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⑶ 诊断方法
在汽轮机组故障诊断中,振动法是应用最普遍也比较成熟的一种方法。应用热力学分析诊断汽轮机组性能故障也是一个重要手段,另外还有油液分析、声发射法、无损检测技术等。声发射法主要用于动静碰磨故障检测、泄漏检测等。
日立公司在350MW汽轮机高中压转子上设置试片,在两端轴承的轴瓦处进行声发射和记录,诊断转子的碰磨。在汽轮机组寿命诊断中,无损检测技术应用相当重要,目前用到的非破坏性评价法主要包括硬度测定法、电气抵抗法、超声波法、组织对比法、结晶粒变形法、显微镜观察测定法和X射线分析法等。
现今国内外已经研制开发出了几十种用于汽轮机组的故障诊断系统。国外主要有美国Radial公司开发的汽轮发电机组振动诊断用专家系统,西屋公司的汽轮发电机组故障诊断系统,Bendy公司的旋转机械故障诊断系统。国内主要有上海大学研制的热力参数监测和故障诊断系统TPD,该系统可以提高汽轮机组的运行可靠性,同时能够优化运行方案、提高运行效率、延长运行寿命。
由清华大学、华中理工大学、哈尔滨工业大学、哈尔滨电工仪表所等院所联合研制200MM、300MW汽轮发电机组工况监测与故障诊断专家系统,可全面监测诊断机械振动故障、气隙振动故障、热因素引起的故障、机电耦合轴系扭振故障以及调节控制系统故障。
3. 变压器的主要故障及诊断方法
(1) 主要故障
① 线圈匝间短路。主要原因是绝缘老化或散热不良或长期过负荷,由于短路电动力损伤匝间绝缘,绕组的材料或工艺方面的缺陷,进水受潮,大气或操作过电压的袭击。
② 绕组断线。主要原因有短路电动力使线圈断线,焊接不良,匝间短路。
③ 绕组对地击穿。主要原因有主绝缘的老化,绝缘油受潮,绕组内有杂质进入,过电压短路时线圈变形损坏,因冷却系统故障、冷却油道堵塞、保护失灵从而产生整体或局部过热以致绝缘损坏。
④ 绕组相间短路。主要原因与对地击穿相似,也可能是引线间或套管间短路,油面过低。
⑤ 铁芯片局部短路或局部融毁。主要原因是铁芯或扼铁的螺杆绝缘损坏,故障处有金属片使铁芯片短路,片间绝缘损坏严重,接地方法不正确构成电流环路。
⑥ 分接开关接触不良,触头表面熔化。主要原因是结构装配上存在缺陷,切换分接头后,接触不可靠,动触头弹簧压力不够,有载调压装置安装调整不当。
⑦ 套管对地闪络或爆炸。主要原因是表面积灰,脏污,裂纹,密封不严,呼吸器配置不当。
⑧ 负荷正常油温升高。主要原因是绕组匝间短路,损耗增加,大电流连接处接触不良,油位过低,冷却效果差。
⑵ 诊断方法
在变压器故障诊断中,常用的方法有振动分析法、油中气体分析法、局部放电法、恢复电压法、频率响应分析法以及红外诊断技术等。目前应用较多的主要是红外诊断技术。
在诊断系统方面,国内外学者和研究单位在这方面进行了大量的工作,已经研制出了具有故障检测和初步诊断功能的专家系统,如河南电力试验研究所开发研究的电力变压器故障诊断微机专家系统。此外,国内有许多著名高校正在从事这方面的研究,取得了巨大的理论成果。
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