水电厂机电设备状态检修范文

摘要：

文章在阐述水电厂机电设备状态检修对其安全稳定运行的重要意义以及机检点设备状态检修存在问题的基础上，重点介绍了水电厂机电设备中应用的相关技术，最后提出实现机电设备状态检修的有效途径，为相关工作提供借鉴。

关键词：

水电厂；机电设备；状态检修；监测技术

在水电厂设备当中，机电设备是对水电厂的安全、稳定、经济运行有直接影响的设备机组，并且在水电机组的工程建设以及水电机组的运行中起着越来越重要的作用。随着当今社会的可持续发展理念的提出，为了让水电厂更好地与社会发展相适应，就必须加强水电厂机电设备的状态检修工作。

1我国水电厂机电设备状态检修概况

1.1机电设备状态检修的必要性对机电设备进行状态检修，能实现对故障诊断系统的实时在线监测，达到在设备运行期间对设备信息的全天候采集，对设备运行状态进行全天候的监测，从而实现对设备隐患的及时发现、分析和诊断，为及时检修提供支持，降低安全隐患带来的损失，节约检修成本，提高运行效率和所得利益，同时在最大程度上保障周边人们的生活不受影响。

1.2当前机电设备状态检修存在的问题检测设备功能分散。在目前水电厂机电设备的状态检修工作中，主要偏向于对机电设备的状态分析，对全面的故障诊断技术、对未来状态的预测等内容很少涉及；状态检修系统冗余。由于机电设备状态检修系统功能分散问题明显，导致在当今的机电设备检修系统中存在很多孤立系统，难以与整个水电厂监控系统有机整合，缺乏信息共享性，资源利用效率低；诊断故障方法单一。将机组的振动信号或者摆度信号作为机电设备状态分析的主要依据，没能将影响水电机组状态的影响因素全面考虑在范围之内，诊断的针对性低。

2水电厂机电设备状态检修技术

2.1机组稳定性监测技术在监测水电机组的机械振动时常用的技术即机组稳定性监测技术，主要包括对主结构振动、水压脉动、主轴承的摆动幅度等的监测。在对每项技术参数采用特定的传感器进行有针对性的检测的基础上，汇总各个传感器监测到的数据，进行分类、分析，为判断机组的稳定性提供数据支持。在实际的监测时，要根据不同的机组型号及容量，有针对性的根据经验数据设置监测点的位置和数量。

2.2水轮机空蚀监测技术空蚀会对整个发电系统的发电效率产生影响，使机组运行的稳定性降低，从而影响整个水轮机的正常运行。当前我国空蚀技术的主要体现是一种基于超声波传感器的水轮机空蚀在线监测系统，使对水泵和水轮机的空蚀现象的在线监测与诊断变得简捷易行。但是这套监测系统功能较为局限，缺乏对整个水电机组运行状态的全面性掌握，不能进行机组空蚀强度的有效诊断，只能将监测数据作为辅助分析工具为状态检修提供参考。因此，一套综合的监测系统需要被研发出来，以便实现数据共享和机电运行状态的综合分析。

2.3空气间隙与磁场强度监测技术在量测水轮发电机组的空气间隙和磁场强度时，主要是应用平板电容式传感器完成的，计算机技术承担着整个过程的数据采集、传输、显示工作。气隙采用的电容式位移传感器能将两个平面之间的距离通过传感器平板与被测表面之间的等效电容的变化反映出来，传感器的形式是平板，安装在定转子之间最适宜。要以发电机的结构参数为依据配置水轮发电机气隙传感器监测数量，对于直径小于7.5m时的转子要配置4个传感器，转子大于7.5m时配置8个传感器，当机组的发电机转子高度较高时，要在定子上部和下部分两层分别4或8个传感器。

2.4发电机局部放电监测技术水轮发电机定子绕组绝缘层的内部或边缘发生的非贯穿性放电现象即局部放电，系统中的一些小空隙或者表面处于绝缘环境中时，产生局部放电的几率较大。由于定子绕组处在高温、高压以及各种化学物质和机械振动的工作环境中，对其有着较高的绝缘水平的要求。因此，必须加强定子绕组的绝缘放电在线监测，为及早发现故障并及时解决问题提供保障，降低机组运行事故发生的几率。国外的对局部放电的信号监测系统和技术较为先进，一般采用介于375～1000pF之间的电容传感器，80pF的电容器是20世纪70年代才出现的。我国在研究水轮发电机局部放电技术方面的技术发展较为缓慢。

2.5主变压器油气监测技术过热引起的故障、放电引起的故障以及绝缘受潮失灵导致的故障等是变压器的主要内部故障。有效鉴别发现并降低电力变压器故障发生的几率的方法是采用色谱分析法分析变压器中的气体，气相色谱分析、光声光谱分析等均是色谱分析法。气相色谱分析法在实验室环境中较为常用，是一种发展较为成熟的离线分析方案。光声光谱技术是通过借不同波长的红外线激发不同的气体分子的方式，将封闭容器中气体的压力大小测量出来，最终得到某种确定气体的含量。

2.6基于虚拟现实的状态监测技术为了解决传统监测方法监测数据共享性以及整体性较差的问题，使机组状态监测技术得到的数据更加简洁、形象，就出现了基于虚拟现实的包括数据采集、数据传输、虚拟环境信号处理等部分的状态监测技术。在水电机组中，虚拟化技术是指借助虚拟环境和三维技术模拟目标，运用虚拟现实技术表达出书本知识、数据不能展现的场景，操作者可以借助外接I/O设备与虚拟系统完成数据交互和处理工作，更简便地得到机组信息，使系统更具数据共享性、可理解性以及可行性。

3实现有效的机电设备状态检修的途径

首先要掌握机组的运行状态，为后续检测提供参照。应该结合实际情况和合理需求判定机组健康状态的标准，以最近几年检修的数据为依据，制定出机组运行状态评估的统一标准，评估机组是否需要进行维修，是否要采取相关的措施对需要检修的部件和部位进行安全监管；有效结合状态检修与定期检修工作。要把握状态检修与定期检修的经济技术比，考虑到小机组的开停对电网造成的影响比大机组小，所以对小机组要实行状态检修，减少事故损失。对于大机组，采取状态检修与定期检修相结合的方式，对于一些水轮发电机组达到状态检修的要求的水电厂，可试行状态检修，对还不能完全确定某些故障因素的水电厂，还是要结合状态检修与定期检修，可将定期检修次数适当减少，将定期检修周期延长；其次，要挖掘并积累机组数据。有效运用状态监测系统积累的大量数据，不断挖掘标准状态的数据，为找出异常状态提供参照。新建电站应将新机组的标准状态完整的记录下来，同时水电厂要将已运行机组的检修后的状态记录下来，找准与标准状态的差异，为及时发现某种缺陷或故障提供依据。

4结束语

水电厂机电设备的状态检修一直是困扰水电厂工作人员和技术人员的重要问题，科学技术的进步虽然为水电厂机电设备的状态检修提供了技术支持，但就目前来看，机电设备的状态检修工作还是存在很多问题和挑战。但是，只要国家足够重视水电厂机电设备的状态检修工作，加大投入，相关人员不断加强实践，就一定能推动技术进步，促进水电厂的稳定发展。

参考文献

[1]聂学兵.水电厂机电设备状态检修可行性初探[J].民营科技，2013（12）.

[2]毛定川.水电厂机组状态检修的思考[J].科技资讯，2014（11）.

作者：万散杭 单位：华能澜沧江水电股份有限公司苗尾·功果桥水电厂