水電機組運行設備監(jiān)測診斷技術及應用

內(nèi)容概要

全書由緒論、設備的性能及特點、狀態(tài)參量的獲取、狀態(tài)信號分析、故障機理研究及故障類型、故障診斷及專家系統(tǒng)、項目監(jiān)測與診斷、狀態(tài)檢修、監(jiān)測診斷總體模式及應用以及附件組成。全面介紹了水電機組運行設備監(jiān)測診斷技術原理、方法、實施技術與應用。該書是作者基于水電機組現(xiàn)場試驗研究及國內(nèi)外設備監(jiān)測診斷技術的發(fā)展和研究，與水電同行長達近25年的理論、應用研究和現(xiàn)場實施技術及經(jīng)驗為依據(jù)的成果總結，是一部具有指導性、科學性、先進性、實用性的專著。
本書可供水電領域從事技術管理、科研試驗、設計制造、安裝檢修、運行管理等方面工作的研究與工程技術人員使用，可作為全國高等院校機械、動力、水力發(fā)電、自動化控制、網(wǎng)絡及計算機等專業(yè)教學參考書和科研輔助材料，也可作為全國各行各業(yè)從事設備監(jiān)測診斷技術人員的重要參考資料。

作者簡介

劉曉亭
1936年8月生，河北唐山人。大學文化。湖北電力試驗研究所高級工程師，技術委員會委員、室主任，湖北省水力發(fā)電工程學會常務副秘書長兼咨詢部部長，中國振動工程學會機械設備故障診斷委員會理事，國際水力機械研究協(xié)調(diào)中心理事。主要著作有《水力機組現(xiàn)場測試手冊》（水力電力出版社1993年出版）。主要論文有《葛洲壩水電廠1、2號機水輪發(fā)電機組的運行》發(fā)表于《湖北電力技術》1982年第1期；《葛洲壩水電廠12.5萬kw水輪機發(fā)電機組低水頭運行試驗初步分析》發(fā)表于《湖北電力技術》1983年第3期；《黃龍灘水電廠1、2號機定子振動分析與處理》發(fā)表于《水電站機電技術》1988年第1期；《水電站機組運行設備診斷技術實施研究》發(fā)表于《湖北電力》1995年第1期和《1994年XVⅢAHR水力機械與氣蝕會議》；《水力機組運行設備故障診斷系統(tǒng)測點布置研究》發(fā)表于《湖北電力》1995年第4期和《1996年XVlⅢAHR水力機械與氣蝕會議》；《大型水輪發(fā)電機運行設備診斷與維護高效管理模式實施研究》發(fā)表于《水電廠》1998年第4期和《北京’98水力發(fā)電國際會議》。承擔的“水電機組運行設備診斷技術研究”任務，所研究成果正在全國試點推廣，為全國水電廠建立以狀態(tài)監(jiān)測與診斷技術為主的預測維修體制，實現(xiàn)高效維護與管理集成化打下堅實的基礎。為隔河巖水電廠提出了《隔河巖水電廠機組運行設備狀態(tài)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)可行性研究報告及有關內(nèi)容實施方案》；配合清華大學研制開發(fā)了《廣州抽水蓄能水電廠機組運行穩(wěn)定性跟蹤分析系統(tǒng)》。

書籍目錄

前言
0 緒論
 0.1 水電機組運行設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的目的、意義
 0.2 水電機組運行設備診斷技術范疇與實現(xiàn)方法
 0.2.1 水電機組運行設備診斷技術范疇
 0.2.2 水電機組運行設備監(jiān)測診斷的實現(xiàn)方法
 0.3 水電機組運行設備監(jiān)測診斷的任務與效益
 0.3.1 水電機組運行設備監(jiān)測診斷的任務
 0.3.2 實施設備監(jiān)測診斷的效益
 0.4 水電機組運行設備監(jiān)測診斷技術發(fā)展概況
 0.4.1 國外研究水平及發(fā)展狀況
 0.4.2 國內(nèi)研究水平及發(fā)展狀況
1 水電機組運行設備的性能及特點
 1.1 水電機組運行性能的基本知識
 1.1.1 水電機組運行設備類型及結構
 1.1.2 水電機組運行特性參數(shù)
 1.2 水電機組運行性能及特點
 1.2.1 水電機組運行主要性能及特點
 1.2.2 水電機組設備監(jiān)測診斷技術應考慮的性能特點
 1.3 影響水電機組運行性能的一般問題及分析
 1.3.1 影響水電機組運行性能的基本原因
 1.3.2 水輪機及過流部件水力穩(wěn)定問題
2 水電機組運行設備狀態(tài)參量的獲取
 2.1 水電機組運行設備監(jiān)測內(nèi)容及基本參數(shù)
 2.1.1 水電機組運行設備監(jiān)測的主要內(nèi)容
 2.1.2 水電機組運行設備監(jiān)測對象和項目
 2.1.3 水電機組運行設備監(jiān)測的基本參數(shù)
 2.2 水電機組運行設備狀態(tài)信號的獲取
 2.2.1 水電機組運行狀態(tài)主要信號源、類型及特點
 2.2.2 水電機組運行設備狀態(tài)監(jiān)測診斷測點選擇與布置
 ……
3 水電機組運行設備狀態(tài)信號分析
4 水電機組運行設備故障機理研究及故障類型
5 水電機組運行設備故障診斷及專家系統(tǒng)
6 水電機組運行設備項目監(jiān)測與診斷
7 水電機組運行設備狀態(tài)檢修
8 水電機組運行設備監(jiān)測診斷總體模式及應用
9 附錄
參考文獻

