水力发电机组的状态监测、故障诊断与视情维修课件.ppt

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1、水力发电机组的状态监测、故障诊断与视情维修四川大学水利水电学院党晓强主要研讨内容前言第一部分：发电机状态检修的基本概念第二部分：水轮发电机的异常运行分析第三部分：水轮发电机常见故障与继电保护分析第四部分：水轮发电机电气量监测第五部分：水轮发电机非电气量监测第六部分：故障诊断新技术前言电力系统由发电、送电、变电、配电和用电五个环节组成的“整体”称为电力系统。电力网电力系统中连接发电厂和用户的中间环节称为电力网，它由各种电压等级的输配电线路和变电所组成，起着输送、交换和分配电能的作用。电力网按其功能可分为输电网和配电网。输电网是电力系统的主网，它是由220kV及以上电

2、压等级的输电线路和变电所组成。配电网是由110kV及以下的配电线路和配电变压器组成。中国发电能源结构现状（2010年）项目装机容量（万千瓦）所占比例（%）水力发电2134022.18火力发电7066373.44核能发电10821.12新能源发电31343.26水力资源中国水力资源丰富，蕴藏量和技术可开发量均居世界首位技术可开发装机总容量5.42亿千瓦，占世界总量的16.7%，居世界第一位。至2010年，中国水电总装机容量2.13亿千瓦，占技术可开发总容量的39.3%。三峡水利枢纽水轮机转轮（直径10.444m，重量445t）发电机转子(直径18.43米，高3.4

3、35米，重1694.5吨电力设备检修体制的发展电力设备的检修方法依次经历了三个阶段，即事故检修、定期检修、状态检修。事故检修20世纪50年代以前主要采取的检修方式，就是在设备发生了故障或事故以后才进行检修。这是一种被动性检修方式。定期检修20世纪60～70年代，前苏联发展了定期计划检修，这类检修方式在东欧各国和我国推广应用并延续到现在。定期检修是一种基于时间的检修，其理论依据是：设备能通过定期检修周期性地恢复到接近新设备的状态。因此，检修工作的内容与周期都是预先通过计划安排设定的。特点:不管设备的实际状况如何，只要到期就进行检修。定期检修造成维修费用浪费，提高了电

4、能成本。状态检修通过对设备状态进行监测，按设备的实际运行情况来决定检修时间与部位，针对性较强，经济合理。特点：以设备当前的实际工作状况为依据，而非以设备使用时间为依据。它通过先进的状态监侧和诊断手段、可靠性评价手段以及寿命预测手段，判断设备的状态，识别故障的早期征兆，对故障部位及其严重程度、故障发展趋势作出判断，并根据分析诊断结果，在设备性能下降到一定程度或故障将要发生之前主动实施维修。状态检修是一种先进的检修管理方式，能有效地克服定期维修造成设备过修或失修的问题，可给电力系统及社会带来巨大的经济效益。据有关统计，实施状态检修后，设备故障率可降低75%，综合检修费

5、用可减少30%一50%。状态检修的基本意义传统的定期检修模式缺乏对有设备的综合分析、统计归纳、趋势跟踪。状态维修及时收集、整理本设备及同型设备存在的问题，视健康情况确定检修和预试的项目。状态维修提高了检修和试验的针对性和有效性，通过设备的综合分析和细化管理，识别出少数状态不良设备的劣化迹象，从而有针对性地进行有效的少量检修，保证设备始终处于良好的状态，系统地提高运行可靠性和安全性。由于减少了对大多数状态较好设备的无效劳动，合理地降低了维修费用，减少了设备停运次数，提高了设备的可利用率。状态检修需要的条件除了设备的监测和诊断技术以外，数据的统一管理和分析对设备状态检

6、修是非常重要的。一台重要电力设备从安装投产开始算起，工作寿命通常在十几年至几十年，这么长时间运行和维护人员的变更是不可避免的，需要管理好设备资料，防止一些重要的原始数据因人员交接不好而流失，从而给设备检修（不只是状态检修，也包括定期检修）带来许多困难。从定期检修模式向整体性的状态检修模式需要逐步过渡。要逐渐创造条件，最终转到状态检修，需要：总结定期维修（包括小修和大修）经验和教训。参考国外相关经验，研究状态维修模式及其选择这一维修模式需要配备的监测和诊断手段（包括硬件和软件），从局部到整体、个别到一般的扩大状态检修范围。制定相关的检修导则。使发电设备维修从单纯的定

7、期检修，逐步发展为融故障维修、定期维修、状态维修为一体的优化的维修模式，使维修更科学、更合理。最后自然发展到状态检修。小故事：一台电机运行中出现了异常情况，请来了某电机工程师，他在电机周围看看听听，然后对着电机图纸又写又算，最后在电机上画了一道，要求工人在该部位割一个口，打开恰好就是故障部位，修好以后，工程师向工厂老板要1万元诊断费用，老板说，画一个道就要1万，太贵了！工程师说，那好吧，画道收1块钱，但是在哪画道收9999元。美国田纳西州一个电厂，有4台600MW汽轮发电机，8～12年大修一次，全厂负责电气的工程师仅一人，有不同专业的工人负责各种设备的巡检和在监测

8、设备上采集