发电机定子绕组端部振动在线监测装置缺陷分析与处理

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1、第33卷第6期华电技术V01．33No．62011年6月HuadianTechnologyJun．2011发电机定子绕组端部振动在线监测装置缺陷分析和处理罗玉环(广东惠州天然气发电有限公司，广东惠州516082)摘要：介绍了发电机定子绕组端部振动在线监测装置缺陷处理的方法和过程，采用分段排除法和频率分析法，排除了发电机发生共振故障的可能性，避免了发电机组急停事故的发生。关键词：发电机；定子绕组；端部固有频率；在线监测装置；缺陷处理中图分类号：TM31文献标志码：B文章编号：1674—1951(2011)06—0042—03进行为期1年的实时监测，以

2、判断该型发电机存在0引言固有频率缺陷是否会影响到机组的安全运行。某厂3台发电机为日本三菱电机公司生产的1系统概况MB—H型全氢冷透平发电机，在2006年电厂现场进行的交接试验阶段，对3台发电机进行定子绕组2010年2月，在电厂技术人员与三菱电机公司端部固有频率测试及模态分析试验，发现所有发电技术人员配合下，发电机端部振动在线监测系统安机定子绕组励磁侧鼻端存在100．0Hz及102．8Hz装调试完成，正式投入运行。投运以来测量显示值的整体椭圆固有频率，励磁侧槽口存在100．2Hz的一直正常，幅值都在17～40m，幅值稳定不随时间整体椭圆固有频率。根据

3、GB／T20140-2006(透平变化，只随机组负荷变化而轻微变动，具体数据见型发电机定子绕组端部动态特性和振动试验方法及表1。评定》的规定，发电机定子绕组端部不应存在95～发电机振动在线监测系统由6个振动探头、密112Hz的椭圆振型模态，据此可以判断，该厂3台发封法兰、信号电缆以及后台振动值显示装置组成，振电机都不符合我国国家标准的要求。动系统在线监测装置后台显示装置由电源和6台显该厂技术人员经与三菱电机公司和广东电力试示器组成，每台显示器对应1个探头。振动探头在验研究院等单位技术人员的讨论，决定在该厂3发发电机内部实际安装位置如图1所示。电机定

4、子绕组端部安装一套端部振动在线监测装置6个振动探头均匀安装在发电机定子端部圆周表1在线装置投运后振动值抄表上，可以测量定子绕组端部所有方向上的振动，探头收稿日期：2011—01—13；修回日期：2011—01—19通过传输电缆将测量到的振动值转化为电压信号发第6期罗玉环：发电机定子绕组端部振动在线监测装置缺陷分析和处理·43·最大值达403Ixm。按照相关标准的要求，当振动幅值超过250m就应立即对发电机停机进行检查。该系统出现上述现象是否表明3发电机定子绕组磁励侧端部出现共振?是否需要立即对3发电机进行紧急停电检查?为找出振动在线监测装置显示值波

5、动的真实原因，确保发电机的运行安全，参考该振动在线监测装置测量原理，采取了外部缺陷干扰排除法和频率分析法来找出真实原因。在3机组运行期间，对振动在线监测装置发电机外部进行全面检查，同时对信号传输线和接线端图1振动探头安装位置图子板进行了排查。射至信号放大器放大，再进入振动在线监测装置显2．1发电机外部检查示器内，对应显示屏上立即显示该探头测量到的振(1)检查发电机底部接线端子板。接线端子外动幅值大小。侧环氧树脂非常坚固(没有软化)且都没有漏氢现振动探头采用的是压电加速度计式压缩传感象，可以排除因信号传输线转接头出现氢气泄露导器，其具有体积小、质量小

6、、可靠性高的特点。致干扰信号进入系统而使振动显示值波动的可能。压电加速度计是一种晶体结构，具有发射电荷(2)检查时，3机组2，3，4振动探头显示数量随晶体所受压力大小变化而变化的特性，常作屏显示值保持在20～40Ixm，基本没有波动，但1，为测振核心元件使用。加速度计内的晶体结合成一6探头显示屏显示值有波动。对1，6探头测点在个模块，当加速度计受到一个压力时，模块挤压晶体正常运行期间和显示值波动期间都进行了频率分析使晶体发射电荷信号，该电荷信号的数值就对应该试验，试验现象如下：压力。1)当探头显示屏显示稳定在20～40m时，所有频率振动值的合值非常

7、接近100Hz时的振2缺陷分析动值；2010—05—17T10：27，该厂点检员进行例行2)当探头显示屏显示值波动时，低频干扰值观i贝0时发现6探头振动数据在3O～300Ixm不断变变大且不断变化；动，观测到的最高值达770Ixm。2010—05—18T3)当探头显示屏显示值波动时，100Hz时的09：00—11：00，3发电机负荷从240MW升至310振动值不变且显示正常(20～40I．zm)振动值。MW，6探头振动值在此期间一直在30～300Ixm波(3)对在稳定状态下的5个探头测点进行频率动，最大值达800txm。2010—05一l8T14：

8、30，3分析试验，结果见表2。在试验过程中有以下现象：发电机负荷稳定在360MW，6振动值稳定在311)5个探头测点振动波