GB/T.2-《机械振动在旋转轴上测量评价机器的振动第2部分：功率大于50MW，额定工作转速r/min、r/min、r/min、r/min陆地安装的汽轮机和发电机》中新增如下内容为振动保护的设置提供了依据：“汽轮机和发电机通常是受自动控制系统控制的，如果超过停机振动值，自动控制系统使机器停机。为了避免虚假信号引起的不必要的停机，实际上通常采用多个传感器控制逻辑，并在触发机器自动停机的任何自控动作之前，规定一个时间延迟。因此，如果接收到振动停机信号，而且至少被两个独立的传感器确认超过了规定的有限的延迟时间才可以触发停机。典型的延迟时间是1~3s。为了慎重可以在报警值和停机值之间插入第二次报警，以预警操作人员正在接近停机值，他们可以采取任何校正措施（例如降低负荷或制造商建议的其它措施），避免满负荷停机。‘’

　　近几年来，随着汽轮机故障问题的增多以及火电厂对设备安全重视程度的提高，大多数电厂对振动保护的逻辑进行了针对性优化，普遍采取“二取二”的组合逻辑方案。

　　常规的组合逻辑优化方案主要有：

　　1）任意瓦的X/Y方向振动中一个达到报警值，另一个达到跳闸值即触发振动保护跳闸。

　　2）任意瓦的X/Y方向振动中一个达到跳闸值，且相邻瓦X/Y方向振动任意一个达到报警值，即触发振动保护跳闸。

　　3）任意瓦的X/Y方向振动中一个达到跳闸值，且除本瓦外任意瓦X/Y方向振动中一个达到报警值，即触发振动保护跳闸。

　　目前来说，国内机组在进行逻辑优化时大多选择了第一种方案，虽然本瓦X/Y方向振动的相关性已得到认同，但具体幅值在各机组、各瓦中都不相同，由于X和Y方向支撑刚度的差异，很多机组存在同瓦的一个方向达到跳机值，而另一方向并未达到报警值，因而也存在出现“拒动”的可能性。

　　例如：某电厂汽轮机组3瓦Y向轴振瞬时从μm突升到μm以上，而3瓦X向轴振只在90～μm摆动，并未超过报警值，停机检查后发现振动是由于3瓦浮动油挡掉落且已磕碰变形造成的。

　　对于第二种和第三种方案，相邻轴瓦有两种情况：一种是通过联轴器相连的两瓦相邻；另一种是中间隔着缸体的两瓦相邻，其振动相关性无确切规律可遵循。

　　汽轮机振动的主要原因有转子质量不平衡（转动部件脱落）、油膜振荡、动静碰摩、汽流激振、电磁不平衡、转子裂纹、热不平衡等多种情况，在本瓦轴承损坏时，有可能只是本瓦出现振动增大的情况或向联轴器相连的轴瓦传递的可能性更大，而对于隔着缸体的相邻两瓦其传递的能量要少一些。即使是在振动故障中出现最多的转子质量不平衡的情况下，虽然相邻两瓦振动具有相关性，但是具体定值的给出还需要根据实际情况进行计算，难以给出一个通用值以保证机组安全。对于不相邻的轴瓦，其振动相关性更差。

　　由于不同机组支撑方式的不同，落地轴承和坐缸轴承对应的支撑刚度差别很大，有些机组轴振很小，瓦振却接近报警值；有些机组轴振很大（超过停机值μm），但瓦振却在30μm以下，因此以瓦振做保护很容易引起机组拒动。

　　除了对保护逻辑进行优化以外，还可以采取其它一些措施，建议如下：

　　1）同一瓦X/Y向信号禁止布置在同一TSI卡件上；

　　2）在机组并网前可采用振动“一取一”保护逻辑形式，而并网后采用组合逻辑；

　　3）轴振报警定值可适当减小（建议由原设计的μm改为μm）；

　　4）对同轴承与逻辑进行优化：在某一方向测点失效的情况下，另一方向即使达到报警值也不会导致机组误动，而另一方向达到跳机值时不会导致机组拒动；

　　5）禁止轴振与瓦振在同一保护逻辑中混合使用。

　　2振动保护设置延时需注意问题

　　除对振动保护的逻辑进行优化外，GB/T.2-中还提到了振动保护延迟时间的设置，并给出典型的延迟时间为1～3s的建议。因此，部分电厂在进行了振动保护逻辑优化后还设置了延迟时间，由于部分机组发生的重大轴系故障振动值变化过程非常短暂，可能未达到保护延迟时间，未达到振动保护动作条件，但实际汽轮机内部已经发生很严重的事故。目前干扰信号对振动的影响也在相当一部分机组中存在，干扰信号通常都是瞬时冲击，一般时间不超过1S，干扰信号的存在，一定程度上会导致机组误动。因此在设置机组延时设置上，要综合考虑本机组的实际情况，不能一概而论是否设置延时。

　　例如：某电厂机组1～5瓦X/Y向振动同时出现突增，其中3、4瓦X向均超过μm，之后迅速恢复正常，整个过程超过振动跳闸值的持续时间约2s，未达到保护延迟时间3s的动作条件，后停机解体发现中压缸电端第二级隔板脱落、中压转子电端第二级动叶因磨损全部脱落、电端第一级动叶磨损。

　　3结语

　　汽轮机组内部发生故障时机组的振动情况是多种多样的，从保护设备的角度出发，可能设置为单点保护是合适的；但从现场实际的运行情况来看，单点保护造成的保护误动较多，从热工可靠性保护设置原则角度对振动保护逻辑进行优化完善是很有必要的。但对于目前已进行振动大“二取二”冗余判断的机组，已可达到防止信号突变造成保护误动的要求，设置过长的延时反而会在振动确实大的时候增加设备损坏的风险，建议设置不超过1s（存在汽流激振问题的机组）。