安利軍　李海燕

【摘要】由于目前汽輪發(fā)電機作為火力發(fā)電廠或核能發(fā)電廠中重要的發(fā)電設(shè)備，在我國得到了廣泛的應(yīng)用。因此，作為發(fā)電廠中的核心發(fā)電機組，它的監(jiān)測有著十分重要的意義。本文根據(jù)汽輪發(fā)電機在國內(nèi)外的在線監(jiān)測的應(yīng)用現(xiàn)狀進行初步的分析，討論了在當(dāng)前的國情下，我國對汽輪發(fā)電機的監(jiān)測的相關(guān)建議，以供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】汽輪發(fā)電機在線監(jiān)測監(jiān)測裝置

【中圖分類號】TP206 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0001-01

前言

目前，由于社會和科技的不斷發(fā)展和進行，汽輪發(fā)電機的監(jiān)測裝置在發(fā)電廠中得到廣泛的應(yīng)用，而且由于各式各樣的在線監(jiān)測設(shè)備的出現(xiàn)，也為汽輪發(fā)電進行的發(fā)展前景作出了良好的鋪墊。目前，在我國對于發(fā)電裝置的實施計劃主要是以維修為主，在根本上沒有解決發(fā)電設(shè)備中存在的問題，而且這些維修方案在實際操作中容易引起設(shè)備的過度維修，從而導(dǎo)致發(fā)電裝置的功能得到嚴(yán)重的影響，因此這種缺乏針對性的維修方案，給我的社會經(jīng)濟發(fā)展帶來嚴(yán)重的阻礙。而且，在許多發(fā)達國家已經(jīng)放棄個這維修模式，采用了一種“需修時修的維修模式，并且有著良好的使用效果。由此可見，我國在對汽輪發(fā)電機的在線監(jiān)控方面，還要向發(fā)達國家進行學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中找到其中的突破點，并且通過不停的實踐應(yīng)用，這樣才能把我國的汽輪發(fā)電在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的更好，從而推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。

汽輪發(fā)電機的概率和在線監(jiān)測

汽輪發(fā)電機是與汽輪機配套的一種發(fā)電設(shè)備，而且它是以汽輪驅(qū)動作為發(fā)電設(shè)備發(fā)電的原理，并且主要是通過鍋爐反應(yīng)中產(chǎn)生的蒸汽氣壓進去多汽輪機的內(nèi)部使其膨脹做功。從而導(dǎo)致汽輪發(fā)電機的葉片轉(zhuǎn)動，而帶來發(fā)電設(shè)備進行發(fā)電。目前，這種汽輪發(fā)電機已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在火力發(fā)電廠和核能發(fā)電廠中。

汽輪發(fā)電機的在線監(jiān)測在汽輪發(fā)電機中有著十分重要的作用，它不但保證了發(fā)電機的正常運轉(zhuǎn)，還對發(fā)電設(shè)備進行了一定程度的保護。當(dāng)前，在我國在汽輪發(fā)電機中在線監(jiān)測主要是以預(yù)知維修和狀態(tài)維修為主。預(yù)知維修，主要是針對在正常運轉(zhuǎn)中的發(fā)電設(shè)備，對它們的各方面功能進行預(yù)知判斷，當(dāng)預(yù)測到這些發(fā)電設(shè)備在正常運轉(zhuǎn)中有可能出現(xiàn)問題時，我們就對其進行維修養(yǎng)護，以保證發(fā)電設(shè)備的各方面的功能；而狀態(tài)維修主要是針對檢查儀器的實用性和可靠性進行實施的，在對發(fā)電設(shè)備的在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的各種狀態(tài)問題進行一定的程度的維修監(jiān)測，例如當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)發(fā)電機的容量大小和運行時間，在正常使用下的情況有所不同時，我們就要對其進行在線監(jiān)測，從而發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。由此可見，合理的采用不同的監(jiān)測方法對發(fā)電設(shè)備進行監(jiān)測是十分重要的。

二、國內(nèi)外簡況

由于目前電力資源已成為人們生活中不可缺少的一部分，因此對汽輪發(fā)電進行進行監(jiān)測越來越受到人們的重視。而且人們?yōu)榱烁玫牧私猱?dāng)前汽輪發(fā)電機的在線監(jiān)測的實際應(yīng)用情況，國際上已經(jīng)設(shè)立了專門的管理機構(gòu)對當(dāng)前各國的應(yīng)用情況進行了一定的控制管理，并且在20世紀(jì)90年代末還提出了相應(yīng)的調(diào)查大綱。而這些調(diào)查大綱的提出，主要是為了更好的了解發(fā)電廠中存在的各方面元素在對各種形式的監(jiān)測模式的認(rèn)可程度，而且對各種監(jiān)測模式的統(tǒng)計，也有利于人們確立監(jiān)測模式的成熟程度，從而決定這種監(jiān)測模式是否可以用于在社會當(dāng)中。

這種調(diào)查大綱主要是對汽輪發(fā)電機進行統(tǒng)計，而且對于已使用的發(fā)電機以15年的期限進行區(qū)分，并且把發(fā)電機的容量進行不同程度的分級。隨著我國汽輪發(fā)電機在線監(jiān)測技術(shù)的不斷發(fā)展，我國已經(jīng)在全國范圍內(nèi)進行了比較全部的調(diào)查，并且已經(jīng)得到了理想的效果。

