浅谈水轮发电机组的状态检修

ＬｏＷ　ＣＡＲＢｏＮ　ＷｏＲＬＤ　２０１５，３　能源・电力　浅谈水轮发电机组的状态检修　丰德强（湖南省电力公司凤滩水力发电厂，湖南沅陵４１９６００）　【摘要】水电站可根据自身的条件，对有条件的项目或设备状态，实施诊断和检修；在实施中对相应的水轮机组进行合理改造，以达到其安全　运行的效果，有效保障水电站的运行。本文根据状态检修的原理，并结合水轮发电机组的检修目标和要求，水轮发电机组实施状态检修的关键　部分可以分为两个方面，分别是状态监测系统和分析诊断系统。　【关键词】水轮发电机组；状态检修　【中图分类号】ＴＶ７３８　【文献标识码】Ａ　【文章编号】２０９５—２０６６（２０１５）０８—００５９—０２　引言　状态检修是采用计算机监控的方式．对水轮发电机组的　参数及运行状况进行全面地记录、监视、检测、分析和预测，当　或部件的多种指标．也指一台复合设备的多种指标．比如机组　的振动、空蚀问题等。根据实际指标，检修的规模需根据具体　情况来确定。在对引起状态变化的原因、机理和影响因素有正　确的认识和判断之后，进行自动检修．由系统的状态诊断专家　来分析是否需要检修，这就要求有完整的状态诊断专家系统。　否则．只能由工程师来根据监控系统提供的数据决定是否检　设备运行发生异常时，可以科学地进行诊断并提供可靠的报　告，从而为设备的检修提供依据。此时，针对性地对水轮发电　机组进行检修，从而保证机组安全稳定的运行。只要计算机的　重的自动化传感元件．就算其中一个自动化传感元件会发生　接着明确检修的内容并确定检修工艺；也可根据状态诊断　传感元件可靠、数据真实，在水轮机组的重要部位可以配备双　修，故障。计算机的监控系统也可以准确地判断处理数据，且不会　影响到机组的安全运行　方式的不同，实施分段检修：先用人工方式做出状态诊断，为　自动方式的状态诊断积累数据和经验：当各方面技术达到成　熟时，再用自动方式的状态诊断。　１水轮发电机组的状态检修　要对水轮发电机组进行状态检修．首先要确定一个标准，　针对每个设备及每个设备的参数或指标来规定其标准。当设　２水轮发电机组实施状态检修的关键部分　２．１状态监测系统　状态监测系统是状态检修的基础．对于设备状态信息的　备状态的变化达到或超过这个标准时．就确定对该设备进行　监测。是分析诊断系统发出命令的重要参考　在水轮发电机组　　状态检修。机械振动评价标准是用来判别机组的振动水平和　中，状态监测系统应当主要监测发电机运行振动、摆度、温度、是否需要检修，主要包括两类：设备的单项指标和综合指标。　电流、电压等状态、绝缘状态、调速器、导水机构、控制机构、辅　单项指标是表示设备需要逐一制定的基础状态．设备的单项　机工作状态等数据．通过以上主要设备状态信息的收集．实现　指标超过标准限值时．需要进行检修：综合指标既指一项设备　对水轮发电机组整体状态的掌控。具体在检测部位和数量的　表３增容导线及其金具造价殛施工难易对比表　增客导线　导线型号　导线造价（万．，Ｌｉｔ）　耐张线夹（元，套）　特制耐热型　铝包钢芯耐热　间隙型特强钢芯超　铝包殷钢芯耐　碳纤维复合　铝合金绞线　耐热铝合金绞线　热铝合金绞线　芯导线　ＪＮＲＬＨ６０／　ＬＢｌＡ　合载流量、机械荷栽、弧垂特性、线损情况、一次性投资、等年　值费用综合选择。一般情况下。对导线弧垂要求不高且增容量　不大的改造工程，宜选择普通铜芯耐热铝合金绞线，节省工程　投资：对导线弧垂要求较高且增容量较大的改造工程，需根据　输送容量进一步比选其余三种导线。　ＪＮＲＬＨ１Ｓ／ＥＳＴ－　ＪＮＲＬＨ３／ＬＢＹ一　ＪＬＲＸ／Ｆ２Ｂ一　３０ｏ，２５　２２Ｏ／５０　２４０／３０　２　５００　４００　３　５００　４００　８　５００　４００　５＿３　２６００　接续管（；Ｌ／套）特　制耐热型　参考文献　［１］尤传永．架空输电线路增容导线的应用研究【ＪＪ．