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[摘 要]针对此次#3机启动后TN8000无法监视等现象，对TN8000、TSI等系统可能出现的故障和错误进行分析和探讨并简要阐述TN8000的系统组成和原理。
[关键词]TN8000系统原理和故障分析
中图分类号：TG303 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0020-02
1.概述
1.1 TN8000的系统构成
TN8000的全称是机组振动在线监测分析故障诊断系统主要由以下三部分组成：
1）数据采集站。
2）工程师站。
3）远程分析诊断中心
1.1.1数据采集站
数据采集站主要负责信号的采集、存储和处理。数据采集站的所有设备安置在一个标准工业机柜内，柜内的设备包括：
1）数据采集箱
2）15寸显示器
3）信号端子排
4）系统电源
5）输入和输出设备
1.1.2工程师站
工程师站属于TN8000系统的上位机部分，由以下几部分组成：
1）工控机
2）显示器
3）网络交换机、
4）调制解调器
5）工程师站安装软件
工程师站可通过TN8000内部以太网或者厂用MIS系统与数据采集站相连，它面向现场工程师、专家，负责振动及其相关信号的分析与诊断。
1.1.3远程分析诊断中心
远程分析诊断中心一般建立在网省电力局或电力试验研究所，由以下几部分组成：
1）工控机
2）显示器
3）调制解调器
4）输入输出设备
5）远程分析诊断安装软件
远程分析诊断中心通过电话线或广域网络与工程师站相连，这样，省局或中试所负责振动的工程师、专家不用到现场就可以直接监视和分析诊断机组的振动问题。
1.2 系统监测参量
TN8000作为机组在线振动监测分析故障诊断系统，可以自动采集、记录和分析与设备安全有关的主要状态参数，快速准确的把握机组的运行状态。这些参数包括：
1.2.1振动参数监测
键相：一般监测汽轮机的键相脉冲信号
轴振：一般监测汽轮机和发电机各瓦X向和Y向轴振
瓦振：一般监测汽轮机和发电机各瓦的垂直/水平方向瓦盖振动
1.2.2工况参数监测
轴位移、胀差、偏心、热膨胀、负荷、真空、主汽温、主汽压、再热汽温度、再热汽压力、轴承回油温度、汽缸温度、推力瓦温、轴承钨金温度。
机组振动与这些工况参数有很大关系，完善的振动监测系统应该监测上述工况参数（图1）。
1.3 信号连接
TN8000系统的智能数据采集站负责采集和存储各种与设备安全有关的主要状态参数。它可以通过多种途径得到各种状态参数的信号。
1.3.1TSI参数接线方式
1.3.1.1硬接线方式
直接通过信号接线方式从TSI系统的缓冲输出（包括：轴振、瓦振、键相、偏心、轴位移、胀差、热膨胀等）连入到智能数据采集站中信号端子板，信号端子板再通过专用电缆连接到数据采集箱中，
如果只有传感器而没有二次表或从二次表接出不方便，可以直接将传感器信号接入到智能数据采集站中的信号端子板。
1.3.1.2通讯方式
通过通讯方式从TSI系统的动态和静态数据接口连入到智能数据采集站中信号端子板上。
1.3.2工况参数
在硬接线方式下工况参数一般通过变送器转换为4-20MA的电流信号或1-5V的电压信号，在通过硬接线方式连入到智能数据采集站中信号端子板上。而智能数据采集站具有串行接口，可以直接与智能仪表、DAS、DCS等进行串行通讯而获得工况参量数据。
1.4 智能数据采集站
智能数据采集站的所有设备均安装在一个标准工业机柜内，柜内的设备包括：数据采集箱、显示器、信号端子排、电源和键盘鼠标等。智能数据采集站主要负责振动信号及相关工况参量的采集、存储和数据处理，并可进行实时监测。智能数据采集站的机柜一般放置在电厂单元主控的电子间中，与机组其余的控制机柜在一起（图2）。
智能数据采集箱是TN8000系统的核心部分，具有以下特点：
1.4.1采用标准的组态方式和模块化结构
智能数据采集箱由统框架和多种信号采集板组成，其中：
（1）系统框架提供各种工作电源；
（2）振动采集板负责采集各种振动信号；
（3）键相板负责采集转速信号
（4）缓变量板负责采集多种缓变量信号；