三、選擇在線監(jiān)測應(yīng)遵循何種原則

在20世紀(jì)90年代末，我們已經(jīng)開始根據(jù)調(diào)查結(jié)構(gòu)進行一定的研究討論，而且對在線監(jiān)測采用何種原則已經(jīng)達成了共識：

（1）在線監(jiān)測裝置的作用是對漸變過程進行監(jiān)視，以對發(fā)電機狀態(tài)進行科學(xué)預(yù)知，它不能代替突發(fā)事故時的各種瞬時記錄儀。

（2）發(fā)電機制造廠在新機開發(fā)與新機投運過程中要對在線監(jiān)測數(shù)據(jù)進行跟蹤和關(guān)注，對配置提出推薦意見。

（3）對需要專家解讀或需要輔以離線分析的在線監(jiān)測裝置或數(shù)據(jù)，應(yīng)由發(fā)電機制造廠、運行單位、在線監(jiān)測裝置供應(yīng)商共同磋商，不能把做結(jié)論的責(zé)任推給運行單位。

四、對當(dāng)前我國在線監(jiān)測裝置應(yīng)用情況的初步分析

在目前，國內(nèi)200 MW及以上汽輪發(fā)電機配置的在線監(jiān)測裝置中有直讀與解讀二大類型。

1 直讀型在線監(jiān)測裝置

國內(nèi)正在使用的有HPA、SCW、HLM、HDM、HLOM。這類裝置在線監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù)或趨勢曲線可直接讀到，無需專家解讀，可從數(shù)值中得知某參數(shù)的狀況。這與早已掌握的發(fā)電機電參數(shù)（有功、無功電壓，電流……）、某些非電量（溫度、壓力、流量、軸振……）等在線監(jiān)測十分相似，其中HPA、SCW、HDM還大量使用國外產(chǎn)品。這類直讀型設(shè)備可信度較高，很少有漏報、誤報現(xiàn)象。下面分別介紹這些裝置的特點。[1]

2 解讀型在線監(jiān)測裝置

國內(nèi)正在使用的有SEVM、RSTD、STOM、GCM、RFM或PDM。這類在線監(jiān)測裝置由于裝置比較復(fù)雜或預(yù)示面廣且重要，其測試結(jié)果一般需要專家解讀，特別是根據(jù)監(jiān)測結(jié)果做決策時更需要專家會診。下面分別介紹這些裝置的特點。

RSTD（轉(zhuǎn)子匝間短路監(jiān)測器）：可預(yù)示由轉(zhuǎn)子匝間短路引起的轉(zhuǎn)子振動、轉(zhuǎn)子接地，由轉(zhuǎn)子匝間短路造成的護環(huán)燒損等故障。國產(chǎn)RSTD的靈敏度較高，在300MW發(fā)電機上有2臺在線運行經(jīng)驗及10多臺離線運行的業(yè)績，正準(zhǔn)備在600MW發(fā)電機上安裝，保持當(dāng)前試用性質(zhì)是合適的。

STOM（轉(zhuǎn)軸扭振監(jiān)測儀）：該設(shè)備有扭振測量、扭振保護、扭振應(yīng)力分析3種主要功能。它可預(yù)報的故障類型有軸疲勞積累、次同步振蕩、大軸裂紋及轉(zhuǎn)子不平衡負荷等故障。國產(chǎn)TVDS-B型軸系扭振監(jiān)測儀在300、600MW上有6臺運行業(yè)績，已捕獲過數(shù)次事故扭振記錄。進口的2臺尚未安裝，STOM除核電外，國外很少用于火電，從性價來講，國產(chǎn)STOM要優(yōu)于進口產(chǎn)品。

五、建議

根據(jù)上述國內(nèi)外簡況和對當(dāng)前汽輪發(fā)電機在線監(jiān)測使用情況的初步分析，提出如下建議：

（1）要明確在線監(jiān)測的配置原則。希望從招標(biāo)決定一切，過渡到由發(fā)電機制造廠推薦，并與運行單位磋商而定的原則，以免造成不必要的浪費。

（2）直讀型在線監(jiān)測裝置比較成熟，實際應(yīng)用效果也較好，可繼續(xù)推薦應(yīng)用在水氫氫型發(fā)電機上。

（3）對解讀型在線監(jiān)測裝置的使用要慎重，選擇典型發(fā)電機安裝以積累經(jīng)驗是必須的，切不能、也不需要在每臺200 MW及以上的發(fā)電機上都裝，要盡快走出這個誤區(qū)。

結(jié)束語

由此可見，對于汽輪發(fā)電機的在線監(jiān)測國內(nèi)外都是十分的重視，而且我國已經(jīng)在汽輪發(fā)電機的管理方面已經(jīng)有了很大的突破。但是，目前我國在這份還是存在這些多的不足，與發(fā)達國家還存在著許多的差距，所以我們還需要在實踐中不斷的努力，這樣才能對我國的電力事業(yè)有著很好的發(fā)展，才能促進我國的社會主義經(jīng)濟建設(shè)。

參考文獻

[1]石成義，汽輪發(fā)電機的技術(shù)革新[J]，今日科苑，2007（16）

[2]韓丁，對汽輪發(fā)電機在線監(jiān)測應(yīng)用的初步分析和建議[J]，價值工程，2011（32）