用好在線監(jiān)測(cè)裝置及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常

用好在線監(jiān)測(cè)裝置及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常
公司二臺(tái)發(fā)電機(jī)組是上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司制造的第一、第二臺(tái)60OMW國(guó)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組，其1號(hào)機(jī)組于2000年5月7日并網(wǎng)發(fā)電。
發(fā)電設(shè)備在運(yùn)行過程中總會(huì)偶然發(fā)生故障，如何運(yùn)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)’>監(jiān)測(cè)儀和診斷技術(shù)是正確分析與把握發(fā)電設(shè)備故障發(fā)生的規(guī)律，從而減少故障的發(fā)生，成為設(shè)備治理中的一個(gè)重要題目。也是實(shí)施狀態(tài)維修、預(yù)知維修的重要基礎(chǔ)。在發(fā)電機(jī)的故障中，定子盡緣燒毀的惡性事故是發(fā)生頻率較高的故障之一。發(fā)電機(jī)的盡緣故障是漸發(fā)性故障，它是由于發(fā)電機(jī)的盡緣狀況逐漸劣化，盡緣性能慢慢降低而引起的故障，也稱盡緣劣化故障。盡緣性能劣化是造成發(fā)電機(jī)故障的主要原因。而設(shè)備的故障放電是電氣設(shè)備盡緣擊穿事故的必經(jīng)過程，對(duì)設(shè)備放電進(jìn)行在線’>在線監(jiān)測(cè)’>監(jiān)測(cè)，可以達(dá)到早期預(yù)告的目的。 電源供應(yīng)器| 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測(cè)試儀| 電容表| 電力分析儀| 諧波分析儀| 發(fā)生器| 多用表| 驗(yàn)電筆| 示波表| 電流表| 鉤表| 測(cè)試器| 電力計(jì)| 電力測(cè)量?jī)x
為保證設(shè)備的健康運(yùn)行，完好地監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的盡緣狀況，我廠的二臺(tái)發(fā)電機(jī)組均安裝了多套在線’>在線監(jiān)測(cè)裝置，尤其是由上海第二產(chǎn)業(yè)大學(xué)研制的SJY-l型發(fā)電機(jī)局部放電射頻監(jiān)測(cè)儀，它不同與其它監(jiān)視儀表，能做到事故的事前預(yù)告。射頻監(jiān)測(cè)技術(shù)是通過監(jiān)測(cè)運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)局部放電來對(duì)發(fā)電機(jī)盡緣狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)視的一種方法。該監(jiān)測(cè)儀給出了發(fā)電機(jī)的盡緣狀態(tài)與射頻信號(hào)電平的函數(shù)關(guān)系，其數(shù)據(jù)與國(guó)內(nèi)發(fā)電機(jī)大量采用離線的"電位外移"法的結(jié)果十分吻合。發(fā)電機(jī)定子局部放電(盡緣內(nèi)部放電、槽放電、端部電暈等)的產(chǎn)生與發(fā)展，是定子盡緣損壞的主要原因。發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，由于定子線棒的盡緣缺陷，盡緣內(nèi)部和表面都有可能產(chǎn)生局部放電量增大，嚴(yán)重時(shí)放電處將產(chǎn)生電弧，并輻射出大量電磁能。該方法利用高頻電流互感器從發(fā)電機(jī)定子繞組中心線上拾取高頻放電信號(hào)，以發(fā)現(xiàn)定子內(nèi)部放電現(xiàn)象。局部放電射頻監(jiān)測(cè)儀在我廠的應(yīng)用中充分發(fā)揮了作用，避免了一次發(fā)電機(jī)的盡緣損壞事故。
往年8月，我廠運(yùn)行值班職員發(fā)現(xiàn)1號(hào)機(jī)組的發(fā)電機(jī)局部放電射頻監(jiān)測(cè)儀發(fā)出報(bào)警，射頻信號(hào)電平指示值大于75(正常時(shí)約50)。收到報(bào)警信號(hào)后，我們對(duì)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行工況進(jìn)行了認(rèn)真分析，對(duì)整個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了全面檢查。發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)局部放電射頻監(jiān)測(cè)儀中的射頻信號(hào)電平指示值的變化與發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷變化有關(guān)，夜間機(jī)組負(fù)荷降低時(shí)，射頻信號(hào)電平指示值變小，白天機(jī)組負(fù)荷升高時(shí)，射頻信號(hào)電平指示值上升。根據(jù)該裝置在其它機(jī)組的使用情況和幾年來積累的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，我們以為發(fā)電機(jī)系統(tǒng)存在異常情況。(吳烴電廠二臺(tái)30OMW發(fā)電機(jī)組也安裝了上海第二產(chǎn)業(yè)大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)局部放電射頻監(jiān)測(cè)儀，1996年曾發(fā)生過局放射頻監(jiān)測(cè)儀報(bào)警，且電平指示值與負(fù)荷變化有關(guān)，在隨后的停機(jī)小修時(shí)發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組磨損，盡緣損壞，修復(fù)投運(yùn)后報(bào)警消失，運(yùn)行正常的情況。)在進(jìn)一步檢查后，發(fā)現(xiàn)幾日內(nèi)發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫量有所增加，漏氫趨以嚴(yán)重，且發(fā)電機(jī)水箱氣體流量計(jì)流量數(shù)值較大，日均勻數(shù)值為700立方英尺(約20立方米/d)，定子水箱頂部壓力較高，水箱內(nèi)氣體的氫氣溶度達(dá)69。在綜合分析后，我們初步以為發(fā)電機(jī)存在內(nèi)漏現(xiàn)象。但由于當(dāng)時(shí)正處夏季負(fù)荷高峰，機(jī)組一時(shí)無法停運(yùn)檢查，廠領(lǐng)導(dǎo)就要求我們加強(qiáng)監(jiān)視、認(rèn)真分析。如發(fā)現(xiàn)局放射頻監(jiān)測(cè)儀電平指示值數(shù)值繼續(xù)上升、漏氫量加大、定子水箱內(nèi)氣體的氫氣溶度升高或發(fā)電機(jī)組內(nèi)有異聲，則立即停機(jī)。
