大型火電汽輪發電機狀態監控趨勢研究

譚春濱

（哈爾濱電氣股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

當前我國社會經濟的快速發展，促使冶金、電力等行業在發展過程中，不僅對國民經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在日常生產和運作過程中的效率和質量。對于這些行業的發展而言，汽輪發電機是其中必不可少的重要設備之一，在汽輪發電機的運行過程中，要保證安全性和穩定性，這樣才能保證企業在日常生產和運作過程中的效果。隨著科學技術不斷進步和快速發展，在針對各種不同類型的電氣設備進行檢測時，可以選擇和利用的技術手段比較多。在針對火電汽輪發電機進行狀態監測時，可以引進和利用一些先進的技術手段，這樣不僅有利于保證監測效果，而且一旦出現突發情況，可以立即進行報警，為發電機在運行過程中的安全性和穩定性提供保障。

1 動態溫升監測

在現代很多領域的發展過程中，都會涉及汽輪發電機的使用，汽輪發電機在實際應用過程中，其整體運行狀態將會直接影響到各個行業在日常生產和發展過程中的狀態。所以在這種背景下，要結合實際情況，對汽輪發電機在運行過程中的狀態進行監測，在監測過程中，一旦發現問題，可以立即采取有針對性的措施，對這些問題進行處理，為其發電機在運行過程中的安全性和穩定性提供保障。

1.1 故障初始階段的警報

汽輪發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，任何一個環節的操作數據，都需要被有效地記錄在計算機中，這樣可以直接將這些數據作為基本的參考值。在針對汽輪發電機進行具體監測時，要對關鍵參數的一些微分值進行檢測，不能對絕對值進行檢測。比如，在具體監測過程中，與實際情況進行結合后，發現如果檢測設備自身的溫度已經逐漸上升，那么需要檢測的并不是溫度的絕對值。在具體監測過程中，還需要注意的一點就是，所有監測會涉及的數據全要進行連續記錄，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，同時還要與具體運行條件進行結合，這樣不僅能夠從根本上根據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，所以在監測過程中，要保證在程序編輯中，將溫升數值也一并涵蓋其中。

通過對實際情況進行調查分析，發現在針對大型核電汽輪發電機的運行狀態進行監測時，要結合實際情況，積極采取有針對性的措施，這樣不僅有利于及時發現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定性提供保障。在對建議方案中的內容進行分析時，發現定子繞組高溫報警所產生的內容，與溫升、負載電流函數相互之間具有一定的關聯性。在針對該方案進行制定和具體落實時，要結合實際情況，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境當中出現故障的時候，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合，發現在具體操作過程中，每增加1%的負載，那么與其相對應的就會有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，如果呈現出溫度上升的趨勢，那么其會從初始數值開始，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 發電機定子繞組冷卻水系統和氣體冷卻系統的熱監控

通過對大型火電汽輪發電機在運行過程中的實際情況進行結合分析，發現在具體運行時，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，對汽輪發電機會產生直接性的影響。在針對冷卻系統進行構建和具體應用時，要結合實際情況，保證各個數值在監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電機在運行過程中的安全性和穩定性。在針對系統進行監測時，最關鍵的一點就是要對線棒出水口的水文數值進行監測，所以在這種背景下，要結合實際情況，對每個線棒的出水口溫度進行有效的監測。一般情況下，在監測時，會直接對最頂端或者是最底端的棒進行監測。與此同時，可以將溫度探測器直接埋設到相對應的熱點位置，這樣做的根本目的是為了促使導管當中的冷卻水溫度可以得到有針對性的監測。在與實際情況結合后，發現在具體監測過程中，由于會涉及到高電氣強度的優良絕緣管、導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定性，一般會讓其將繞組的運行溫度控制在95℃的范圍內。

2 端部繞組振動光纖監測

在大型火電汽輪發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，其整體應用效果普遍比較良好，受到了人們的廣泛關注和重視，特別是近年來的整體應用范圍也越來越廣。該系統在具體操作和應用過程，其主要是通過自身內部的傳感器，對振動產生出的加速度進行監測。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，在該系統的正常運行過程中，需要結合實際情況，對傳送峰、峰位或者是速度信號等各種不同類型的數據、信號等進行有效的傳輸，在傳輸過程中可以保證傳輸的效率和質量。除此以外，需要注意的一點就是，這種加速器在構建和具體應用過程中，其內部會包含一個金屬外殼，在金屬外殼內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查分析和研究，發現在具體操作過程中，如果光纖傳感型加速計在實際應用過程中，并沒有金屬部件，那么在應用時，會呈現出的效果是最佳的。這種類型的系統在具體應用過程中，由于自身含有一個具有衛星特征的懸臂梁，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系。在這一基礎上，可以直接通過內部光束在實踐中的有效調整和利用，直接將數據傳回到檢測元件上。由此可以看出，在針對光信號進行傳輸的時候，可以直接在光纜上實現傳輸，同時還可以將精準的信號全部傳輸到檢測元件上，這樣有利于保證檢測元件在實際應用過程中的有效性。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生過多的影響。根據實際監測情況，發現溫度即使高達155℃的時候，也并不會對光纖傳感器產生任何的影響。最終總結出光纖傳感器在實際應用過程中，在保證自身精準度的基礎上，可以承受200℃的高溫。

3 轉子磁通監測儀

轉子磁通監測儀在實際應用過程中，其主要是針對大型火電汽輪發電機轉子繞組進行在線的監測，這樣不僅有利于保證監測的有效性和針對性，而且還能夠保證監測結果的有效性和針對性。特別是在轉子繞組的具體應用過程中，經常會出現短路現象。導致短路現象出現的根本原因之一就是由于受到軸振動的影響，與此同時，如果轉子繞組電阻或者是溫度出現快速下降形勢時，也會產生短路現象。在與實際情況進行結合后，發現該設備在實際應用過程中，內部含有一個傳感器，將傳感器直接安裝在定子和轉子之間的徑向氣隙中。這樣不僅能夠直接將監測出的結果直接傳送到監測設備上，而且還可以在實踐中，逐漸生成一串磁通，這樣可以流經各個轉子繞組，在整個流經過中，可以自然而然地產生相對應的脈沖。在監測過程中，可以直接將監測結果全部都進行仔細有效的記錄，這樣不僅有利于從中總結出故障，而且還可以結合實際情況，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，為汽輪發電機在運行過程中的穩定性提供保障。

4 結語

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