摘要：通過加強(qiáng)對電氣設(shè)備的在線監(jiān)測，掌握設(shè)備的運(yùn)行工況，盡早發(fā)現(xiàn)異常情況，進(jìn)行綜合分析，找出設(shè)備隱患，將事故消滅在萌芽之中，為實(shí)施設(shè)備的狀態(tài)檢修打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
我公司二臺發(fā)電機(jī)組是上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司制造的*、第二臺60OMW國產(chǎn)發(fā)電機(jī)組，其1號機(jī)組于2000年5月7日并網(wǎng)發(fā)電。
發(fā)電設(shè)備在運(yùn)行過程中總會偶爾發(fā)生故障，如何運(yùn)用狀態(tài)監(jiān)測儀和診斷技術(shù)是正確分析與掌握發(fā)電設(shè)備故障發(fā)生的規(guī)律，從而減少故障的發(fā)生，成為設(shè)備管理中的一個(gè)重要問題。也是實(shí)施狀態(tài)維修、預(yù)知維修的重要基礎(chǔ)。在發(fā)電機(jī)的故障中，定子絕緣燒毀的惡性事故是發(fā)生頻率較高的故障之一。發(fā)電機(jī)的絕緣故障是漸發(fā)性故障，它是由于發(fā)電機(jī)的絕緣狀況逐漸劣化，絕緣性能慢慢降低而引起的故障，也稱絕緣劣化故障。絕緣性能劣化是造成發(fā)電機(jī)故障的主要原因。而設(shè)備的故障放電是電氣設(shè)備絕緣擊穿事故的必經(jīng)過程，對設(shè)備放電進(jìn)行在線監(jiān)測，可以達(dá)到早期預(yù)報(bào)的目的。
為保證設(shè)備的健康運(yùn)行，完好地監(jiān)測發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的絕緣狀況，我廠的二臺發(fā)電機(jī)組均安裝了多套在線監(jiān)測裝置，尤其是由上海第二工業(yè)大學(xué)研制的SJY-l型發(fā)電機(jī)局部放電射頻監(jiān)測儀，它不同與其它監(jiān)視儀表，能做到事故的事前預(yù)報(bào)。射頻監(jiān)測技術(shù)是通過監(jiān)測運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)局部放電來對發(fā)電機(jī)絕緣狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)督的一種方法。該監(jiān)測儀給出了發(fā)電機(jī)的絕緣狀態(tài)與射頻信號電平的函數(shù)關(guān)系，其數(shù)據(jù)與國內(nèi)發(fā)電機(jī)大量采用離線的"電位外移"法的結(jié)果十分吻合。發(fā)電機(jī)定子局部放電（絕緣內(nèi)部放電、槽放電、端部電暈等）的產(chǎn)生與發(fā)展，是定子絕緣損壞的主要原因。發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，由于定子線棒的絕緣缺陷，絕緣內(nèi)部和表面都有可能產(chǎn)生局部放電量增大，嚴(yán)重時(shí)放電處將產(chǎn)生電弧，并輻射出大量電磁能。該方法利用高頻電流互感器從發(fā)電機(jī)定子繞組中心線上拾取高頻放電信號，以發(fā)現(xiàn)定子內(nèi)部放電現(xiàn)象。局部放電射頻監(jiān)測儀在我廠的應(yīng)用中充分發(fā)揮了作用，避免了一次發(fā)電機(jī)的絕緣損壞事故。
去年8月，我廠運(yùn)行值班人員發(fā)現(xiàn)1號機(jī)組的發(fā)電機(jī)局部放電射頻監(jiān)測儀發(fā)出報(bào)警，射頻信號電平指示值大于75%（正常時(shí)約50%）。收到報(bào)警信號后，我們對發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行工況進(jìn)行了認(rèn)真分析，對整個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了全面檢查。發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)局部放電射頻監(jiān)測儀中的射頻信號電平指示值的變化與發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷變化有關(guān)，夜間機(jī)組負(fù)荷降低時(shí)，射頻信號電平指示值變小，白天機(jī)組負(fù)荷升高時(shí)，射頻信號電平指示值上升。根據(jù)該裝置在其它機(jī)組的使用情況和幾年來積累的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為發(fā)電機(jī)系統(tǒng)存在異常情況。（吳烴電廠二臺30OMW發(fā)電機(jī)組也安裝了上海第二工業(yè)大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)局部放電射頻監(jiān)測儀，1996年曾發(fā)生過局放射頻監(jiān)測儀報(bào)警，且電平指示值與負(fù)荷變化有關(guān)，在隨后的停機(jī)小修時(shí)發(fā)現(xiàn)勵磁機(jī)勵磁繞組磨損，絕緣損壞，修復(fù)投運(yùn)后報(bào)警消失，運(yùn)行正常的情況。）在進(jìn)一步檢查后，發(fā)現(xiàn)幾日內(nèi)發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫量有所增加，漏氫趨以嚴(yán)重，且發(fā)電機(jī)水箱氣體流量計(jì)流量數(shù)值較大，日平均數(shù)值為700立方英尺（約20立方米/d），定子水箱頂部壓力較高，水箱內(nèi)氣體的氫氣溶度達(dá)69%。在綜合分析后，我們初步認(rèn)為發(fā)電機(jī)存在內(nèi)漏現(xiàn)象。但由于當(dāng)時(shí)正處夏季負(fù)荷高峰，機(jī)組一時(shí)無法停運(yùn)檢查，廠領(lǐng)導(dǎo)就要求我們加強(qiáng)監(jiān)視、認(rèn)真分析。如發(fā)現(xiàn)局放射頻監(jiān)測儀電平指示值數(shù)值繼續(xù)上升、漏氫量加大、定子水箱內(nèi)氣體的氫氣溶度升高或發(fā)電機(jī)組內(nèi)有異聲，則立即停機(jī)。