（5）开关量板负责采集开关信号；
（6）串行通讯接口板负责与有串行通讯功能的设备进行通讯；
（7）以太网卡负责与工程师站和MIS网通讯。
每套TN8000系统所需的数据采集板数量可根据现场传感器的数量、信号类型惊醒灵活配置。系统中各模块均可独立工作，其中某一通道或某一模块的故障不会影响其他通道或其他模块正常工作。某一模块发生故障时用户仅需自行用备用模块更换即可解决此类故障。因此硬件系统具有安装、维护、更换方便、可靠性好的特点。
1.4.2同步整周期地采集所有信号
TN8000系统在任意转速下均能保证整周期采样，每次采集的起始点由键相信号启动，保证了振动数据和相位的准确性。
发电机组的振动特性与其运行工况有很大关系，TN8000系统并行采集包括振动和其他过程参量在内的所有参数，因而所有信号的采集具有同步性，可以对这些信号进行相关分析，帮助分析机组振动故障的起因。 1.5 系统功能
TN8000系统针对汽轮发电机组的特点，提供了具有针对性的系统功能：
1.5.1完善的信号检测和报警功能
TN8000系统可以实时、准确地监测机组振动和与振动相关的各种参数，及时反映机组的运行状态及其变化情况，并在机组处于异常状态时能及时报警：在振动值处于危险状态或某种突发性故障特征出现时，能及时发出危险报警命令，避免机组严重损伤。TN8000系统除提供上述功能外，还能对振动信号进行频域和相位的分析，提供诸如矢量靶图和频谱靶图分析，为故障早起的辨识提供灵敏监测。
TN8000系统可以用多种图谱的方式实时动态显示所监测的信息，通过这些图谱，用户不仅可以监测各通道的振动变化趋势，了解机组当前的振动变化信息，还可以通过组合波形、频谱和轴心轨迹图，实时监测机组振动的时域特性和频域特性，并对机组的振动情况进行初步的诊断。
1.5.2故障诊断
TN8000系统提供了一套针对汽轮发电机组的运行状态进行分析诊断的专家系统。该系统根据汽轮发电机组的特点，将故障分为转子不平衡、转子不对中、轴弯曲、转子碰摩、油膜振荡、松动等几大部分。TN8000可以区分引起故障的直接原因及间接原因，说明故障直接原因与振动故障特征的关系。系统故障诊断软件通过从故障机理上实现建立的不同故障原因与故障域特征的关系，自动找出故障直接原因属于哪一大类，在根据故障类别查出故障的二次原因和处理故障的对策。
2 我厂#3机TN8000出现的状况与故障分析
2.1 我厂#3机TN8000故障描述
3号机组启动过程中发现TN8000系统上显示转速始终为零，偏心、振动均无显示。工程师站显示转速始终为零，偏心、振动均无显示。采集指示灯常亮，存储指示灯称灰色。将采集端子板上的插针调整到模拟汽机3000转的位置上以后，转速显示3000转，偏心为零，振动有指示但与TSI显示偏差较大。TSI机柜中用万用表测量键相端子间间隙电压为12V工作电压26V均为正常值。用笔记本连接TSI机柜键相卡键（MMS6312）无示数。
2.2 #3机TN8000故障的处理过程和原因分析
针对#3机TN8000启动过程中和启动后键相采集不上来数据的情况，热控专业首先对就地前置器的接线和接线方式进行了紧固、测量和检查。就地测量的的间隙电压、工作电压和在电子间测量的数值一致，接线方式也正确合理。基本排除了就地探头和前置器以及就地到电子间之间电缆有故障的可能。而后从四号机TSI机柜中的键相端子直接引出导线接到#3机组TN8000数据采集板上发现转速正常偏心、振动均显示正常。分析得出温度可能出现在TSI机柜到TN8000之间的数据传输过程中。检查得出TSI机柜到TN8000机柜的盘间电缆连接正常。随后用笔记本连接MMS6312卡件，在检查完卡件运行状态和参数设置之后重新激活键相通道后，MMS6312卡采集到键相数据随后偏心、振动恢复正常值。
结束语
现场情况表明，TN8000系统稳定性较强能够客观及时的反映机组的运行状态，它能很好的融入到机组的大系统中帮助我们直接的找出机组以及本身的故障和错误，也能间接地反映出与其相关的系统的故障和错误信息并及时的恢复机组的正常运行，大大提高了机组的稳定性。
参考文献
[1] 基于TN8000系统的600MW汽轮机组振动分析葛丽娟.
