对当前汽轮发电机在线监测应用的初步分析和建议

　

摘要：根据国内外汽轮发电机在线监测的应用情况，提出配置在线监测应遵循的原则，在对当前各种在线监测应用初步分析的基础上，提出合理配置在线监测的策略性建议。

关键词：汽轮发电机 在线监测 监测装置
0　前言?
　　随着电子信息技术的飞速发展，从20世纪80年代初开始，各种各样的在线监测装置在汽轮发S电机上得到了推广和应用。以往，我国发电设备长期以来实施“计划维修”，缺乏针对性，容易造成设备的“过度维修”。现在，先进的工业国家都转至状态维修也就是“需修时修”。
　　设备状态监测和诊断是实施状态维修、预知维修的重要基础，而状态维修必须扎根于状态监测仪器的实用性、可靠性及对测试结果的解读能力上。发电机容量的大小、已运行时间的长短、不同冷却方式、在线监测装置的可靠性等都会影响到在线监测装置的配置。因此，如何合理应用和配置在线监测装置是一项比较复杂的策略性选择，尤其在广泛推广使用时更要慎之。?
1　国内外简况

　?为了解汽轮发电机在线监测的应用情况，国际大电网会议旋转电机委员会(CIGRE/SC11)在1995～1998年发出了调查提纲，该调查表有2个目的。?
　　（1） 要了解发电机制造厂、用户、在线监测供应商三方面对各种在线监测的认可程度。?
　　（2） 要统计应用中的实报、误报及漏报情况，以确定置信度和成熟程度。?
　　该调查表主要是针对水、氢冷却的汽轮发电机，对在役发电机以15年加以区分，发电机的容量分3挡：100～250 MW；251～499 MW；500 MW以上回复率60%［1］。面对国内在线监测的高速发展，1998年5月，中国电机工程学会大电机专委会将CIGRE/SC11这份调查提纲向国内分发，全国安装200 MW及以上发电机的单位都接到了这个调查表，回复率约20%。兹将主要问题的国内外大多数调查结果对比列于表1。

2　选择在线监测应遵循何种原则

　　CIGRE/SC11在1998、2000年，根据上述调查结果，对选择在线监测应遵循的原则进行了讨论。其共识是：
　　(1) 在线监测装置的作用是对渐变过程进行监视，以对发电机状态进行科学预知，它不能代替突发事故时的各种瞬时记录仪。
　　(2) 发电机制造厂在新机开发与新机投运过程中要对在线监测数据进行跟踪和关注，对配置提出推荐意见。?
　　(3) 对需要专家解读或需要辅以离线分析的在线监测装置或数据，应由发电机制造厂、运行单位、在线监测装置供应商共同磋商，不能把做结论的责任推给运行单位。
　?其不同观点是：以美国GE公司、德国SSW公司为代表的认为，即使是大型汽轮发电机，也无需太多的在线监视，因为发电机可靠性在出厂时制造厂已有判断。运行单位只要严格按规程运行，可靠性就可保障。GE公司举例，他们对定子端部绕组振动是经过充分研究的，无需逐台振动监测。SSW公司也举例，SSW定子绕组采用GVPI工艺，无需局部放电监测。美国GE公司、德国SSW公司认为，过多的在线监视不仅增加了投资，对运行也加重了负担。另一方面，以法国EDF公司为代表，谈到了法国核电900、1?300?MW?的经验，指出了大机组新机就装经过选择的在线监测装置(如SEVM)对状态维修的好处。　　
表1　国内外调查结果简表
国外多数回答国内多数回答
1.? 各种在线监测装置的配置情况如何?
各国、各电力公司、各电厂各不相同，新机、老机、不同容量各不相同　不知有什么文件规定，几乎全部统一。200MW及以上新机都装有GCM，HPA，SCW，RFM或PDM，HLM，HDM，HLOM。运行15年以上的老机很少装
2.? 各种在线监测装置目前已装的总数量，今后5年计划装的数量??
　　根据统计已装的在线监测总数量:美国第一、中国第二、日本第三、法国第四；今后5年计划安装的数量：中国第一、美国第二、法国第三，其他国家无计划
3.? 哪些在线监测装置能够提供有用的、可信的信息?

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　　多数国家认为，大部分在线监测装置能提供有用的信息，但可信度与仪器成熟度有关直读的在线监测(HPA、SCW、HLM、HDM、HLOM)能提供有用、可信信息，需解读的(如GCM、RFM、PDM)较难
4.? 通过以往使用经验证明这些装置值得装否?
　　各国对不同的在线监测有不同的回答。主机制造厂及监测设备制造商肯定的多；运行单位比较保守，认为在发电机能可靠运行时，应尽量少装或不装　直读的在线监测装置得到了肯定。但是较复杂的、需要解读的有疑问或被否定
5.? 哪些在线监测装置对主机有风险?
SSC有较大风险(瑞士、法国、日本)，GCMPlus有较大风险(芬兰、澳大利亚)　不知道
6.? 这些监测装置是否需要进一步发展为专家系统?
　　各种在线监测装置有的可以单独判断。进一步发展应该是信息交叉和专家系统，但只是研究，先搞些单目标的专家系统，如转轴振动、定子绝缘工况分析系统较为实际一些　高校认为有必要，制造部门和运行部门认为很难证明当前有市场需要
7.? 对现有在线监测有哪些改进建议?
GCM：加Plus(英国、加拿大、意大利、澳大利亚)　GCM、RFM：由于漏油污染或因误
　HDM：寿命挺不到一个大修期
RFM：RFM RFCC2(瑞士)
BCM： 加红外线测温(法国)
HLM： 要改进小流量的精度(日本)
8.? 对新机、制造厂和使用部门是否推荐在线监测的配置?
　　发电机制造厂向用户应有推荐意见　一切由招标书决定

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