在與上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司取得，被告知:"美國西屋公司的資料規(guī)定為通過絕緣引水管匯入水箱的氫氣泄漏量允許每天5立方英尺（114升）。當(dāng)泄漏量每天超過20立方英尺（566升）時(shí)，需在下一次停機(jī)時(shí)查出原因，并將其修復(fù)。當(dāng)泄漏量每天超過400立方英尺（22320升）時(shí)，需立即安排停機(jī)檢修。"我們馬上會同上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司、上海第二工業(yè)大學(xué)的有關(guān)專家、教授再次進(jìn)行分析，分析時(shí)我們還發(fā)覺發(fā)電機(jī)的局放射頻監(jiān)測儀的射頻信號電平指示值的變化還與機(jī)組的氫氣濕度即露點(diǎn)有關(guān)，當(dāng)大量補(bǔ)氫，干燥氫氣增加時(shí)電平指示值下降，幾日后電平指示值反彈。這表明射頻信號電平的指示值和氣體的濕度也有相應(yīng)關(guān)系，因?yàn)闈穸鹊脑黾尤菀滓鸾^緣的劣化，產(chǎn)生放電。經(jīng)過詳細(xì)地分析、討論，專家們的意見和我廠一致，確認(rèn)發(fā)電機(jī)內(nèi)確實(shí)存在滲漏缺陷。并在對5月、6月、7月水箱氣體流量計(jì)累計(jì)數(shù)值詳細(xì)觀察后，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的內(nèi)漏已有數(shù)月，并在不斷地發(fā)展。根據(jù)分析結(jié)果，大家認(rèn)為應(yīng)匯報(bào)調(diào)度，申請停機(jī)處理，及時(shí)消除設(shè)備缺陷，以免造成機(jī)組的嚴(yán)重?fù)p壞。
9月6日發(fā)電機(jī)組解列停機(jī)，當(dāng)停用機(jī)組冷卻水泵后，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)水箱氣體流量計(jì)數(shù)值走動更快，漏氫量明顯增加。并且在將定子回路剩水排除后，采用氟利昂捉漏時(shí)，報(bào)警明顯，進(jìn)一步確定了發(fā)電機(jī)定子回路存在內(nèi)漏。9月11日當(dāng)檢修人員打開發(fā)電機(jī)端蓋后，發(fā)現(xiàn)定子線棒勵側(cè)集水環(huán)下部緊急放水管彎頭焊接處有些沙眼，水管明顯漏水。經(jīng)上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司處理后，再次進(jìn)行水壓試驗(yàn)，情況良好。9月16日10:36機(jī)組并網(wǎng)，發(fā)電機(jī)運(yùn)行正常。
上述事例表明運(yùn)用在線監(jiān)測裝置對發(fā)電機(jī)定子絕緣的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測，可較早地發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的事故隱患，從而采取措施，將故障消滅在萌芽狀態(tài)，避免惡性事故的發(fā)生，減少經(jīng)濟(jì)損失，提高電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行可靠性。而用SJY-l射頻監(jiān)測儀作為一個(gè)預(yù)示事故的儀器，對發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的絕緣狀況進(jìn)行評估，已從局限于監(jiān)測定子線棒股線斷裂拉電弧（西屋產(chǎn)品），擴(kuò)展到對發(fā)電機(jī)低能量的局放的監(jiān)督，更有效地發(fā)現(xiàn)早期的絕緣缺陷，掌握發(fā)電機(jī)定子的放電水平，為發(fā)電機(jī)狀態(tài)維修提供有意義的信息。
設(shè)備的狀態(tài)維修是必然趨勢，充分利用各種在線監(jiān)測手段是加強(qiáng)設(shè)備管理的新課題。
附圖：
在吳涇二廠機(jī)1定子水回路泄漏的異常過程中，安裝在該機(jī)上的SJY-1射頻監(jiān)測儀伴有信號指示。
8月初發(fā)現(xiàn)吳涇二廠#1發(fā)電機(jī)射頻信號電平數(shù)值增大，而且與負(fù)荷變化有關(guān)。
至8月中、下旬，#1發(fā)電機(jī)日補(bǔ)氫量逐漸增大，直至25立方米/日，水箱中含氫，判斷為發(fā)電機(jī)內(nèi)有漏水存在，此時(shí)，由于頻繁補(bǔ)進(jìn)干燥氫，射頻信號電平數(shù)值下落。
補(bǔ)氫幾天后，射頻信號電平數(shù)值再次增大。停機(jī)后，在做水壓試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)水壓在0.55Mpa，尚未剝?nèi)ソ^緣時(shí)，在發(fā)電機(jī)定子線圈勵側(cè)發(fā)現(xiàn)有水滲出。當(dāng)剝?nèi)ソ^緣后發(fā)現(xiàn)勵側(cè)定子線圈進(jìn)水匯流管下面排放管漏水，直角彎頭處焊口有裂縫。