电力设备，２００６，７　（１０）：１２－１３．　『２１王贤灿，林径．新型耐热增容导线在２２０ｋＶ线路增容改造中的选型　施Ｉ情况　同普通钢芯铝　施工受环境温度影　同普通钢芯铝　放线一般不　绞线　响较大　绞线　考虑接续　线在４０℃环境温度下运行时与原导线弧垂基本一致。其它三　应用［ｊ】．内蒙古电力技术，２０１１，２９（３）：７９－８１，８８．　Ｊ】．南方电网技术，　种增容导线均表现出较好的低弧垂特性．对地安全距离均能满　［３］林玉章．高压架空输电线路载流量和温度计算【　足：由于原线路导线按照７０℃允许温度设计，当线路改造后运　２０１２（０４）．４】游洲，杨永明，何为．耐热架空导线在重庆市１１０ｋＶ电网改造中的　行于增容温度时，弧垂比原导线７０℃弧垂更小才安全。经比较，　１铝包钢芯耐热铝合金绞线在增容状态时不能满足弧垂要求。　［５］刘利平，许志勇．低驰度增容量间隙型导线架线施工方法的探讨【Ｊ］．　从工程造价看．铝包殷钢芯耐热铝合金绞线导线价格较　隙型增容导线钢芯和耐热合金层之间带有一定的间隙（填充　（１０）．　耐高温油脂），紧线工序复杂，施工受环境温度影响较大；铝包　ｆ７］Ｌ传永．耐热铝舍金导线的耐热机理及其在输电线路中的应用【　殷钢芯耐热铝合金绞线和碳纤维复合芯导线施工紧线工艺与　电力建设．２００３（０８）．　应用研究【Ｊ］．电线电缆，２００８（０３）．　电力建设．２００７（０４）．　昂贵，碳纤维复合芯导线价格次之；从施工难易程度上看，间　ｆ６１３Ｌ传永．增容导线在架空输电线路上的应用研究Ｉ川．电力设备，２００６　普通铜芯铝绞线类似．施工方便。　综合增容量、工程造价、导线弧垂要求高等因素，该工程　收稿日期：２０１５—２—８　推荐选用碳纤维复合芯导线　作者简介：龚宁涛（１９８２一），男，汉族，工程师，硕士研究生，主　４结束语　导线选型是输电线路增容改造中的一项重要内容．需结　要从事输电工程设计工作。　能源・｝　１．１）　ＣＡ　Ｒ８ｔ）Ｎ　Ｗ《｝Ｋ｜，Ｉ）２０１５，－｛　布置上，一方面要考虑检测设备的实际情况，选择连接点以及　水轮发电机组的检修有以下５个要点：（１）如果没有有Ｉ必　信号敏感的等关键部位，可以起到适当缩减监测数量的目的　、　要，则水电站应尽量减少对发电机组元件的拆卸、这主要是因　另一方面要根据设备故障发生的历史信息．对于故障多发的　为元件在重新安装的过程中．会受到一定程度的磨损．且牢固　设备要增加监测部位和数量．对于收集的设备数据和信号信　性无法得到保障　、如果必须要拆卸元件才能全面、正确地检查　息，要及时记录和存储，并且立即传达给分析诊断系统　故障．则水电站应只拆卸出现故障的元件，对正常运行的元件　２．２分析诊断系统　为了可以对设备状态的数据进行准确的分析诊断．该分　析诊断系统首先要建立正常运行设备状态的数据库，以便和　收集到的设备状态信息进行比较分析，并且分析诊断系统应　当保存设备故障的历史信息．对于故障多发的设备要向状态　监测系统发出强化监测的指令　在以上数据库的基础上．分析　可暂时不拆卸、、同时．在检修精密度较高的设备时，比如油压　装置、推力轴承和自动化操控等设备，在拆卸前必须正确找出　故障位置，避免在拆卸过程中对设备造成损坏　（　如果水轮发　电机组在水电站生产的关键时期并没有发生较大的异常情　况，且在，临时检修中没有发现故障．则工作人员可根据实际情　况延长计划性检修的周期　⑧水电站在检修发电机组之前．应　某些设备出现过的重大故障．并作好标记，这样不仅使检修工　诊断系统还需要依靠强大的计算机系统．建立相应的故障模　做好充分的准备工作．尽量多翻阑一些关于设备的资料．分析　型，将实时状态数据转化为模型中参数，并利用相关的计算方　法，一般包括统计、逻辑判断法以及对比法等计算诊断方法．　从而准确的预测设备故障发生的位置和时间．为水轮发电机　纽的检修工作制定出及时准确的措施　作具有针对性，还节约了工作时间、提高了工作效率．．