大型发电机状态评估与检修策略分析

大型发电机状态评估与检修策略分析　口赵耀　（大唐淮南洛河发电厂安徽・淮南２３２００８）　摘要：通过综合分析大型发电机的各种状态信息，对发电机的健康状态进行评估，进而探讨对应不同发电机　状态的检修策略。　关键词：发电机状态评估检修策略　中图分类号：ＴＭＩ　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７－３９７３（２０１０）０５－０１９－０２　大型发电机以往采用定期预试、计划检修的固定模式，日　２发电机状态评估　益暴露出其缺陷，主要表现在：一是临时性检修频繁：二是维　发电机状态评估就是在综合分析收集到的发电机各种状　修不足：三是维修过剩；四是盲目维修。随着电力工业的发展，　态信息的基础上，对发电机的健康状态进行评价。　适时提出了对发电机进行状态检修，发电机状态检修是绝缘　２．１状态信息　监督领域中，在预防性试验的基础上、从计划检修的模式下脱　发电机状态信息包括：发电机的制造质量、交接安装验收、　颖而出的一种新模式，它检修的依据不局限于预防性试验的　预防性试验、在线监测、运行工况、检修消缺记录。其中试验　数据，而是在收集、掌握、分析发电机的各种状态信息的基础　数据包括运用停电、带电、在线、离线的方法获得的数据。　上，进行综合判断，评估发电机状态，从而指导发电机的检修。　２．２状态信息评估　１影响发电机状态的几个因素　根据现有的测试技术水平，发电机状态信息的主要数据　影响发电机的状态，是一个连续的系统性概念，指发电机　有６个方面：制造出厂报告；运行操作、监盘和巡视情况；预防　设计、材料选用、组装、运输、现场施工、调试、运行的状况以及　性试验报告；定期检修报告：停备检查和临时性检修情况以及　投运以来发生过的异常情况。如发电机组运行过程因故障产　红外测温报告；其他在线监测数据等。综合以上信息可以将　生过电流、过负荷等，都会对设备的状态产生影响。影响发电　发电机状态分为四个等级：Ａ级：正常状态：Ｂ级：可疑状态；Ｃ　机状态的因素有很多，但以下几个主要因素是需要高度重视：　级：不良状态：Ｄ级：危险状态。　（１）制造质量：（２）安装质量：（３）运行工况；（４）操作维护；（５）　２．２．１发电机正常状态主要条件　检修的工艺标准：（６）发电机本身的寿命周期。　正常状态：指运行正常、试验数据正常或其中个别试验参数　●‘…●＿…●‘　●＿…●　…●　…●●…●●●Ｈ●　设计微表处混合料和普通稀浆封层混合料时，都采用图解法　力也不会发生大的变化，本文拟提出以曲线拐点来作为微表　定所谓的“最佳沥青用量”。　处混合料配合设计比的最小沥青用量，也可把此值作为最佳　沥青用量值。　瘩　耗　３结语　竺　实践表明微表处具有适合于重载交通的路面、提高路面　的耐久性和抗滑性能、施工速度、封闭交通时间短等许多优点。　微表处技术作为高等级公路的一种理想的养护和预防性养护　方法，比热沥青薄层罩面具有更好的封层效果，能更好的防止　路表水的下渗，从而更好地保证路面结构的使用性能，在路基　路面稳定的前提下，国外优质的微表处使用寿命可达５年，与　（４）微表处混合料飞散试验的研究标准飞散试验可用于　热沥青薄层罩面寿命相当。因此，微表处技术具有很好的应　确定沥青路面表层使用的沥青玛蹄脂碎石混合料（ＳＭＡ），排　用前景和显着的经济效益。　水式大空隙沥青混合料，抗滑表层混合料，沥青碎石或乳化　沥青碎石混合料等所需的最少沥青用量。