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新技术在电气设备状态检修中的应用
更新时间:2015-11-29 发布:www.china-sunbet.net

作者:朱玉璧 

摘要:简要地叙述了几种新技术在电气装备状态检修中的运用。
1 引言
    传统的电厂装备检修,都是依照《SD370-87电厂装备检修规程》划定进行的。规程划定主机、主装备和辅助装备检修周期各为几多年,并由发电部门统一制定检修转动计划,将机组的检修性质界说为年夜修、中修、小修和扩年夜性检修等,各装备的检修被放置进分歧的检修时段。在这类情况下,即使有些机组检修计划放置的很是周密,也是针对某些非凡项目,其他常规项目依然是依照转动计划检修。不管装备该不应修,一到检修周期所有装备统统检修一遍。这样做的直接后果是:①装备到期就修,造成人力、物力、财力的浪费;②给检修计划的放置造成坚苦;③造成部门装备检修质量失控;④个体不需要检修的装备由于经常检修造成损坏。
装备状态检修是指凭据进步前辈的状态检测和诊断技术提供的装备状态信息,来判定装备的异常和预知装备的故障,并在故障发生前进行检修的方式。即经由过程运用现代检修治理技术,用进步前辈的装备状态检测手段和分析诊断技术,实时领会装备的健康状态和运行工况,实时给出装备的寿命评估,然后凭据装备的健康状态,合理放置检修项目和检修时机,年夜化地下降检修成本甚至发电成本,提高装备的可用性。
状态检修技术包括以靠得住性为中心的检修技术和猜想检修技术。这项技术初运用于航空、航天系统,后运用于核电站,现已成功地运用于发电厂装备的检修。电力系统的靠得住性在很年夜水平上取决于电力举措措施的靠得住性,随着电网容量的增年夜和用户对供电靠得住性要求的提高,检修治理的重要性日益显现。检修费用占电力成本的比例也不竭提高,检修费用同燃料费用一样据有重要比例。若何接纳合理的检修策略和制定准确的检修计划,保证在不下降靠得住性的条件下节省检修费用,便成为电力部门面临的重要课题。曩昔经常使用的计划检修和以它为根蒂根基凭据经验决议延长或缩短检修周期的做法已不能知足需要,必需采用新技术。
2 装备状态检修
以靠得住性为中心的检修和猜想性检修是相互慎密联系而又分歧的两个技术领域。前者是在评估元件可能故障对整个系统靠得住性影响的根蒂根基上决议检修计划的一种策略,后者是凭据对窜伏故障进行在线或离线丈量的成效和其他信息来放置检修的技术。其要害是依靠进步前辈的故障诊断技术对窜伏故障进行分类和严重性分析,以决议装备(部件)是否需要立即退出运行和制定应对措施。是以,电力装备状态检修技术触及复杂的靠得住性评价、传感技术、信息收集处置技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估量等领域[1]。
实施状态检修的条件是:①健全的装备治理体系体例;②完善的检修质量治理系统;③灵活的装备运行方式;④齐全的装备治理台帐;⑤高素质的检修队伍、运行队伍和装备治理人员;⑥具有状态检修的装备记实和检测手段;⑦进步前辈的测试、分析装备。
电厂的年夜部门装备要求实行状态检修,经常使用的检测技术有振动检测、油液分析、红外线热成像、超声波检漏、机电状态检测等[2]。这里仅就电气装备作说明。
状态检修触及的电气装备,主要是针对需要经过时效考验并随着负载变化而泛起的工况和寿命发生变化的电气一次装备,包括发机电、断路器、凹凸压电念头、年夜型变压器、中小型变压器、高压开关、隔离闸刀、CT(电流互感器)、CVT(电容式电压互感器)、PT(电压互感器)、避雷器、母线及毗连、中压开关、配电变压器、高压套管、电力电缆、变频器、整流组件、尽缘子、电力电容器等。这里介绍一些新技术,不包括具体的装备选型,仅供装备订购或治理时参考。
3 新技术的运用
(1)红外线点温计:可手持操作,利便灵活,直观迅速,几近适用于所有电气装备的概况测和暖故障发烧检测。
(2)红外线热像仪:既可以在线检测电气装备正常的运行状态,也能够在检修中进行热像分析。它适用于发机电、断路器、凹凸压电念头、年夜型变压器、中小型变压器、高压开关、隔离闸刀、CT、CVT、PT、避雷器、母线及毗连、中压开关、配电变压器、高压套管、电力电缆、变频器、整流组件、尽缘子、电力电容器等装备的检测[3]。在停机检修中还可以辅助进行发机电定子铁损实验和发机电转子护环的拆装工作等[4]。
(3)超声波流量探测仪:适用于在线丈量发机电定子进(出)水总管的流量、停机检修中发机电定子线棒的流量、高压电念头的冷却水流量和断路器附属系统的冷却水流量和年夜型变压器轮回油系统的流量等。
(4)振动分析系统:适用于年夜型发机电和电念头的振动检测和分析,包括定子绕组端部振型分析、转子轴系振动分析、转子轴振动监视器。经由过程观察轴承振动的轨迹、平均值的幅值和性质来判定其振动的问题等。
(5)发机电在线综合分析专家系统:可以综合发机电的各类工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、尽缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处置定见。
