用好在線監(jiān)測裝置及早發(fā)現(xiàn)設備異常
點擊次數(shù):2643 更新時間:2011-08-19
摘要:通過加強對電氣設備的在線監(jiān)測,掌握設備的運行工況,盡早發(fā)現(xiàn)異常情況,進行綜合分析,找出設備隱患,將事故消滅在萌芽之中,為實施設備的狀態(tài)檢修打下扎實的基礎。
我公司二臺發(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)電設備在運行過程中總會偶爾發(fā)生故障,如何運用狀態(tài)監(jiān)測儀和診斷技術是正確分析與掌握發(fā)電設備故障發(fā)生的規(guī)律,從而減少故障的發(fā)生,成為設備管理中的一個重要問題。也是實施狀態(tài)維修、預知維修的重要基礎。在發(fā)電機的故障中,定子絕緣燒毀的惡性事故是發(fā)生頻率較高的故障之一。發(fā)電機的絕緣故障是漸發(fā)性故障,它是由于發(fā)電機的絕緣狀況逐漸劣化,絕緣性能慢慢降低而引起的故障,也稱絕緣劣化故障。絕緣性能劣化是造成發(fā)電機故障的主要原因。而設備的故障放電是電氣設備絕緣擊穿事故的必經(jīng)過程,對設備放電進行在線監(jiān)測,可以達到早期預報的目的。
為保證設備的健康運行,完好地監(jiān)測發(fā)電機系統(tǒng)的絕緣狀況,我廠的二臺發(fā)電機組均安裝了多套在線監(jiān)測裝置,尤其是由上海第二工業(yè)大學研制的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報。射頻監(jiān)測技術是通過監(jiān)測運行中的發(fā)電機局部放電來對發(fā)電機絕緣狀態(tài)進行在線監(jiān)督的一種方法。該監(jiān)測儀給出了發(fā)電機的絕緣狀態(tài)與射頻信號電平的函數(shù)關系,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(絕緣內(nèi)部放電、槽放電、端部電暈等)的產(chǎn)生與發(fā)展,是定子絕緣損壞的主要原因。發(fā)電機運行中,由于定子線棒的絕緣缺陷,絕緣內(nèi)部和表面都有可能產(chǎn)生局部放電量增大,嚴重時放電處將產(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)測儀在我廠的應用中充分發(fā)揮了作用,避免了一次發(fā)電機的絕緣損壞事故。
去年8月,我廠運行值班人員發(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,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,我們認為發(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工業(yè)大學研制的發(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,在隨后的停機小修時發(fā)現(xiàn)勵磁機勵磁繞組磨損,絕緣損壞,修復投運后報警消失,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,漏氫趨以嚴重,且發(fā)電機水箱氣體流量計流量數(shù)值較大,日平均數(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,我們初步認為發(fā)電機存在內(nèi)漏現(xiàn)象。但由于當時正處夏季負荷高峰,機組一時無法停運檢查,廠領導就要求我們加強監(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,被告知:"美國西屋公司的資料規(guī)定為通過絕緣引水管匯入水箱的氫氣泄漏量允許每天5立方英尺(114升)。當泄漏量每天超過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。當泄漏量每天超過400立方英尺(22320升)時,需立即安排停機檢修。"我們馬上會同上海汽輪發(fā)電機有限公司、上海第二工業(yè)大學的有關專家、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,當大量補氫,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關系,因為濕度的增加容易引起絕緣的劣化,產(chǎn)生放電。經(jīng)過詳細地分析、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)值詳細觀察后,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,大家認為應匯報調(diào)度,申請停機處理,及時消除設備缺陷,以免造成機組的嚴重損壞。
9月6日發(fā)電機組解列停機,當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日當檢修人員打開發(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)電機定子絕緣的運行狀態(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,提高電力系統(tǒng)的安全運行可靠性。而用SJY-l射頻監(jiān)測儀作為一個預示事故的儀器,對發(fā)電機系統(tǒng)的絕緣狀況進行評估,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)督,更有效地發(fā)現(xiàn)早期的絕緣缺陷,掌握發(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)測手段是加強設備管理的新課題。
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。
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,判斷為發(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)值下落。
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,當水壓在0.55Mpa,尚未剝?nèi)ソ^緣時,在發(fā)電機定子線圈勵側(cè)發(fā)現(xiàn)有水滲出。當剝?nèi)ソ^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。
