周一鳴(哈爾濱電機廠有限責任公司,黑龍江 哈爾濱 150000)
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大型汽輪發(fā)電機故障特征規(guī)律的研究
周一鳴
(哈爾濱電機廠有限責任公司,黑龍江哈爾濱 150000)
摘要:大型汽輪發(fā)電機在火電站中比較常見,是火電站生產(chǎn)系統(tǒng)中重要的組成設(shè)備,如果汽輪發(fā)電機發(fā)生故障,則會影響火電站的正常運行,還可能導致比較嚴重的安全事故。本文對大型汽輪發(fā)電機常見的故障以及特征進行了介紹,還對故障診斷的規(guī)律以及發(fā)展趨勢進行了分析。根據(jù)汽輪發(fā)電機常見的故障,制定出有效的診斷流程,可以提高故障排查的效率,從而消除故障,降低汽輪發(fā)電機故障引起的經(jīng)濟損失,保證火電站安全的運行。
關(guān)鍵詞:汽輪發(fā)電機;故障;特征;規(guī)律;診斷
火電站是電力行業(yè)的組成之一,火電站的穩(wěn)定運行關(guān)系著周圍居民的用電質(zhì)量。汽輪發(fā)電機是火電站中重要的設(shè)備,這是一種大型的設(shè)備,在運行的過程中,一旦出現(xiàn)故障,則會引起較為嚴重的后果。所以,相關(guān)技術(shù)人員要做好汽輪發(fā)電機的故障檢修工作。本文對大型汽輪發(fā)電機常見的故障進行了介紹,技術(shù)人員應(yīng)了解故障特征規(guī)律,這樣可以保證故障檢修工作順利進行。在當前社會,故障檢修的技術(shù)越來越先進,但是受到人為因素的影響,還會存在故障診斷不準確的問題。
大型汽輪發(fā)電機的組成與結(jié)構(gòu)較為復雜,在出現(xiàn)故障后,會出現(xiàn)故障信號不穩(wěn)定,并且信號具有非線性的特征,在故障檢測時,會受到噪音的干擾。故障信號在傳播的過程中,還容易和其他信號混在一起。由于受到較多因素的影響,給大型汽輪發(fā)電機的故障檢測帶來了較大的麻煩。為了保證大型汽輪發(fā)電機正常的運行,技術(shù)人員應(yīng)選擇精確度比較高的檢測技術(shù)。大型汽輪發(fā)電機常見的故障主要存在于靜子、轉(zhuǎn)子以及軸系統(tǒng)中。下面筆者對常見的故障及特征規(guī)律進行簡單的介紹。
1.1 靜子故障
靜子故障是指靜子出現(xiàn)斷水漏水、繞組溫度過高、絕緣體受損、靜子接地等。靜子發(fā)生斷水現(xiàn)象,主要與冷卻水的流量有著較大的關(guān)系,這會導致靜子繞組溫度升高,從而引起系統(tǒng)停運或者減負荷。靜子出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,與發(fā)電機靜子絕緣有著較大的關(guān)系,會引起水管漏水或者接頭漏水問題。靜子絕緣體受損后,其運行的安全性會大大降低。靜子接地后,會導致短路,嚴重時還會引起燒毀現(xiàn)象。靜子斷水、漏水會導致靜子繞組溫度過高,如果沒有及時進行降溫處理,則會導致靜子被燒毀或者爆炸。靜子故障與靜子繞組絕緣性受損有著較大的關(guān)系,靜子絕緣損毀會導致短路現(xiàn)象的出現(xiàn)。靜子接地也是一種常見的故障,其會導致靜子絕緣體被損毀,會引起火災(zāi)等安全事故。
1.2 轉(zhuǎn)子故障
常見的轉(zhuǎn)子故障包括:漏水、接地、短路、震動不均衡等。漏水一般出現(xiàn)在引水管或者轉(zhuǎn)子繞組接頭處,受到水的影響,轉(zhuǎn)子繞組的絕緣性會大大降低。轉(zhuǎn)子漏水還會引起短路問題,有時還會燒毀靜子引出線,從而影響發(fā)電機組的正常運行。轉(zhuǎn)子接地也是一種常見的故障,當轉(zhuǎn)子一點接地后,還會引起兩點接地,還會導致發(fā)電機的部分部件被磁化,進而出現(xiàn)短路,并最終將轉(zhuǎn)子繞組燒毀。轉(zhuǎn)子振動不均衡包括兩個方面,一是震動不平衡,二是熱不平靜,這兩種情況都會導致發(fā)電機部分部件被損毀,還會導致螺栓這一重要的部件松動或者斷裂,長期處于不平衡的狀態(tài)下,發(fā)電機還可能面臨著被損毀的問題。
