，
相同方法拉机尾侧探头的线性，对应组合探头的为10—30mm。在零点固定探头，
机头侧探头为10mm对应的电压值的位置固定。组态时，勾选不反转，测量类型
为串联类型。
5.瓦振
探头采用PR9268/200电动式传感器，用螺栓固定，在TSI监视画面查看反
馈值。
6.热膨胀（绝对膨胀）
采用DF9032双通道热膨胀监视仪进行监视，就地采用LVDT位移传感器，需
要进行线性采集，就地每推10mm，点击线性数据采集，最后调整零位，使就地恢
复位置与显数表一致，写入远端/近端、通道测量基准点零点信号。
四、总结
汽轮机的安全监视装置（TSI）是汽轮机安全经济运行的重要条件之一，本
文主要介绍了1000MW超超临界汽轮机的TSI探头安装、调试、组态的方法以及
注意事项，旨在为相同TSI系统安装调试提供借鉴方法。
参考文献：
[1]张朝阳,李雄伟,王潇. 汽轮机TSI系统的测量与调试[J]. 华北电力技
术,2008,(04):9-11+19.
[2]冯灯. 海南核电TSI、TDM系统的安装与调试[J]. 设备管理与维
修,2015,(S2):142-144.
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