我公司二臺發(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)電設備在運行過程中總會偶爾發(fā)生故障,如何運用狀態(tài)監(jiān)測儀和診斷技術是正確分析與掌握發(fā)電設備故障發(fā)生的規(guī)律,從而減少故障的發(fā)生,成為設備管理中的一個重要問題。也是實施狀態(tài)維修、預知維修的重要基礎。在發(fā)電機的故障中,定子絕緣燒毀的惡性事故是發(fā)生頻率較高的故障之一。發(fā)電機的絕緣故障是漸發(fā)性故障,它是由于發(fā)電機的絕緣狀況逐漸劣化,絕緣性能慢慢降低而引起的故障,也稱絕緣劣化故障。絕緣性能劣化是造成發(fā)電機故障的主要原因。而設備的故障放電是電氣設備絕緣擊穿事故的必經(jīng)過程,對設備放電進行在線監(jiān)測,可以達到早期預報的目的。
為保證設備的健康運行,完好地監(jiān)測發(fā)電機系統(tǒng)的絕緣狀況,我廠的二臺發(fā)電機組均安裝了多套在線監(jiān)測裝置,尤其是由上海第二工業(yè)大學研制的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報。射頻監(jiān)測技術是通過監(jiān)測運行中的發(fā)電機局部放電來對發(fā)電機絕緣狀態(tài)進行在線監(jiān)督的一種方法。該監(jiān)測儀給出了發(fā)電機的絕緣狀態(tài)與射頻信號電平的函數(shù)關系,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(絕緣內(nèi)部放電、槽放電、端部電暈等)的產(chǎn)生與發(fā)展,是定子絕緣損壞的主要原因。發(fā)電機運行中,由于定子線棒的絕緣缺陷,絕緣內(nèi)部和表面都有可能產(chǎn)生局部放電量增大,嚴重時放電處將產(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)測儀在我廠的應用中充分發(fā)揮了作用,避免了一次發(fā)電機的絕緣損壞事故。
去年8月,我廠運行值班人員發(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,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,我們認為發(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工業(yè)大學研制的發(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,在隨后的停機小修時發(fā)現(xiàn)勵磁機勵磁繞組磨損,絕緣損壞,修復投運后報警消失,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,漏氫趨以嚴重,且發(fā)電機水箱氣體流量計流量數(shù)值較大,日平均數(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,我們初步認為發(fā)電機存在內(nèi)漏現(xiàn)象。但由于當時正處夏季負荷高峰,機組一時無法停運檢查,廠領導就要求我們加強監(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,被告知:"美國西屋公司的資料規(guī)定為通過絕緣引水管匯入水箱的氫氣泄漏量允許每天5立方英尺(114升)。當泄漏量每天超過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。當泄漏量每天超過400立方英尺(22320升)時,需立即安排停機檢修。"我們馬上會同上海汽輪發(fā)電機有限公司、上海第二工業(yè)大學的有關專家、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,當大量補氫,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關系,因為濕度的增加容易引起絕緣的劣化,產(chǎn)生放電。經(jīng)過詳細地分析、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)值詳細觀察后,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,大家認為應匯報調(diào)度,申請停機處理,及時消除設備缺陷,以免造成機組的嚴重損壞。
9月6日發(fā)電機組解列停機,當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日當檢修人員打開發(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)電機定子絕緣的運行狀態(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,提高電力系統(tǒng)的安全運行可靠性。而用SJY-l射頻監(jiān)測儀作為一個預示事故的儀器,對發(fā)電機系統(tǒng)的絕緣狀況進行評估,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)督,更有效地發(fā)現(xiàn)早期的絕緣缺陷,掌握發(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)測手段是加強設備管理的新課題。
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。
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,判斷為發(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)值下落。
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,當水壓在0.55Mpa,尚未剝?nèi)ソ^緣時,在發(fā)電機定子線圈勵側(cè)發(fā)現(xiàn)有水滲出。當剝?nèi)ソ^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。