用好在線監(jiān)測裝置及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常

用好在線監(jiān)測裝置及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常
公司二臺發(fā)電機組是上海汽輪發(fā)電機有限公司制造的第一、第二臺60OMW國產(chǎn)發(fā)電機組，其1號機組于2000年5月7日并網(wǎng)發(fā)電。
發(fā)電設(shè)備在運行過程中總會偶然發(fā)生故障，如何運用狀態(tài)監(jiān)測’>監(jiān)測儀和診斷技術(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)備治理中的一個重要題目。也是實施狀態(tài)維修、預(yù)知維修的重要基礎(chǔ)。在發(fā)電機的故障中，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)電機的盡緣故障是漸發(fā)性故障，它是由于發(fā)電機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，對設(shè)備放電進行在線’>在線監(jiān)測’>監(jiān)測，可以達到早期預(yù)告的目的。 電源供應(yīng)器| 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測試儀| 電容表| 電力分析儀| 諧波分析儀| 發(fā)生器| 多用表| 驗電筆| 示波表| 電流表| 鉤表| 測試器| 電力計| 電力測量儀
為保證設(shè)備的健康運行，完好地監(jiān)測發(fā)電機系統(tǒng)的盡緣狀況，我廠的二臺發(fā)電機組均安裝了多套在線’>在線監(jiān)測裝置，尤其是由上海第二產(chǎn)業(yè)大學(xué)研制的SJY-l型發(fā)電機局部放電射頻監(jiān)測儀，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)測技術(shù)是通過監(jiān)測運行中的發(fā)電機局部放電來對發(fā)電機盡緣狀態(tài)進行在線監(jiān)視的一種方法。該監(jiān)測儀給出了發(fā)電機的盡緣狀態(tài)與射頻信號電平的函數(shù)關(guān)系，其數(shù)據(jù)與國內(nèi)發(fā)電機大量采用離線的"電位外移"法的結(jié)果十分吻合。發(fā)電機定子局部放電(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)電機運行中，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)電機定子繞組中心線上拾取高頻放電信號，以發(fā)現(xiàn)定子內(nèi)部放電現(xiàn)象。局部放電射頻監(jiān)測儀在我廠的應(yīng)用中充分發(fā)揮了作用，避免了一次發(fā)電機的盡緣損壞事故。
往年8月，我廠運行值班職員發(fā)現(xiàn)1號機組的發(fā)電機局部放電射頻監(jiān)測儀發(fā)出報警，射頻信號電平指示值大于75(正常時約50)。收到報警信號后，我們對發(fā)電機組的運行工況進行了認真分析，對整個發(fā)電機系統(tǒng)進行了全面檢查。發(fā)現(xiàn)發(fā)電機局部放電射頻監(jiān)測儀中的射頻信號電平指示值的變化與發(fā)電機組的負荷變化有關(guān)，夜間機組負荷降低時，射頻信號電平指示值變小，白天機組負荷升高時，射頻信號電平指示值上升。根據(jù)該裝置在其它機組的使用情況和幾年來積累的運行經(jīng)驗，我們以為發(fā)電機系統(tǒng)存在異常情況。(吳烴電廠二臺30OMW發(fā)電機組也安裝了上海第二產(chǎn)業(yè)大學(xué)研制的發(fā)電機局部放電射頻監(jiān)測儀，1996年曾發(fā)生過局放射頻監(jiān)測儀報警，且電平指示值與負荷變化有關(guān)，在隨后的停機小修時發(fā)現(xiàn)勵磁機勵磁繞組磨損，盡緣損壞，修復(fù)投運后報警消失，運行正常的情況。)在進一步檢查后，發(fā)現(xiàn)幾日內(nèi)發(fā)電機補氫量有所增加，漏氫趨以嚴(yán)重，且發(fā)電機水箱氣體流量計流量數(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69。在綜合分析后，我們初步以為發(fā)電機存在內(nèi)漏現(xiàn)象。但由于當(dāng)時正處夏季負荷高峰，機組一時無法停運檢查，廠領(lǐng)導(dǎo)就要求我們加強監(jiān)視、認真分析。如發(fā)現(xiàn)局放射頻監(jiān)測儀電平指示值數(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)電機組內(nèi)有異聲，則立即停機。
在與上海汽輪發(fā)電機有限公司取得聯(lián)系，被告知:"美國西屋公司的資料規(guī)定為通過盡緣引水管匯進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，需在下一次停機時查出原因，并將其修復(fù)。當(dāng)泄漏量天天超過400立方英尺(22320升)時，需立即安排停機檢驗。"我們馬上會同上海汽輪發(fā)電機有限公司、上海第二產(chǎn)業(yè)大學(xué)的有關(guān)專家、教授再次進行分析，分析時我們還發(fā)覺發(fā)電機的局放射頻監(jiān)測儀的射頻信號電平指示值的變化還與機組的氫氣濕度即露點有關(guān)，當(dāng)大量補氫，干燥氫氣增加時電平指示值下降，幾日后電平指示值反彈。這表明射頻信號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，確認發(fā)電機內(nèi)確實存在滲漏缺陷。并在對5月、6月、7月水箱氣體流量計累計數(shù)值具體觀察后，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機的內(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)匯報調(diào)度，申請停機處理，及時消除設(shè)備缺陷，以免造成機組的嚴(yán)重損壞。
9月6日發(fā)電機組解列停機，當(dāng)停用機組冷卻水泵后，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機水箱氣體流量計數(shù)值走動更快，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，報警明顯，進一步確定了發(fā)電機定子回路存在內(nèi)漏。9月11日當(dāng)檢驗職員打開發(fā)電機端蓋后，發(fā)現(xiàn)定子線棒勵側(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)電機有限公司處理后，再次進行水壓試驗，情況良好。9月16日10:36機組并網(wǎng)，發(fā)電機運行正常。
上述事例表明運用在線監(jiān)測裝置對發(fā)電機定子盡緣的運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測，可較早地發(fā)現(xiàn)發(fā)電機的事故隱患，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)濟損失，進步電力系統(tǒng)的安全運行可靠性。而用SJY-l射頻監(jiān)測儀作為一個預(yù)示事故的儀器，對發(fā)電機系統(tǒng)的盡緣狀況進行評估，已從局限于監(jiān)測定子線棒股線斷裂拉電弧(西屋產(chǎn)品)，擴展到對發(fā)電機低能量的局放的監(jiān)視，更有效地發(fā)現(xiàn)早期的盡緣缺陷，把握發(fā)電機定子的放電水平，為發(fā)電機狀態(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，充分利用各種在線監(jiān)測手段是加強設(shè)備治理的新課題。
附圖：
在吳涇二廠機1定子水回路泄漏的異常過程中，安裝在該機上的SJY-1射頻監(jiān)測儀伴有信號指示。

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

補氫幾天后，射頻信號電平數(shù)值再次增大。停機后，在做水壓試驗時，當(dāng)水壓在0.55Mpa，尚未剝往盡緣時，在發(fā)電機定子線圈勵側(cè)發(fā)現(xiàn)有水滲出。當(dāng)剝往盡緣后發(fā)現(xiàn)勵側(cè)定子線圈進水匯流管下面排放管漏水，直角彎頭處焊口有裂縫。