对当前汽轮机发电机在线监测应用的分析和建议

安利军　李海燕

【摘要】由于目前汽轮发电机作为火力发电厂或核能发电厂中重要的发电设备，在我国得到了广泛的应用。因此，作为发电厂中的核心发电机组，它的监测有着十分重要的意义。本文根据汽轮发电机在国内外的在线监测的应用现状进行初步的分析，讨论了在当前的国情下，我国对汽轮发电机的监测的相关建议，以供相关人士参考。

【关键词】汽轮发电机在线监测监测装置

【中图分类号】TP206 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0001-01

前言

目前，由于社会和科技的不断发展和进行，汽轮发电机的监测装置在发电厂中得到广泛的应用，而且由于各式各样的在线监测设备的出现，也为汽轮发电进行的发展前景作出了良好的铺垫。目前，在我国对于发电装置的实施计划主要是以维修为主，在根本上没有解决发电设备中存在的问题，而且这些维修方案在实际操作中容易引起设备的过度维修，从而导致发电装置的功能得到严重的影响，因此这种缺乏针对性的维修方案，给我的社会经济发展带来严重的阻碍。而且，在许多发达国家已经放弃个这维修模式，采用了一种“需修时修的维修模式，并且有着良好的使用效果。由此可见，我国在对汽轮发电机的在线监控方面，还要向发达国家进行学习，在学习中找到其中的突破点，并且通过不停的实践应用，这样才能把我国的汽轮发电在线监测技术发展的更好，从而推动我国经济的发展。

汽轮发电机的概率和在线监测

汽轮发电机是与汽轮机配套的一种发电设备，而且它是以汽轮驱动作为发电设备发电的原理，并且主要是通过锅炉反应中产生的蒸汽气压进去多汽轮机的内部使其膨胀做功。从而导致汽轮发电机的叶片转动，而带来发电设备进行发电。目前，这种汽轮发电机已经广泛的应用在火力发电厂和核能发电厂中。

汽轮发电机的在线监测在汽轮发电机中有着十分重要的作用，它不但保证了发电机的正常运转，还对发电设备进行了一定程度的保护。当前，在我国在汽轮发电机中在线监测主要是以预知维修和状态维修为主。预知维修，主要是针对在正常运转中的发电设备，对它们的各方面功能进行预知判断，当预测到这些发电设备在正常运转中有可能出现问题时，我们就对其进行维修养护，以保证发电设备的各方面的功能；而状态维修主要是针对检查仪器的实用性和可靠性进行实施的，在对发电设备的在运转过程中出现的各种状态问题进行一定的程度的维修监测，例如当我们发现发电机的容量大小和运行时间，在正常使用下的情况有所不同时，我们就要对其进行在线监测，从而发现其中存在的问题。由此可见，合理的采用不同的监测方法对发电设备进行监测是十分重要的。

二、国内外简况

由于目前电力资源已成为人们生活中不可缺少的一部分，因此对汽轮发电进行进行监测越来越受到人们的重视。而且人们为了更好的了解当前汽轮发电机的在线监测的实际应用情况，国际上已经设立了专门的管理机构对当前各国的应用情况进行了一定的控制管理，并且在20世纪90年代末还提出了相应的调查大纲。而这些调查大纲的提出，主要是为了更好的了解发电厂中存在的各方面元素在对各种形式的监测模式的认可程度，而且对各种监测模式的统计，也有利于人们确立监测模式的成熟程度，从而决定这种监测模式是否可以用于在社会当中。

这种调查大纲主要是对汽轮发电机进行统计，而且对于已使用的发电机以15年的期限进行区分，并且把发电机的容量进行不同程度的分级。随着我国汽轮发电机在线监测技术的不断发展，我国已经在全国范围内进行了比较全部的调查，并且已经得到了理想的效果。

三、选择在线监测应遵循何种原则

在20世纪90年代末，我们已经开始根据调查结构进行一定的研究讨论，而且对在线监测采用何种原则已经达成了共识：

（1）在线监测装置的作用是对渐变过程进行监视，以对发电机状态进行科学预知，它不能代替突发事故时的各种瞬时记录仪。

（2）发电机制造厂在新机开发与新机投运过程中要对在线监测数据进行跟踪和关注，对配置提出推荐意见。

（3）对需要专家解读或需要辅以离线分析的在线监测装置或数据，应由发电机制造厂、运行单位、在线监测装置供应商共同磋商，不能把做结论的责任推给运行单位。

四、对当前我国在线监测装置应用情况的初步分析

在目前，国内200 MW及以上汽轮发电机配置的在线监测装置中有直读与解读二大类型。

1 直读型在线监测装置

国内正在使用的有HPA、SCW、HLM、HDM、HLOM。这类装置在线监测获得的数据或趋势曲线可直接读到，无需专家解读，可从数值中得知某参数的状况。这与早已掌握的发电机电参数（有功、无功电压，电流……）、某些非电量（温度、压力、流量、轴振……）等在线监测十分相似，其中HPA、SCW、HDM还大量使用国外产品。这类直读型设备可信度较高，很少有漏报、误报现象。下面分别介绍这些装置的特点。[1]

2 解读型在线监测装置

国内正在使用的有SEVM、RSTD、STOM、GCM、RFM或PDM。这类在线监测装置由于装置比较复杂或预示面广且重要，其测试结果一般需要专家解读，特别是根据监测结果做决策时更需要专家会诊。下面分别介绍这些装置的特点。

RSTD（转子匝间短路监测器）：可预示由转子匝间短路引起的转子振动、转子接地，由转子匝间短路造成的护环烧损等故障。国产RSTD的灵敏度较高，在300MW发电机上有2台在线运行经验及10多台离线运行的业绩，正准备在600MW发电机上安装，保持当前试用性质是合适的。

STOM（转轴扭振监测仪）：该设备有扭振测量、扭振保护、扭振应力分析3种主要功能。它可预报的故障类型有轴疲劳积累、次同步振荡、大轴裂纹及转子不平衡负荷等故障。国产TVDS-B型轴系扭振监测仪在300、600MW上有6台运行业绩，已捕获过数次事故扭振记录。进口的2台尚未安装，STOM除核电外，国外很少用于火电，从性价来讲，国产STOM要优于进口产品。

五、建议

根据上述国内外简况和对当前汽轮发电机在线监测使用情况的初步分析，提出如下建议：

（1）要明确在线监测的配置原则。希望从招标决定一切，过渡到由发电机制造厂推荐，并与运行单位磋商而定的原则，以免造成不必要的浪费。

（2）直读型在线监测装置比较成熟，实际应用效果也较好，可继续推荐应用在水氢氢型发电机上。

（3）对解读型在线监测装置的使用要慎重，选择典型发电机安装以积累经验是必须的，切不能、也不需要在每台200 MW及以上的发电机上都装，要尽快走出这个误区。

结束语

由此可见，对于汽轮发电机的在线监测国内外都是十分的重视，而且我国已经在汽轮发电机的管理方面已经有了很大的突破。但是，目前我国在这份还是存在这些多的不足，与发达国家还存在着许多的差距，所以我们还需要在实践中不断的努力，这样才能对我国的电力事业有着很好的发展，才能促进我国的社会主义经济建设。

参考文献

[1]石成义，汽轮发电机的技术革新[J]，今日科苑，2007（16）

[2]韩丁，对汽轮发电机在线监测应用的初步分析和建议[J]，价值工程，2011（32）