大型火電汽輪發(fā)電機狀態(tài)監(jiān)控趨勢研究

譚春濱

（哈爾濱電氣股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

當前我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，促使冶金、電力等行業(yè)在發(fā)展過程中，不僅對國民經(jīng)濟增長起到了非常重要的推動影響和作用，而且還會影響各個行業(yè)在日常生產(chǎn)和運作過程中的效率和質(zhì)量。對于這些行業(yè)的發(fā)展而言，汽輪發(fā)電機是其中必不可少的重要設(shè)備之一，在汽輪發(fā)電機的運行過程中，要保證安全性和穩(wěn)定性，這樣才能保證企業(yè)在日常生產(chǎn)和運作過程中的效果。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進步和快速發(fā)展，在針對各種不同類型的電氣設(shè)備進行檢測時，可以選擇和利用的技術(shù)手段比較多。在針對火電汽輪發(fā)電機進行狀態(tài)監(jiān)測時，可以引進和利用一些先進的技術(shù)手段，這樣不僅有利于保證監(jiān)測效果，而且一旦出現(xiàn)突發(fā)情況，可以立即進行報警，為發(fā)電機在運行過程中的安全性和穩(wěn)定性提供保障。

1 動態(tài)溫升監(jiān)測

在現(xiàn)代很多領(lǐng)域的發(fā)展過程中，都會涉及汽輪發(fā)電機的使用，汽輪發(fā)電機在實際應(yīng)用過程中，其整體運行狀態(tài)將會直接影響到各個行業(yè)在日常生產(chǎn)和發(fā)展過程中的狀態(tài)。所以在這種背景下，要結(jié)合實際情況，對汽輪發(fā)電機在運行過程中的狀態(tài)進行監(jiān)測，在監(jiān)測過程中，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可以立即采取有針對性的措施，對這些問題進行處理，為其發(fā)電機在運行過程中的安全性和穩(wěn)定性提供保障。

1.1 故障初始階段的警報

汽輪發(fā)電機在實際運行過程中，需要注意的一點就是在初始運行時，任何一個環(huán)節(jié)的操作數(shù)據(jù)，都需要被有效地記錄在計算機中，這樣可以直接將這些數(shù)據(jù)作為基本的參考值。在針對汽輪發(fā)電機進行具體監(jiān)測時，要對關(guān)鍵參數(shù)的一些微分值進行檢測，不能對絕對值進行檢測。比如，在具體監(jiān)測過程中，與實際情況進行結(jié)合后，發(fā)現(xiàn)如果檢測設(shè)備自身的溫度已經(jīng)逐漸上升，那么需要檢測的并不是溫度的絕對值。在具體監(jiān)測過程中，還需要注意的一點就是，所有監(jiān)測會涉及的數(shù)據(jù)全要進行連續(xù)記錄，比如，溫度、電壓等。除此以外，在針對微分值進行記錄時，需要將其控制在允許的范圍內(nèi)，同時還要與具體運行條件進行結(jié)合，這樣不僅能夠從根本上根據(jù)實際情況的個性化需求，對其進行有針對性的程序的編輯和利用，而且還需要注意的一點就是，由于負載條件之間具有明顯的差異性，所以在監(jiān)測過程中，要保證在程序編輯中，將溫升數(shù)值也一并涵蓋其中。

通過對實際情況進行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)在針對大型核電汽輪發(fā)電機的運行狀態(tài)進行監(jiān)測時，要結(jié)合實際情況，積極采取有針對性的措施，這樣不僅有利于及時發(fā)現(xiàn)隱藏在其中的故障問題，而且還可以提出有針對性的解決措施，這樣有利于為汽輪機在運行過程中的安全性和穩(wěn)定性提供保障。在對建議方案中的內(nèi)容進行分析時，發(fā)現(xiàn)定子繞組高溫報警所產(chǎn)生的內(nèi)容，與溫升、負載電流函數(shù)相互之間具有一定的關(guān)聯(lián)性。在針對該方案進行制定和具體落實時，要結(jié)合實際情況，為其提供良好的報警裝置。報警裝置在正常使用過程中，一旦在低負載或者是低溫環(huán)境當中出現(xiàn)故障的時候，報警裝置也可以起到良好的警示作用。與實際定律進行有效結(jié)合，發(fā)現(xiàn)在具體操作過程中，每增加1%的負載，那么與其相對應(yīng)的就會有1%的溫度有所上升。由此可以看出，在汽輪機的正常運行過程中，如果呈現(xiàn)出溫度上升的趨勢，那么其會從初始數(shù)值開始，逐漸提升，一直上升到5℃左右為止，這種情況具有一定的危險性，需要采取有針對性的措施對其進行控制。