以上路面的表层　参考文献：　材料往往表层构造深度大，粗集料外露，空隙中经常充满了　【１】徐剑．沥青路面微表处养护技术的研究【Ｄ】．东南大学博士　水，在交通荷载的反复作用下由于集料与沥青的粘结力不足　学位论文，２００２年．　而引起集料的脱落、掉粒、飞散并成为坑槽的路面损坏，是常　【２】交工便字［２００５］３２９号，微表处和稀浆封层技术指南【Ｍ】．　见的一种严重的沥青路面破坏现象，为了防止这种破坏，在　北京，人民交通出版社．　进行配合比设计时辅以飞散试验进行检验室必要的。通过　［３】居浩，微表处混合料配合比设计与性能评价【Ｄ】．东南大学　以上曲线可以发现，随着石油比的加大飞散损失也随之减小，　硕士学位论文，２００６年．　从某个石油比（曲线拐点）以后混合料的飞散损失基本没有　【４】中华人民共和国行业标准，公路工程沥青及沥青混合料试　大的变化，以上各混合料分别从石油比为６．７％，６．３％，７．２％。　验规程（ＪＴＪ　０５２．２０００）【ＭＪ．北京：人民交通出版社，２０００．　７．０％以后飞散基本不再发生大的变化，这说明随着石油比的　【５】中华人民共和国行业标准，公路工程集料试验规程（ＪＴＪ　继续增大飞散损失也不会大幅减少，说明混合料之间的粘结　０５８．２０００）【Ｍ】．北京：人民交通出版社．　——斟协论Ｉ云・２０１０年第５期（下）——　ａｂ１２－　可疑，但数据稳定。正常状态的发电机必须同时满足如下条件：　（１）发电机制造、运输质量良好，符合技术协议及有关标　（５）定子绕组端部手包绝缘表面电位测量＞５００Ｖ。　（６）反映发电机异常运行工况的保护动作跳闸。　准要求；在提高绝缘水平、抗短路能力及适应调峰方面有措施，　和缺陷等。　（７）空载特性、短路特性试验过程及记录中发现空载特性　（８）转子交流阻抗测量值比出厂值降低ｌＯ％以上；单开口　出厂试验、交接安装试验一次性通过，发电机无任何薄弱环节　和短路特性曲线较出厂或历年的试验有明显下降。　（２）定子绕组的绝缘电阻、吸收比和极化指数在周期内保　变压器测转子匝间短路发现，测量出的角度差超过９０。或电压　持稳定且符合标准。　值小于１／３平均值。　（３）发电机运行参数正常，机组振动、噪音及巡回检查未　２．２．４发电机危险状态主要条件　发现异常，红外测温无局部过热现象。　度和湿度正常，漏氢量不超标，油系统运行正常且油质合格。　（５）空载特性、短路特性、铁芯损耗试验、定子绕组及端部　泄漏电流、耐压试验、０．１Ｈｚ超低频耐压试验合格。　一危险状态：指试验数据或运行参数表明，发电机内部故障　均属此状态：　（４）发电机各部温度正常，定冷水导电率、ＰＨ值、氢气纯　已不能运行或运行中随时有可能发生事故。凡有下列因素之　（１）定子绕组绝缘、转子绕组绝缘严重低于标准规定。　（２）发电机轴振超过０．２５４ｍｍ跳闸，存在明显杂音。　（３）漏氢量严重超标，无法维持额定氢压运行。　２．２．２发电机可疑状态主要条件　可疑状态：指在试验、检修周期内，发现某些参数反映发　电机内部可能有异常现象，但仍有很多不确定因素。凡有下　列诸因素之一均属此状态：　以下，但绝对值（２０℃时）≥５００ＭＩ］，极化指数／＞２，吸收　比≥１．６。　（４）定冷水流量突然降低，断水保护动作跳机。　（５）发电机发生严重的非同期并列情况。　（６）反映发电机定子绕组三相／两相短路、单相接地、匝间　（７）发电机运行中各部温度严重超过限值。　（１）在试验周期内首次发现定子绕组绝缘下降到前次７０％　短路、转子绕组两点接地等严重故障的保护动作。　