[关键词]TN8000系统原理和故障分析
中图分类号：TG303 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0020-02
1.概述
1.1 TN8000的系统构成
TN8000的全称是机组振动在线监测分析故障诊断系统主要由以下三部分组成：
1）数据采集站。
2）工程师站。
3）远程分析诊断中心
1.1.1数据采集站
数据采集站主要负责信号的采集、存储和处理。数据采集站的所有设备安置在一个标准工业机柜内，柜内的设备包括：
1）数据采集箱
2）15寸显示器
3）信号端子排
4）系统电源
5）输入和输出设备
1.1.2工程师站
工程师站属于TN8000系统的上位机部分，由以下几部分组成：
1）工控机
2）显示器
3）网络交换机、
4）调制解调器
5）工程师站安装软件
工程师站可通过TN8000内部以太网或者厂用MIS系统与数据采集站相连，它面向现场工程师、专家，负责振动及其相关信号的分析与诊断。
1.1.3远程分析诊断中心
远程分析诊断中心一般建立在网省电力局或电力试验研究所，由以下几部分组成：
1）工控机
2）显示器
3）调制解调器
4）输入输出设备
5）远程分析诊断安装软件
远程分析诊断中心通过电话线或广域网络与工程师站相连，这样，省局或中试所负责振动的工程师、专家不用到现场就可以直接监视和分析诊断机组的振动问题。
1.2 系统监测参量
TN8000作为机组在线振动监测分析故障诊断系统，可以自动采集、记录和分析与设备安全有关的主要状态参数，快速准确的把握机组的运行状态。这些参数包括：
1.2.1振动参数监测
键相：一般监测汽轮机的键相脉冲信号
轴振：一般监测汽轮机和发电机各瓦X向和Y向轴振
瓦振：一般监测汽轮机和发电机各瓦的垂直/水平方向瓦盖振动
1.2.2工况参数监测
轴位移、胀差、偏心、热膨胀、负荷、真空、主汽温、主汽压、再热汽温度、再热汽压力、轴承回油温度、汽缸温度、推力瓦温、轴承钨金温度。
机组振动与这些工况参数有很大关系，完善的振动监测系统应该监测上述工况参数（图1）。
1.3 信号连接
TN8000系统的智能数据采集站负责采集和存储各种与设备安全有关的主要状态参数。它可以通过多种途径得到各种状态参数的信号。
1.3.1TSI参数接线方式
1.3.1.1硬接线方式
直接通过信号接线方式从TSI系统的缓冲输出（包括：轴振、瓦振、键相、偏心、轴位移、胀差、热膨胀等）连入到智能数据采集站中信号端子板，信号端子板再通过专用电缆连接到数据采集箱中，
如果只有传感器而没有二次表或从二次表接出不方便，可以直接将传感器信号接入到智能数据采集站中的信号端子板。
1.3.1.2通讯方式
通过通讯方式从TSI系统的动态和静态数据接口连入到智能数据采集站中信号端子板上。
1.3.2工况参数
在硬接线方式下工况参数一般通过变送器转换为4-20MA的电流信号或1-5V的电压信号，在通过硬接线方式连入到智能数据采集站中信号端子板上。而智能数据采集站具有串行接口，可以直接与智能仪表、DAS、DCS等进行串行通讯而获得工况参量数据。
1.4 智能数据采集站
智能数据采集站的所有设备均安装在一个标准工业机柜内，柜内的设备包括：数据采集箱、显示器、信号端子排、电源和键盘鼠标等。智能数据采集站主要负责振动信号及相关工况参量的采集、存储和数据处理，并可进行实时监测。智能数据采集站的机柜一般放置在电厂单元主控的电子间中，与机组其余的控制机柜在一起（图2）。
智能数据采集箱是TN8000系统的核心部分，具有以下特点：
1.4.1采用标准的组态方式和模块化结构
智能数据采集箱由统框架和多种信号采集板组成，其中：
（1）系统框架提供各种工作电源；
（2）振动采集板负责采集各种振动信号；
（3）键相板负责采集转速信号
（4）缓变量板负责采集多种缓变量信号；
（5）开关量板负责采集开关信号；
（6）串行通讯接口板负责与有串行通讯功能的设备进行通讯；
（7）以太网卡负责与工程师站和MIS网通讯。