1.3 其他故障
汽輪發(fā)電機在運行的過程中,還存在一些小故障,比如在軸承、軸瓦或者機座等位置,比較容易發(fā)生故障,一般輕微的故障會導致部件開裂,在連接的位置可能會出現(xiàn)部件松動,這些微小的故障也是較大的安全隱患,不及時處理就會導致部件被燒毀或者發(fā)電機被損毀。
汽輪發(fā)電機故障會影響其功能的正常發(fā)揮,還會影響火電站的安全運行,所以相關(guān)工作人員應(yīng)加強對汽輪發(fā)電機的檢修,對故障信號進行監(jiān)測,通過分析故障信號的規(guī)律,制定出高效的檢修方法,及時的排除故障。汽輪發(fā)電機在出現(xiàn)故障前,可能會出現(xiàn)一些先兆,檢修人員要注意識別這些信號,還要分析故障信息,從而及時的處理故障。故障特征是通過長期的故障檢測總結(jié)出的經(jīng)驗,在故障分析的過程中,工作人員需要利用信號分析技術(shù)對監(jiān)測到的信號進行分析,從而提取出重要的信息。故障診斷與預測是一項重要的工作,技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合故障特征,選擇適合的故障診斷及處理技術(shù),這樣才能及時消除汽輪發(fā)電機的故障。
故障診斷是保證汽輪發(fā)電機穩(wěn)定運行的有效措施,在故障診斷的過程中,需要結(jié)合以往的工作經(jīng)驗,制定出科學的診斷方案。汽輪發(fā)電機在運行的過程中,出現(xiàn)的故障存在一定規(guī)定,只有善于總結(jié)規(guī)律,提高工作的效率。在故障檢測時,還要做好數(shù)據(jù)對比,保證發(fā)電機處于穩(wěn)定的狀態(tài)。通過對故障發(fā)生的特征及發(fā)生的概率變化的發(fā)展趨勢進行分析,我們可以對發(fā)電機發(fā)生故障進行預知和判斷,這樣不僅對于故障的預防可以預先采取有限的防范措施, 同時還可以及早的進行故障排除,不僅可以減少經(jīng)濟損失,還可以降低危險事故的發(fā)生,保證人員的生命安全。目前,有很多發(fā)電設(shè)備的技術(shù)人員利用振動分析的方法對大型汽輪發(fā)電機的故障進行診斷。 但是從實際經(jīng)驗中我們可以看到,振動分析法對于進行發(fā)電機的軸部位出現(xiàn)的故障進行診斷是比較合理的,但是很多的故障出現(xiàn)的部位都在發(fā)電機的水冷卻子系統(tǒng)及轉(zhuǎn)子、靜子的部位出現(xiàn)的。而在這些部位出現(xiàn)的故障對于振動的反饋信號不是很靈敏,所以這種振動分析法在進行大型汽輪發(fā)電機故障診斷時還是有一定的局限性的。
火電站在運行的過程中,需要借助汽輪發(fā)電機這一大型的設(shè)備,為了保證火電站安全、穩(wěn)定的運行,火電站的管理人員應(yīng)重視汽輪發(fā)電機的故障檢修工作,如果汽輪發(fā)電機存在故障隱患,則可能會引起較大的安全事故,還會給火電站帶來較大的經(jīng)濟損失。在對汽輪發(fā)電機組進行故障檢測時,可以以子系統(tǒng)液壓冷卻參數(shù)作為診斷的標準,在發(fā)現(xiàn)故障隱患后及時排除。通過實踐證明,振動信號、冷卻參數(shù)等故障檢測技術(shù)都有著良好的應(yīng)用效果,在檢測時精度比較高,而且操作較為簡單,可以實現(xiàn)實時監(jiān)測。
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