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浅谈发电机发展状态监测和故障诊断技术的意义

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  要知道发电机、发电机变压器类电力设备素有发、输电心脏之称,发电机组销售其运转可靠性直接影响电力工业的正常生产。但是,这些装备在运转中,由于不可避免地受到电、热、机械和环境等各种因素的影响,其性能不断劣化,使运转状态不良,甚至发生各种损坏,导致局部乃至大面积停电,造成巨大的直接和间接经济损失和社会影响。

  据国外报道,电气设备在服役期内,其故障发生率和运行时间、方式之间有着宏观规律。将设备故障率和使用时限的关系绘制成曲线,其形状为两边高,中间低,形成一浴盆状,称为设备损坏发生的“浴盆”曲线。可见,在电力装备的整个服役期内,装置损坏率分为初期故障率、稳按期损坏率、劣化期故障率。对于发电机、发电机变压器等大型电气设备,投运初期,因为各部件磨合不善,一些制造、装配和调试程序中遗留的问题逐渐暴露,同时,操作和维护也有一个适应期,于是故障率略高。发电机通过168h试运行,发电机变压器经过4~30d至半年后,随着对暴露问题的排查及运行人员对装置性能的逐步了解和掌握,装置故障率会逐渐降低,损坏率进入稳按期。该期间一般约15~20年。在设备服役后期,由于绝缘老化情形明显,泄漏电流增加,绝缘电阻下降,油中溶解气体组分变化,局部放电增加等因由,故障率会明显增加。为了及时发现和清除损坏,减少和避免损坏的产生,长久以来,电力系统作业者不断地研究、总结,改变了过去的损坏维修模式,实施各种可行、有效的定期预防性试验和检测方式。与损坏修理相比,这种体制曾经适应了我国生产力的发展,发挥过积极用途,不管是在思维还是在效果上都取得了很大进步。但它对设备运行中的突发性损坏常常措手不及,造成惨重损失。而且定期计划维修也存在一定程度的盲目性和强制性,缺少关于性和科学性,常对装置的稳定造成干扰。由于预防性试验大多是离线进行的,试验时需停机、停电,造成较大的经济损失。而一些重要装备轻易不能停运,导致定期试验无法按照计划进行;即使可停运待检设备,也往往因为运转中与停运后的装置状态差异,不同程度地影响到试验结果的正确性。另一方面,对于正常的装备,若按计划采用定期检测和修理,又造成不必要的人力和物力的极大浪费。甚者,可能因检验维修,造成修理过度,即造成“修复干扰”。如某厂的1台300KW发电机,修复前绝缘状态良好,修复后,绝缘水平明显减少。经查,是由于进行耐压试验,使绝缘受到危害。泄漏电流的测试,也可造成绝缘恶化或磨耗。又如某局进行发电机变压器的例行检修修复,因为工作人员的疏忽,将工具遗留在发电机变压器内,造成重大损坏。同时,定期检测和维修,不是连续和实时监测,不能防止设备在两次试验间隔期可能发生的损坏。状态监测与故障判断技术,采取对潜伏性损坏的早期、持续监测,与离线检查相结合,运用现代剖析、电子和计算机等技术,进行综合剖析,预测装置可能产生的损坏,以期做到预知修理和高效修复,将对电力设备的运转起到重要的安全保障用途。

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【柴油发电机组专业术语英文译名】

主轴承 main bearing
曲轴止推轴承 crankshaft thrust bearing
薄臂轴瓦 thin wall bearing shell
曲轴油道 crankshaft oil passage
曲柄 crank
曲柄臂 crank arm
曲柄销 crank pin
轴套 bush
曲柄转角 crank angle
曲柄半径 crank radius



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