(6)发机电在线检测装配:包括发机电工况监测仪、发机电槽局部放电监测仪、无线电频率监测仪、电刷工况监测仪、转子绕组匝间短路监测仪、氢气露点监测仪、氢气漏进水中监测仪、氢气漏动身机电外监测仪等[5]。
(7)故障录波器:适用于电气装备故障情况下的参数记实,也能够用于特按时段电气装备的状态分析。
(8)发机电定子绕组在线振动分析系统:用于实时记实、分析定子绕组的振动情况。该技术要求在定子绕组端部加装振动传感器。今朝ALSTOM公司已在沙角C发电厂670MW机组和年夜亚湾核电站900MW机组上安装使用[6]。
(9)发机电不抽转子故障诊断技术:其主要结构是一个可以沿着发机电气隙爬动的机械装配(小车),小车上有光学探头和振动装配(振动频率为20HZ)。不抽转子就能够对发机电定、转子进行故障诊断。还可以进行以下几个方面的分析:运行特征分析(辅助装备、励磁系统的运行数据分析,汽轮机发机电组轴系的轴电压、轴电流分析,转子绕组尽缘分析);内部检查(整个发机电本体及辅助装备的检查,转子绕组的尽缘检查,励磁装配、继电庇护装配、同期装配的检查);水冷机组的流量分析(定子绕组水流量分析,定子冷却水系统工况鉴定);定子腔体实验(定子槽锲状态测定,定子铁芯层间尽缘质量实验,发机电轴承尽缘检查);绕组尽缘实验(直流泄漏实验,交流耐压实验,局部放电实验);庇护、控制和同期实验(发机电庇护实验,励磁装配实验,同期装配实验,发机电辅助装配、控制装备检查);振动分析(发机电定子、转子、汽轮机缸体、发机电根蒂根基振动分析等)。该技术已在石洞口第二发电厂使用[7]。
(10)在线热态尽缘监测系统:可以在线丈量发机电、电念头和变压器的热态主尽缘和轴承尽缘状态等。
(11)运行小时计数器:安装在开关上的运行小时计数器,它用来显示转动装备的现实运行小时数。凭据运行小时数来放置开关、机电和转动装备的检修。
(12)电能质量治理器:它安装在开关或装备四周,可直接在开关或就地控制盘上显示装备的电能质量,包括电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、用电量及原始参数,并可实现对装备的操作和事故追思打印输出。还可哄骗通讯接口实现远方数据的传输和将参数进进DCS画面。这一装配适用于高、中、低压开关控制系统。
(13)新型机电和节能机电:它可以使运行成本年夜年夜下降,装备靠得住性年夜年夜提高。例如采用Y2系列等新型机电,可以使装备效率年夜年夜提高;采用高防护品级机电,可提高装备的适用情况能力和靠得住性;又如在粉尘年夜的地方,应推行使用封锁式机电,该机电风路份内、外两个部门,相互阻遏,经由过程冷却器交换热量。
(14)红外线--色谱综合分析法:哄骗红外线检测发现充油电气装备可能的故障部位,配合色谱分析进行定性判定。它适用于油浸式电力变压器、高压油断路器、CT、CVT、高压套管、电力电容器的故障检测。
(15)Hydran201R气体监视器:可以在线检测变压器油中气体的含量,能实时有用地发现变压器内部泛起的早期故障。该技术是对离线色谱分析的重要弥补。它适用于油浸式电力变压器的在线检测。该监视器已在珠海发电厂和河南新乡供电局投运[8]。
(16)油样在线分析仪:适用于油浸式电力变压器、高压油断路器、CT、CVT、高压套管、电力电容器的故障在线检测[9]。
(17)在线SF6密度测试仪:适用于SF6断路器的气体密度监测。
(18)在线SF6微水测试仪:适用于SF6断路器的气体中微水含量监测。
(19)避雷器在线泄漏电流指示仪:适用于避雷器的在线泄漏电流指示和监测。
(原载2003年《高压电器》)


[参考文献]
[1]郑健超.电力前沿技术的现状和前景[R].网上论文.
[2]火力发电厂实施装备状态检修指导定见[S].国家电力公司.1999年.
[3]陈衡,侯善敬.电力装备故障红外线诊断[M].中国电力出书社.1999年.
[4]DL/T664-1999.带电装备红外诊断技术运用导则[S].国家经济商业委员会.
[5]沈梁伟.年夜型汽轮发机电故障模式分析和提高靠得住性的对策[A].中国机电工程协会年夜机电专委会、中国电工技术协会年夜机电专委会1999年度《年夜型学术陈述会群情文集》[C].
[6]关建军.900MW发机电组在线检测技术和运行状态分析和评估陈述[J].2001年10月.年夜机电技术.P31.
[7]卢林发.年夜型发机电不抽转子故障诊断技术简介[A].华能石洞口二电厂,1999年度600MW机组年会论文[C].
[8]何仁伟,叶善佩,王桂生.变压器尽缘油中气体含量的在线检测[J].珠海发电厂,1999年度600MW机组年会论文[C].
[9]赵来红,张宏敏,方志平易近.变压器早期故障在线检测的现实运用[J].1999年9月.中国电力.

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