对汽轮发电机在线监测应用的初步分析和建议.doc

对汽轮发电机监测应用的初步分析和建议analysis and suggestion on on-line monitoring application in steam turbine generatorhan ding（中电投华北电力工程有限公司，太原030006）(cpi north china power engineering co. , ltd. , taiyuan 030006, china)摘要：根据汽轮发电机监测的应用情况，提出配置监测 应遵循的原则，在对当前各种监测应用初步分析的基础上，提 出合理配置监测的策略性建议abstract: according to the application of onTine monitoring in the steam turbine generator, the paper put forward the principles that should be followed in distributing online monitoring. based on the analysis on the application of various online monitoring, it proposed strategic advice for reasonably distributing online monitoring・关键词：汽轮发电机 监测 监测装置key words: steam turbine generator； online monitoring；monitoring device0引言20世纪80年代以后，电子信息技术迅速发展，各种各样的监测装置在汽轮发电机上得到了推广和应用。

1对当前我国监测装置应用情况的初步分析1. 1直读型监测装置hpa、sew、hlm> hdm> hlom是目前我国 广泛采用的直读型装置我们可以直接读到通过该装置的监测 获得趋势曲线和相关数据，在没有专家参与的情况下，能通过相关 数值获得某参数具体情况以下简要分析了这些装置的特点hpa （氢气纯度分析仪）：这套设备可自动测量氢气中其他气体的 含量，但是耍注意防爆如果氢纯度在95%以下时，能越限报警同 时自动补、排氢气，还可预警某些异常情况，如氢侧密封油过热或 超量等sew （定子冷却水导电率仪）：该仪器可检测定子冷却水的导电率, 避免定子空芯铜线积垢堵塞，以确保其达到0. 5~1.5us/cm的水 导率能有效预警水化学性能不平衡、树脂离子器失效、聚四氟乙 烯管闪络、空芯导线堵塞和定子接地等状况him （氢气漏入水中监测器）：将压力表安装在定子密封水箱中， 如果氢漏量超标，排气阀就会口动开启，同时通过气体流量表对排 气量做出记录因为定子水压比机内氢压要低，所以如果定子内部 水系统回路组成件出现密封垫失效、汇流管接头渗水、水接头漏水 和空芯导线裂纹等问题时，him就会预警在国内的很多电站中， him都成功、及时地预测了定子漏水故障，有效阻止了危害的蔓延, 体现了其独特的功效。

hdm （氢气露点仪）：该仪器可以对机内的氢气湿度进行监测，同 时通过露点表示出来它还能预测某些故障，如氢气干燥器失效、 冷却器漏水、转子护环应力腐蚀等就目前来看，vaisala产品一 直被人们广泛采用，但是其寿命还达不到人们的使用要求hlom （漏氢监测仪）：该仪器与hmu相当，都是在可能发生泄漏的 部位或指定位置进行取样检测，再通过声、光、电发出预警信息， 从而有效预防氢爆发生以往国产的hlom受感元件寿命较短，现 已做出了一些改进目前的市场普遍认可了 hlom,但漏油易堵塞管 路导致仪器失灵，所以需要及时清洗管路1. 2解读型监测装置sevm> rstd> stom、gcm> rfm或pdm是 目前我国正在使用的装置sevm （定子端部绕组振动监测器）：利用光导（高电位点）和加速 度计（低电位点）对定子端部绕组的振动情况进行监测它对固定 螺杆松、相引线断裂、定子线棒磨损、动定子槽楔松动等故障具有 预测作用rstd （转子匝间短路监测器）：它对因转子匝间发生短路而引起的 转子振动和接地故障、护环烧损故障等具有预测作用国产rstd 具备较高的灵敏度，在300mw发电机上有2台运行经验和10 余台离线运行的业绩，正尝试着将其安装在600mw的发电机上，保 持目前试用性质是合适的。

stom （转轴扭振监测仪）：这套设备的功能包括扭振测量、扭振保 护、扭振应力分析它可以针对大轴裂纹及转子不平衡负荷、次同 步振荡和轴疲劳积累等故障类型进行预测gem （发电机工况监测器）：该监测器只要针对转子绝缘过热及高 压出线过热、定子绕组绝缘系统过热、定子铁心过热等故障类型进 行预测发电机过热属于比较严重的故障，所以这套设备相当重要 但它也存在一些问题：%1 解读能力不好，报警后需要将气体送到北京分析，不能及时判 断过热点的位置和停机时间1 因为抗油雾能力较低，加之有误报之忌，所以切除率过高rfm, pdm （无线电频率监测器或称局部放电仪）：将变压器连接在中性点 的rfm上，可测1 Okhz〜30mhz,俗称"窄带”用电容器与高压出 线端的rfm连接可组成rfcc2,用电容器与分相封闭母线上的rfm 连接可组成rfcc3将天线安装在出线端定子槽内的叫做ssc,它 可对定子绕组的高频放电（10〜lOOOmhz）进行监测，从测量局放 机理的角度来分析，传感器安装于高压侧能提高灵敏度rfm （包 括rfcc2、rfcc3）能够对有字子端部绕组表面放电、电连接断裂、 定子绝缘整体老化、端部手包绝缘放电、定子主绝缘故障、定子其 他绝缘故障、电晕放电等故障类型进行预测。

一般情况下，在所有 发电机故障中，定子高压绝缘系统故障所占比例大概是15%〜20%, 而且定子线棒的寿命往往决定着发电机的寿命所以，很多国外的 研究者都将定子绕组局部放电作为课题来研究，在每一届的cigre. ieee会议上都有很多这个课题的论文至少有200多台仪器设备是 将国产计叭pdm安装在发电机上使用的，但真正投入运行的不多 主要问题是：①排除电气干扰的方法措施不到位②数据处理技术 无法满足过大的数据量③解读比较困难，耍求既耍具备设计方面 的信息，对运营及维修的历史了如指掌，熟悉各类绝缘的制造及典 型的寿命、性能，且没有解读支持，比较茫然2建议2.1明确监测的配置原则在配置原则上做到由“招标决定 一切”转变为“通过发电机制造厂推荐”，还要和运营单位共同磋 商2.2直读型监测装置的运用情况已趋于成熟，并且在实际应 用中取得了很好的成果，可在水氢氢型发电机上推广使用2.3慎重选择解读型监测装置，尽量采用典型发电机以积累 经验，切忌在每台200mw及以上的发电机上都安装2.4 一些发电机已安装了监测装置，监测装置供应商、 主机制造厂和运营单位应成立跟踪小组，挑选典型的机组定期进行 跟踪观察，同时编制出指导性文件提升应用水平。

2. 5 一般gem、rfm （或pdni）不容易解读，应该加大科研力度我国有很多监测制造商，但技术力量、售后服务还达不到使用 要求所以当前工作重点应在控制数量的基础上实行质的提高参考文献：[1] cigre/scll questionnaire 95~1 report/1998・[2] ieeel434-2000 parcial discharge test・[3] cigre/scl1. application of partial discharge to rotating machines position paper・ 2002.作者简介：韩丁（1975-）,男，山西黎城人，主任工程师，毕业于华北电力大学，研究方向为电力检修，电力工程管理。