（　水电　站在检修过程中．必须严格按照各方案执行　如果遇到特殊情　况，需要改动原方案，则相关工作人员应逐级上报，通过审批　后才能修改方案　同时．还要做好各项信息的记录工作　（＝５）在　发电机组的检修工作完成后．必须开展后期测试、只有发电机　组的各项测试信息符合要求后．机组才能投入运行，从而防止　其他故障的产生　３水轮发电机组进行状态检修的设想　在以上状态检修组成部分的分析基础上．笔者对水轮发　电机组中的状态检修进行了设想　、以下以某水电站为例．在水　轮发电机组中。状态监测系统具体可以分为振动监测、发电机　绝缘监测、发电机运行状态监测、轴承监测以及水轮机运行状　态监测等主要组成部分　、状态监测系统和分析诊断系统相连　４－３检修工作的新模式　状态检修是目前较新的检修模式　自ｌ９８０年至今．状态　接，并及时将有关检修方案传达给相应的检修部门．检修部门　在进行设备检修之后．再将有关检修报告反馈给分析诊断系　统，以便为下次检修做出参考．通过该检修模式．一方面可以　保持设番故障问题及时得到处理．另一方面依据检修信息的　反馈可以为状态监测提供一定的参考．促进状态监测的科学　性和合理性　如图ｌ所示．该状态检修方式注意利用原有的计　划检修方式．也就是利用计划检修来执行状态检修的内容，将　检修已逐渐成为检修领域的发展方向．它是以先进的科学技　术手段和合理的管理方式为基础．以设备当前的实际工作状　况为依据．利用诊断和检测技术手段．并根据故障的预兆进行　识别，能够正确地判断故障部位、发展形势和损坏程度，使工　作人员可根据判断结果检修设备状态检修与传统检修最大的　不同是它可从预防性的角度检查设备．根据设备的定期重点检　查、日常检查、故障诊断和在线状态检测中所提供的信息，经过　并提前做好预防　分析诊断系统制定出的检修方案交由计划检修来执行．实现　分析处理，从而预测设备出现故障的可能性，　．状态检修和计划检修的有机结合．减少了维修人力和物力投　措施　这不仅提高了设备的利用率．还降低了检修费用．入，一定程度上提高了企业的经济效益　５结束语　状态检修是当前水轮机组检修方式发展的主要方向．但　是在状态检修的应用过程中．也要适当利用原有的定期检修　方式．实现二者特点的有机结合．．总而言之，在今后的水轮机　组中要积极应用状态检修．发挥状态检修可以及时；隹确检测　故障并诊断处理故障的优势，促进水轮发电机组安全稳定的　运行．推进发电企业取得更高的经济效益、、　参考文献　【ｌｌ职保平，马震岳，王溢波，等．用于水电站振动信号的积分算法【Ｊ】，振　动、测试与诊断，２０Ｉ１，３ｌ（０５）：６１０～６ｌ３．　Ｉ２ｌ张仁贡，赵燕伟．水电站水轮发电机组动力特性数据存储优化与决　策『Ｊ１．水利水电技术，２０１０，４ｌ（０９）：８３～８６．　ｆ３１钟斌，孟宪宽，周晓东，等．水轮发电机组碳刷防脱落装置研究及应　图１水轮发电机组状态检修流程图　用ｌＪ１．水利水电技术，２０１２，４３（１１）：７９～８Ｏ．　４　Ｉ：ｆｌＰＩ￣　水电站水轮发电机组的检修策略　４．１制订应对突发状况的解决措施　要想使中小型水电站水轮发电机组的正常运行得到保　收稿ＩＪ期：２０１５－２—２４　作者简介：丰德强（１９７９一），男，Ｘ－程师，本科，主要从事水电厂　调度管理、水电厂发电设备和输变电设备状态检修管理、励磁　障，单纯依靠检修是无法实现的，还需要制订应对突发状况的　解决措施　在制订过程中，水电站应以科学理论为基础条件，　使解决措施具有针对性，确保能及时、有效地解决发电机组故　障．从　而在很大程度上提高机组运行的安全性和可靠性，减少　水电站的经济损失　因此，在制订应对突友状况的解决措施　时．不仅需要具备过硬的专业知识和专业技术，还需要具备实　践经验丰富的＿Ｔ－人合作，从而保障措施的可实施性、　装置等电气设备管理Ｘ－作。　４．２水轮发电机纰的检修要点