對當前汽輪機發電機在線監測應用的分析和建議

安利軍　李海燕

【摘要】由于目前汽輪發電機作為火力發電廠或核能發電廠中重要的發電設備，在我國得到了廣泛的應用。因此，作為發電廠中的核心發電機組，它的監測有著十分重要的意義。本文根據汽輪發電機在國內外的在線監測的應用現狀進行初步的分析，討論了在當前的國情下，我國對汽輪發電機的監測的相關建議，以供相關人士參考。

【關鍵詞】汽輪發電機在線監測監測裝置

【中圖分類號】TP206 【文獻標識碼】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展和進行，汽輪發電機的監測裝置在發電廠中得到廣泛的應用，而且由于各式各樣的在線監測設備的出現，也為汽輪發電進行的發展前景作出了良好的鋪墊。目前，在我國對于發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電設備中存在的問題，而且這些維修方案在實際操作中容易引起設備的過度維修，從而導致發電裝置的功能得到嚴重的影響，因此這種缺乏針對性的維修方案，給我的社會經濟發展帶來嚴重的阻礙。而且，在許多發達國家已經放棄個這維修模式，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，我國在對汽輪發電機的在線監控方面，還要向發達國家進行學習，在學習中找到其中的突破點，并且通過不停的實踐應用，這樣才能把我國的汽輪發電在線監測技術發展的更好，從而推動我國經濟的發展。

汽輪發電機的概率和在線監測

汽輪發電機是與汽輪機配套的一種發電設備，而且它是以汽輪驅動作為發電設備發電的原理，并且主要是通過鍋爐反應中產生的蒸汽氣壓進去多汽輪機的內部使其膨脹做功。從而導致汽輪發電機的葉片轉動，而帶來發電設備進行發電。目前，這種汽輪發電機已經廣泛的應用在火力發電廠和核能發電廠中。

汽輪發電機的在線監測在汽輪發電機中有著十分重要的作用，它不但保證了發電機的正常運轉，還對發電設備進行了一定程度的保護。當前，在我國在汽輪發電機中在線監測主要是以預知維修和狀態維修為主。預知維修，主要是針對在正常運轉中的發電設備，對它們的各方面功能進行預知判斷，當預測到這些發電設備在正常運轉中有可能出現問題時，我們就對其進行維修養護，以保證發電設備的各方面的功能；而狀態維修主要是針對檢查儀器的實用性和可靠性進行實施的，在對發電設備的在運轉過程中出現的各種狀態問題進行一定的程度的維修監測，例如當我們發現發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測，從而發現其中存在的問題。由此可見，合理的采用不同的監測方法對發電設備進行監測是十分重要的。

二、國內外簡況

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

這種調查大綱主要是對汽輪發電機進行統計，而且對于已使用的發電機以15年的期限進行區分，并且把發電機的容量進行不同程度的分級。隨著我國汽輪發電機在線監測技術的不斷發展，我國已經在全國范圍內進行了比較全部的調查，并且已經得到了理想的效果。

三、選擇在線監測應遵循何種原則

在20世紀90年代末，我們已經開始根據調查結構進行一定的研究討論，而且對在線監測采用何種原則已經達成了共識：

（1）在線監測裝置的作用是對漸變過程進行監視，以對發電機狀態進行科學預知，它不能代替突發事故時的各種瞬時記錄儀。

（2）發電機制造廠在新機開發與新機投運過程中要對在線監測數據進行跟蹤和關注，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測裝置或數據，應由發電機制造廠、運行單位、在線監測裝置供應商共同磋商，不能把做結論的責任推給運行單位。

四、對當前我國在線監測裝置應用情況的初步分析

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

1 直讀型在線監測裝置

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

2 解讀型在線監測裝置

國內正在使用的有SEVM、RSTD、STOM、GCM、RFM或PDM。這類在線監測裝置由于裝置比較復雜或預示面廣且重要，其測試結果一般需要專家解讀，特別是根據監測結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（轉子匝間短路監測器）：可預示由轉子匝間短路引起的轉子振動、轉子接地，由轉子匝間短路造成的護環燒損等故障。國產RSTD的靈敏度較高，在300MW發電機上有2臺在線運行經驗及10多臺離線運行的業績，正準備在600MW發電機上安裝，保持當前試用性質是合適的。

STOM（轉軸扭振監測儀）：該設備有扭振測量、扭振保護、扭振應力分析3種主要功能。它可預報的故障類型有軸疲勞積累、次同步振蕩、大軸裂紋及轉子不平衡負荷等故障。國產TVDS-B型軸系扭振監測儀在300、600MW上有6臺運行業績，已捕獲過數次事故扭振記錄。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STOM要優于進口產品。

五、建議

根據上述國內外簡況和對當前汽輪發電機在線監測使用情況的初步分析，提出如下建議：

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

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

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

結束語

由此可見，對于汽輪發電機的在線監測國內外都是十分的重視，而且我國已經在汽輪發電機的管理方面已經有了很大的突破。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有著很好的發展，才能促進我國的社會主義經濟建設。

參考文獻

[1]石成義，汽輪發電機的技術革新[J]，今日科苑，2007（16）

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