1.2 發(fā)電機定子繞組冷卻水系統(tǒng)和氣體冷卻系統(tǒng)的熱監(jiān)控

通過對大型火電汽輪發(fā)電機在運行過程中的實際情況進行結(jié)合分析，發(fā)現(xiàn)在具體運行時，冷卻水自身的溫度在其中具有非常重要的影響和作用，特別是冷卻水自身的溫度分布情況，對汽輪發(fā)電機會產(chǎn)生直接性的影響。在針對冷卻系統(tǒng)進行構(gòu)建和具體應(yīng)用時，要結(jié)合實際情況，保證各個數(shù)值在監(jiān)測時具有真實性和有效性，這樣才能夠最大限度地保證大型火電汽輪發(fā)電機在運行過程中的安全性和穩(wěn)定性。在針對系統(tǒng)進行監(jiān)測時，最關(guān)鍵的一點就是要對線棒出水口的水文數(shù)值進行監(jiān)測，所以在這種背景下，要結(jié)合實際情況，對每個線棒的出水口溫度進行有效的監(jiān)測。一般情況下，在監(jiān)測時，會直接對最頂端或者是最底端的棒進行監(jiān)測。與此同時，可以將溫度探測器直接埋設(shè)到相對應(yīng)的熱點位置，這樣做的根本目的是為了促使導(dǎo)管當中的冷卻水溫度可以得到有針對性的監(jiān)測。在與實際情況結(jié)合后，發(fā)現(xiàn)在具體監(jiān)測過程中，由于會涉及到高電氣強度的優(yōu)良絕緣管、導(dǎo)熱性等各種因素情況，所以要對溫度進行有效的控制。在針對溫度進行控制的時候，要控制溫度在制定位置上不能夠超過95℃。由此可以看出，對于水冷發(fā)電機而言，在正常運行過程中，為了保證其在運行過程中的安全性和穩(wěn)定性，一般會讓其將繞組的運行溫度控制在95℃的范圍內(nèi)。

2 端部繞組振動光纖監(jiān)測

在大型火電汽輪發(fā)電機的具體運行過程中，端部繞組振動光纖在其中具有非常重要的影響和作用，其整體應(yīng)用效果普遍比較良好，受到了人們的廣泛關(guān)注和重視，特別是近年來的整體應(yīng)用范圍也越來越廣。該系統(tǒng)在具體操作和應(yīng)用過程，其主要是通過自身內(nèi)部的傳感器，對振動產(chǎn)生出的加速度進行監(jiān)測。所以在這種背景下，也可以將傳感器看作是加速計。通常情況下，在該系統(tǒng)的正常運行過程中，需要結(jié)合實際情況，對傳送峰、峰位或者是速度信號等各種不同類型的數(shù)據(jù)、信號等進行有效的傳輸，在傳輸過程中可以保證傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量。除此以外，需要注意的一點就是，這種加速器在構(gòu)建和具體應(yīng)用過程中，其內(nèi)部會包含一個金屬外殼，在金屬外殼內(nèi)部還會包含一個晶體，除了晶體外，還會涉及到一些光纖材料。通過對實際情況進行調(diào)查分析和研究，發(fā)現(xiàn)在具體操作過程中，如果光纖傳感型加速計在實際應(yīng)用過程中，并沒有金屬部件，那么在應(yīng)用時，會呈現(xiàn)出的效果是最佳的。這種類型的系統(tǒng)在具體應(yīng)用過程中，由于自身含有一個具有衛(wèi)星特征的懸臂梁，所以其整個振動的強度會直接與繞組振動加速度之間成正比關(guān)系。在這一基礎(chǔ)上，可以直接通過內(nèi)部光束在實踐中的有效調(diào)整和利用，直接將數(shù)據(jù)傳回到檢測元件上。由此可以看出，在針對光信號進行傳輸?shù)臅r候，可以直接在光纜上實現(xiàn)傳輸，同時還可以將精準的信號全部傳輸?shù)綑z測元件上，這樣有利于保證檢測元件在實際應(yīng)用過程中的有效性。需要注意的一點就是，在具體操作過程中，選擇利用光纖傳感器的根本目的就是溫度并不會對其產(chǎn)生過多的影響。根據(jù)實際監(jiān)測情況，發(fā)現(xiàn)溫度即使高達155℃的時候，也并不會對光纖傳感器產(chǎn)生任何的影響。最終總結(jié)出光纖傳感器在實際應(yīng)用過程中，在保證自身精準度的基礎(chǔ)上，可以承受200℃的高溫。

3 轉(zhuǎn)子磁通監(jiān)測儀

轉(zhuǎn)子磁通監(jiān)測儀在實際應(yīng)用過程中，其主要是針對大型火電汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組進行在線的監(jiān)測，這樣不僅有利于保證監(jiān)測的有效性和針對性，而且還能夠保證監(jiān)測結(jié)果的有效性和針對性。特別是在轉(zhuǎn)子繞組的具體應(yīng)用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)短路現(xiàn)象。導(dǎo)致短路現(xiàn)象出現(xiàn)的根本原因之一就是由于受到軸振動的影響，與此同時，如果轉(zhuǎn)子繞組電阻或者是溫度出現(xiàn)快速下降形勢時，也會產(chǎn)生短路現(xiàn)象。在與實際情況進行結(jié)合后，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備在實際應(yīng)用過程中，內(nèi)部含有一個傳感器，將傳感器直接安裝在定子和轉(zhuǎn)子之間的徑向氣隙中。這樣不僅能夠直接將監(jiān)測出的結(jié)果直接傳送到監(jiān)測設(shè)備上，而且還可以在實踐中，逐漸生成一串磁通，這樣可以流經(jīng)各個轉(zhuǎn)子繞組，在整個流經(jīng)過中，可以自然而然地產(chǎn)生相對應(yīng)的脈沖。在監(jiān)測過程中，可以直接將監(jiān)測結(jié)果全部都進行仔細有效的記錄，這樣不僅有利于從中總結(jié)出故障，而且還可以結(jié)合實際情況，對短路等故障進行準確的定位和查找，最終提出有針對性的解決措施，為汽輪發(fā)電機在運行過程中的穩(wěn)定性提供保障。

4 結(jié)語

大型火電汽輪發(fā)電機在運行過程中，對其進行實時有效的監(jiān)測具有一定的必要性。只有保證火電汽輪發(fā)電機在運行過程中的安全性和穩(wěn)定性，才能夠保證電力系統(tǒng)的正常運行。所以在監(jiān)測過程中，要保證以持續(xù)在線監(jiān)測的狀態(tài)位為主，這樣才能夠避免更多故障的出現(xiàn)。