水力發(fā)電設備檢修的探討

-z.關于水力發(fā)電設備檢修的探討摘要：本文作者分析了水電設備實行狀態(tài)檢修的必要性和可能性，提出了幾個在水電設備實行狀態(tài)檢修時應注意的問題，介紹了國內外狀態(tài)檢修工作概況和水電機組故障診斷特點。

關鍵詞：水力發(fā)電；設備；檢修；探討

abstract:inthispaper,theauthoranalyzesthehydropowerequipmentstatemaintenancenecessityandpossibility,putsforwardafewproblemsneedingattentioninthehydropowerequipmentstatemaintenance,andintroducesthedomesticandforeignstatusmaintenanceoverviewandhydropowergeneratingunitfaultdiagnosisfeatures.

keywords:hydroelectricpowergeneration;equipment;maintenance;discussion

中圖：tv738文獻標識碼：a文章編號：2095-2104〔2012〕

從水力發(fā)電設備實際的大修內容看，主要是因空蝕、磨損、腐蝕、老化、疲勞引起的零部件損壞和構件松動，但要直接測量，尤其像橡膠密封老化程度的在線測量是十分困難的，甚至是不可能的。所以在故障診斷推理系統(tǒng)的監(jiān)控中心中設置人工干預功能，適時補充案例層知識，實現(xiàn)人機結合、智能互補是必要的。

1狀態(tài)檢修的必要性

隨著設備安康水平的不斷提高，設備狀況越來越好，如果繼續(xù)執(zhí)行方案檢修，就有可能在機組狀況尚好的情況下，盲目大拆大換，既浪費人力、物力、財力，又降低了機組的可用率，在*些情況下甚至還會損害機組的安康水平。特別是進口設備，大都質量良好，質量保證期較長，其安裝工藝和精度都有一定的要求。有些廠家在產品說明書中還注明，有些部件不得隨意拆卸，如果非要拆卸必須有廠家代表在場指導，否則，質量難以保證；有些部件雖可拆卸，但拆卸次數(shù)有限。所以，必須改革方案檢修模式，以適應水電設備技術水平的變化。

狀態(tài)檢修是通過運用綜合性的技術手段，準確掌握設備狀態(tài)，預測設備故障發(fā)生、開展趨勢，借助技術經濟分析，進展檢修決策的一種現(xiàn)代化的設備檢修模式。特點是檢修時機和工期是預知的，檢修工程是明確的，是一種科學、合理、經濟的檢修模式，對提高設備的可用率、降低設備檢修損耗具有十分重要的作用。水利電力部頒發(fā)的?發(fā)電廠檢修規(guī)程?規(guī)定：“應用診斷技術進展狀態(tài)檢修是設備檢修的開展方向，應在條件成熟的電廠進展試點工作，積累經歷，逐步推廣。〞因此，水電設備應積極實行狀態(tài)檢修，以適應設備、人員、改革的需要，克制方案檢修的諸多弊端。

2狀態(tài)檢修的可能性

隨著計算機技術、傳感技術、信號檢測、信號處理技術以及專家系統(tǒng)的開展和應用，特別是許多水電廠已經投運的計算機監(jiān)控系統(tǒng)，為設備狀態(tài)監(jiān)測及診斷提供了堅實的技術根底和物質保證。水電設備在設計、安裝、運行、管理、維修等方面的長期經歷積累和不斷完善的設備管理制度以及豐富的運行、檢修資料，為設備診斷專家系統(tǒng)提供了較為明確的分析、判斷、決策依據(jù)。

3狀態(tài)檢修應注意的幾個問題

3.1堅持平安第一的思想，有方案、有步驟、積極穩(wěn)妥地開展水電設備狀態(tài)檢修。應從客觀實際出發(fā)，根據(jù)水電廠的設備現(xiàn)狀、管理水平、人員素質選定具有一定條件的廠、機組、設備開展試點工作，要在試點的根底上，再逐步推開?，F(xiàn)階段的狀態(tài)檢修應融合故障檢修、方案檢修為一體，以設備具有最大可靠性和最低維修本錢為目標，既要積極探索狀態(tài)檢修，又要防止盲目延長檢修間隔而造成設備失修。

3.2水電設備狀態(tài)檢修應實行全過程管理。水電設備狀態(tài)檢修是一項復雜的系統(tǒng)工程，要搞好這項工作，必須從設計選型、制造安裝、運行管理、科學研究等各個方面，積極為狀態(tài)檢修創(chuàng)造條件。在設計選型時，應選擇質量好、可靠性高、便于監(jiān)測、易于檢修的設備；在制造安裝時，應考慮設備的診斷措施，配備相應的監(jiān)測設備，預留相應位置；在運行管理時，應加強設備維護，加強設備消缺，保證設備完好性。定期進展設備運行狀態(tài)分析，注意橫向、縱向比擬和開展趨勢走向，加強運行資料的保存、整理；同時，應加強狀態(tài)檢修的科學研究，在理論上、實現(xiàn)方法上、診斷設備的研制上不斷探索，積極進展狀態(tài)檢修工作的國內、國外技術交流。