在與上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司取得聯(lián)系，被告知:"美國(guó)西屋公司的資料規(guī)定為通過盡緣引水管匯進(jìn)水箱的氫氣泄漏量答應(yīng)天天5立方英尺(114升)。當(dāng)泄漏量天天超過20立方英尺(566升)時(shí)，需在下一次停機(jī)時(shí)查出原因，并將其修復(fù)。當(dāng)泄漏量天天超過400立方英尺(22320升)時(shí)，需立即安排停機(jī)檢驗(yàn)。"我們馬上會(huì)同上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司、上海第二產(chǎn)業(yè)大學(xué)的有關(guān)專家、教授再次進(jìn)行分析，分析時(shí)我們還發(fā)覺發(fā)電機(jī)的局放射頻監(jiān)測(cè)儀的射頻信號(hào)電平指示值的變化還與機(jī)組的氫氣濕度即露點(diǎn)有關(guān)，當(dāng)大量補(bǔ)氫，干燥氫氣增加時(shí)電平指示值下降，幾日后電平指示值反彈。這表明射頻信號(hào)電平的指示值和氣體的濕度也有相應(yīng)關(guān)系，由于濕度的增加輕易引起盡緣的劣化，產(chǎn)生放電。經(jīng)過具體地分析、討論，專家們的意見和我廠一致，確認(rèn)發(fā)電機(jī)內(nèi)確實(shí)存在滲漏缺陷。并在對(duì)5月、6月、7月水箱氣體流量計(jì)累計(jì)數(shù)值具體觀察后，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的內(nèi)漏已有數(shù)月，并在不斷地發(fā)展。根據(jù)分析結(jié)果，大家以為應(yīng)匯報(bào)調(diào)度，申請(qǐng)停機(jī)處理，及時(shí)消除設(shè)備缺陷，以免造成機(jī)組的嚴(yán)重?fù)p壞。
9月6日發(fā)電機(jī)組解列停機(jī)，當(dāng)停用機(jī)組冷卻水泵后，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)水箱氣體流量計(jì)數(shù)值走動(dòng)更快，漏氫量明顯增加。并且在將定子回路剩水排除后，采用氟利昂捉漏時(shí)，報(bào)警明顯，進(jìn)一步確定了發(fā)電機(jī)定子回路存在內(nèi)漏。9月11日當(dāng)檢驗(yàn)職員打開發(fā)電機(jī)端蓋后，發(fā)現(xiàn)定子線棒勵(lì)側(cè)集水環(huán)下部緊急放水管彎頭焊接處有些沙眼，水管明顯漏水。經(jīng)上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司處理后，再次進(jìn)行水壓試驗(yàn)，情況良好。9月16日10:36機(jī)組并網(wǎng)，發(fā)電機(jī)運(yùn)行正常。
上述事例表明運(yùn)用在線監(jiān)測(cè)裝置對(duì)發(fā)電機(jī)定子盡緣的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，可較早地發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的事故隱患，從而采取措施，將故障消滅在萌芽狀態(tài)，避免惡性事故的發(fā)生，減少經(jīng)濟(jì)損失，進(jìn)步電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行可靠性。而用SJY-l射頻監(jiān)測(cè)儀作為一個(gè)預(yù)示事故的儀器，對(duì)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的盡緣狀況進(jìn)行評(píng)估，已從局限于監(jiān)測(cè)定子線棒股線斷裂拉電弧(西屋產(chǎn)品)，擴(kuò)展到對(duì)發(fā)電機(jī)低能量的局放的監(jiān)視，更有效地發(fā)現(xiàn)早期的盡緣缺陷，把握發(fā)電機(jī)定子的放電水平，為發(fā)電機(jī)狀態(tài)維修提供有意義的信息。
設(shè)備的狀態(tài)維修是必然趨勢(shì)，充分利用各種在線監(jiān)測(cè)手段是加強(qiáng)設(shè)備治理的新課題。
附圖：
在吳涇二廠機(jī)1定子水回路泄漏的異常過程中，安裝在該機(jī)上的SJY-1射頻監(jiān)測(cè)儀伴有信號(hào)指示。

8月初發(fā)現(xiàn)吳涇二廠#1發(fā)電機(jī)射頻信號(hào)電平數(shù)值增大，而且與負(fù)荷變化有關(guān)。
至8月中、下旬，#1發(fā)電機(jī)日補(bǔ)氫量逐漸增大，直至25立方米/日，水箱中含氫，判定為發(fā)電機(jī)內(nèi)有漏水存在，此時(shí)，由于頻繁補(bǔ)進(jìn)干燥氫，射頻信號(hào)電平數(shù)值著落。

補(bǔ)氫幾天后，射頻信號(hào)電平數(shù)值再次增大。停機(jī)后，在做水壓試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)水壓在0.55Mpa，尚未剝往盡緣時(shí)，在發(fā)電機(jī)定子線圈勵(lì)側(cè)發(fā)現(xiàn)有水滲出。當(dāng)剝往盡緣后發(fā)現(xiàn)勵(lì)側(cè)定子線圈進(jìn)水匯流管下面排放管漏水，直角彎頭處焊口有裂縫。