每套TN8000系统所需的数据采集板数量可根据现场传感器的数量、信号类型惊醒灵活配置。系统中各模块均可独立工作，其中某一通道或某一模块的故障不会影响其他通道或其他模块正常工作。某一模块发生故障时用户仅需自行用备用模块更换即可解决此类故障。因此硬件系统具有安装、维护、更换方便、可靠性好的特点。
1.4.2同步整周期地采集所有信号
TN8000系统在任意转速下均能保证整周期采样，每次采集的起始点由键相信号启动，保证了振动数据和相位的准确性。
发电机组的振动特性与其运行工况有很大关系，TN8000系统并行采集包括振动和其他过程参量在内的所有参数，因而所有信号的采集具有同步性，可以对这些信号进行相关分析，帮助分析机组振动故障的起因。 1.5 系统功能
TN8000系统针对汽轮发电机组的特点，提供了具有针对性的系统功能：
1.5.1完善的信号检测和报警功能
TN8000系统可以实时、准确地监测机组振动和与振动相关的各种参数，及时反映机组的运行状态及其变化情况，并在机组处于异常状态时能及时报警：在振动值处于危险状态或某种突发性故障特征出现时，能及时发出危险报警命令，避免机组严重损伤。TN8000系统除提供上述功能外，还能对振动信号进行频域和相位的分析，提供诸如矢量靶图和频谱靶图分析，为故障早起的辨识提供灵敏监测。
TN8000系统可以用多种图谱的方式实时动态显示所监测的信息，通过这些图谱，用户不仅可以监测各通道的振动变化趋势，了解机组当前的振动变化信息，还可以通过组合波形、频谱和轴心轨迹图，实时监测机组振动的时域特性和频域特性，并对机组的振动情况进行初步的诊断。
1.5.2故障诊断
TN8000系统提供了一套针对汽轮发电机组的运行状态进行分析诊断的专家系统。该系统根据汽轮发电机组的特点，将故障分为转子不平衡、转子不对中、轴弯曲、转子碰摩、油膜振荡、松动等几大部分。TN8000可以区分引起故障的直接原因及间接原因，说明故障直接原因与振动故障特征的关系。系统故障诊断软件通过从故障机理上实现建立的不同故障原因与故障域特征的关系，自动找出故障直接原因属于哪一大类，在根据故障类别查出故障的二次原因和处理故障的对策。
2 我厂#3机TN8000出现的状况与故障分析
2.1 我厂#3机TN8000故障描述
3号机组启动过程中发现TN8000系统上显示转速始终为零，偏心、振动均无显示。工程师站显示转速始终为零，偏心、振动均无显示。采集指示灯常亮，存储指示灯称灰色。将采集端子板上的插针调整到模拟汽机3000转的位置上以后，转速显示3000转，偏心为零，振动有指示但与TSI显示偏差较大。TSI机柜中用万用表测量键相端子间间隙电压为12V工作电压26V均为正常值。用笔记本连接TSI机柜键相卡键（MMS6312）无示数。
2.2 #3机TN8000故障的处理过程和原因分析
针对#3机TN8000启动过程中和启动后键相采集不上来数据的情况，热控专业首先对就地前置器的接线和接线方式进行了紧固、测量和检查。就地测量的的间隙电压、工作电压和在电子间测量的数值一致，接线方式也正确合理。基本排除了就地探头和前置器以及就地到电子间之间电缆有故障的可能。而后从四号机TSI机柜中的键相端子直接引出导线接到#3机组TN8000数据采集板上发现转速正常偏心、振动均显示正常。分析得出温度可能出现在TSI机柜到TN8000之间的数据传输过程中。检查得出TSI机柜到TN8000机柜的盘间电缆连接正常。随后用笔记本连接MMS6312卡件，在检查完卡件运行状态和参数设置之后重新激活键相通道后，MMS6312卡采集到键相数据随后偏心、振动恢复正常值。
结束语
现场情况表明，TN8000系统稳定性较强能够客观及时的反映机组的运行状态，它能很好的融入到机组的大系统中帮助我们直接的找出机组以及本身的故障和错误，也能间接地反映出与其相关的系统的故障和错误信息并及时的恢复机组的正常运行，大大提高了机组的稳定性。
参考文献
[1] 基于TN8000系统的600MW汽轮机组振动分析葛丽娟.