3.3應制定相應的技術標準和管理制度。水輪發(fā)電機組狀態(tài)的好壞既影響機組的平安經濟運行，又決定機組的檢修時機和工期。如何正確判斷水輪發(fā)電機組的運行狀態(tài)，更大限度地使其正常運行，充分發(fā)揮機組的運行能力，防止盲目停機檢修，又做到應停即停，該修必修，修理工程明確，是狀態(tài)檢修首先需要解決的問題。狀態(tài)檢修工作尚處于探索階段，從管理制度上，要營造良好的外部環(huán)境，消除狀態(tài)檢修的后顧之憂；要對現(xiàn)有的檢修管理制度、平安管理制度、可靠性管理制度等進展完善，形成狀態(tài)檢修的鼓勵機制。

3.4應充分利用計算機監(jiān)控系統(tǒng)資源，防止重復建立?，F(xiàn)在，絕大局部水電廠都具備計算機監(jiān)控系統(tǒng)，在進展狀態(tài)檢修診斷系統(tǒng)建立時，要積極利用或經過一定的轉換引用其監(jiān)測資源，節(jié)省投資，防止布線和布置設備擁擠或重復，在建立監(jiān)控系統(tǒng)時，要考慮為診斷系統(tǒng)留有接口。

4我國狀態(tài)檢修概況

我國電力系統(tǒng)最早提及狀態(tài)檢修問題是在1986年一次檢修工作會議上，并在1987年新公布的?發(fā)電廠檢修規(guī)程?中明確指出，“應用診斷技術進展預知檢修是設備檢修的開展方向，各主管局可先在局部管理較好且檢修技術資料較完整的電廠進展試點，積累經歷，逐步推廣。〞但由于種種原因，這項工作一直未能系統(tǒng)實施。進入20世紀90年代后，隨著我國改革形勢的不斷深入，電力檢修體制改革也呼之欲出。近幾年，先后有120多位中國專家、領導和科研人員參觀了美國電力研究院診斷檢修中心，1996年，電力部副部長陸延昌同志在審閱電力部可靠性管理中心組織的一次對美國的考察報告時，批示“狀態(tài)檢修工作應在1997年有突破性的進展〞。

5水電機組故障診斷特點

水電機組故障診斷主要包括水輪機診斷和發(fā)電機診斷，二者互為關聯(lián)。

水輪機診斷包括：軸系、葉輪、葉片、導軸承、潤滑系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部位故障的診斷。主要故障特征包括：油箱油位的升高和降低、油溫的升高、軸瓦平均溫度升高、軸瓦溫度上升率、擺度升高、軸承振動升高、振動和擺度隨轉速、負荷變化的趨勢、有無負荷的振動情況。

發(fā)電機診斷包括：定子線圈、定子磁心、轉子、軸系等部位故障的診斷。定子線圈的診斷采用局部放電法〔脈沖高頻容量〕用于檢測線圈、線棒、線棒支撐的絕緣情況及線圈斷路。定子鐵芯和轉子的診斷運用一組氣隙測量傳感器監(jiān)測定子孔徑和轉子圓周、偏心所造成的動態(tài)氣隙情況。

檢測的參數(shù)一般有：機架振動、擺度、溫度、電量、氣隙、絕緣監(jiān)測、氣蝕、壓力脈動等。對于診斷導軸承、推力軸承以及其它一些復雜的故障，診斷系統(tǒng)要綜合考慮分析各檢測參數(shù)。

水電機組的設計、制造、安裝和大修中，都對機組各狀態(tài)參數(shù)提出規(guī)定和要求，但由于水電機組在運行過程中存在不規(guī)則的水力干擾，不僅不同機型不同容量不同構造的機組，實際運行參數(shù)量值及其變化規(guī)律不一樣，而且同一電站同一機型的幾臺機組，運行參數(shù)實際也難一致。如一般機組瓦溫帶滿負荷時比空載時高3℃～5℃，而有的機組帶負荷后溫度并沒有上升，甚至略有下降。又如有些機組上機架振動達lmm而能長期運行，有的水導運行擺度到達0.8mm，瓦溫卻正常，運行也穩(wěn)定。因此，要在故障診斷推理系統(tǒng)內制定一個統(tǒng)一的標準，難度很大，而且到目前為止，尚未有一個國際性的狀態(tài)監(jiān)測標準。

6完畢語

在我國長期以來，水力發(fā)電設備檢修都是以預防為主來進展方案檢修。這在方案經濟體制下，尤其是在電力系統(tǒng)缺電的情況下，盡量防止發(fā)電設備被迫停機，保證向用戶不連續(xù)供電，減少拉閘限電次數(shù)，曾起到了一定的積極作用。然而，這種檢修方式的時間間隔、工期、檢修工程等根本是建立在傳統(tǒng)經歷的根底上，千篇一律，對設備的實際狀況考慮較少，工作具有一定的盲目性，存在著檢修周期短、工期長、費用高、工程針對性少的問題，已越來越不