（８）发电机出现严重的内部漏水现象，甚至伴有定子、转　（２）在试验周期内首次发现转子绕组绝缘、轴承绝缘、密　子接地。　封支座及中间环绝缘、穿心螺杆绝缘、端部铁芯及轴瓦热电偶　３检修策略　绝缘、电阻测温元件绝缘等绝缘测试值较前次下降３０％以上，　但仍在标准限值以上。　通过对发电机的状态评估，确定其对应状态，进而针对处　于不同状态的发电机，采取不同的检修策略。　（３）发电机各部温度或者考核温差不正常升高，但仍在报　（１）正常状态的检修策略：持续运行，勿需检修，但应保持　警限值以内。　正常在线监测、离线的周期性试验以及值班员和专业维修人　　（４）定冷水导电率、ＰＨ值、氢气纯度和湿度等参数异常，　员定期的巡视检查。超过期望值规定但仍小于报警值：额定压力下的定子冷却水　（２）可疑状态的检修策略：可继续运行，但应缩短试验周　期并加强跟踪监测，在监测期间没有进一步劣化趋势并稳定　流量明显降低，但仍在报警值以上。　（６）定子绕组各相或各分支的直流电阻值，相互间差别以　及与初次（出厂或交接时）测量值比较，相对变化大于ｌ％。　大，但仍然＜２５Ｋ，齿的最大温差＜１５Ｋ。　（５）定子绕组绝缘电腐蚀检查发现异常但数值在允许范围。　在某一合格值内，发电机可不进行维修。　（３）不良状态的检修策略：说明发电机的安全可靠性在下　降，必须通过检修才能恢复到正常状态，应做出诊断报告并抓　（７）定子铁芯试验时，磁密在ｌＴ下齿的最高温升明显增　紧安排停运，进行有针对性的检修。　（４）危险状态的检修策略：应紧急停运投入恢复性检修，检　　（８）空载特性、短路特性试验过程及记录中发现空载特性　修后经试验合格方可重新投入运行。和短路特性曲线较出厂或历年的试验有下降现象，但仍在允　４结束语　许的范围内。　一方面，随着电力工业的发展，定期检修管理体制的固有　２．２．３发电机不良状态主要条件　弊端在电力生产实践中越来越突出，另一方面，随着发电机状　不良状态：指历次周期性试验或跟踪测试结果分析存在　态评估手段、技术的发展，将会使基于状态评估的状态检修技　故障，且基本确定故障部位及故障原因，判断这种故障在短期　术在实际中的应用越来越广泛，各发电企业适时开展发电机　内不会发生事故。凡有下列因素之一，均属此状态：　中间环绝缘、穿心螺杆绝缘、端部铁芯及轴瓦热电偶绝缘、电　阻测温元件绝缘等低于标准规定。　。　状态检修管理体制创新，建立发电机状态信息管理专家系统，　　（１）定子绕组绝缘、转子绕组绝缘、轴承绝缘、密封支座及　提高状态分析水平，是状态检修决策的关键。参考文献：　（２）发电机各部温度或者考核温差超过报警限值但在跳闸　【１】王维俭．大型发电机变压器内部故瘴分析与继电保护【Ｍ】．　值以下，如线圈层间电阻测温元件最高与最低的温差超过８＂Ｃ　但ｌ２℃。　北京：中国电力出版社，２００６．　【２】张磊，柴彤．大型火力发电机组故障分析【Ｍ】．北京：中国电　力出版社，２００７．　（３）定冷水导电率、ＰＨ值、氢气纯度和湿度等超过标准规　定；额定压力下的定子冷却水流量明显降低至报警值。　【３】单文培．电气设备试验及故障处理实例【Ｍ】．北京：中国水　利水电出版社，２００６．　中国科学技术出版社，２００１．　（４）定子绕组绝缘电腐蚀检查发现：线棒出槽口处表面绝　元件感应电压超过＞１０Ｖ。　４】陈化钢．电力设备预防性试验方法及诊断技术【Ｍ】．北京：　缘电阻＞０．５ＭＱ；线棒表面电位＞１００Ｖ：发电机运行中，测温　［——斟协论坛・２０１０年第５期（下）——