章節(jié)摘錄

　?。?）發(fā)電機故障監(jiān)測。發(fā)電機故障監(jiān)測主要包括發(fā)電機電磁振動、發(fā)電機質(zhì)量不平衡、發(fā)電機電磁不平衡、發(fā)電機定轉子絕緣（局部放電）以及發(fā)電機的運行溫度等子系統(tǒng)，其中發(fā)電機的電磁振動含有發(fā)電機轉頻振動和極頻振動兩個子項目；發(fā)電機電磁不平衡包括發(fā)電機定轉子空氣間隙、磁場強度、定子負序電壓和零序電流等子項目。　　2.1.2.3.4推力軸承運行穩(wěn)定性監(jiān)測　　推力軸承運行穩(wěn)定性監(jiān)測內(nèi)容有以下主要監(jiān)測項目?！　。?）推力軸承潤滑系統(tǒng)監(jiān)測。考慮到推力軸承潤滑系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容可以本著少而精的優(yōu)化原則，有些監(jiān)測參數(shù)通過應用數(shù)值分析而獲得，故推力軸承潤滑系統(tǒng)監(jiān)測項目設置了推力軸承油膜厚度和推力軸承溫度（含軸承瓦溫及油溫）兩個子系統(tǒng)?！　。?）推力軸承受力特性的監(jiān)測。推力軸承受力特性的監(jiān)測主要是對推力軸承負荷特性和軸承支承結構受力的監(jiān)測?！　∨浜贤屏S承運行穩(wěn)定性監(jiān)測除了本身的監(jiān)測項目，還應考慮增加推力軸承監(jiān)測輔助項目，即增加水電機組穩(wěn)定性監(jiān)測項目和水電機組相關監(jiān)測參數(shù)（背景參數(shù)）。詳細監(jiān)測內(nèi)容和參數(shù)可參見第6.4節(jié)。　　2.1.2.3.5 主變壓器運行狀態(tài)監(jiān)測　　主變壓器運行狀態(tài)監(jiān)測可以實施在線監(jiān)測和離線監(jiān)測，無論采取什么樣的監(jiān)測方法，其監(jiān)測內(nèi)容基本是一樣的。因水電廠的實際情況有時大同小異，本書介紹的變壓器監(jiān)測技術是以在線監(jiān)測的模式為主，其監(jiān)測項目主要有主變壓器油色譜、主變壓器局部放電、主變壓器高壓套管、主變壓器鐵芯接地等，其中主變壓器高壓套管的監(jiān)測有高壓套管的介質(zhì)損失（tand）和電容量兩個子項目。通過監(jiān)測主變壓器高壓套管的介質(zhì)損失（tanS）和電容量，監(jiān)測高壓套管的絕緣性能。　　2.1.2.3.6調(diào)速器系統(tǒng)運行性能監(jiān)測　　調(diào)速器系統(tǒng)運行性能監(jiān)測除了水電機組在過渡過程狀態(tài)監(jiān)測外，主要是針對調(diào)速器在運行時的靜、動態(tài)特性的性能監(jiān)測，分析比較調(diào)速器系統(tǒng)的運行指標，了解和解決調(diào)速器系統(tǒng)運行時的穩(wěn)定性、準確性和速動性問題，正確評價水輪機調(diào)速器系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。因此，調(diào)速器系統(tǒng)運行性能監(jiān)測主要有調(diào)速器系統(tǒng)靜態(tài)特性、調(diào)速器系統(tǒng)動態(tài)特性、油壓系統(tǒng)控制性能、液壓油質(zhì)等子系統(tǒng)?！　≌{(diào)速器系統(tǒng)動態(tài)特性監(jiān)測系指調(diào)速器系統(tǒng)在不同運行工況運行時的運行特性及狀態(tài)，特別是水電機組處在過渡過程運行，水電機組運行狀態(tài)隨著運行工況的改變，將引起多個運行參數(shù)（如電氣、機械、水力、力以及調(diào)節(jié)參數(shù)等）隨時間而變化，伴隨調(diào)速器系統(tǒng)的動態(tài)特性的監(jiān)測還涉及多種監(jiān)測項目，來描述和表征水電機組運行設備在過渡過程工況下的動態(tài)特性變化和設備狀態(tài)（詳見第6.5節(jié)）?！　?.1.2.3.7勵磁調(diào)壓器系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測　　勵磁調(diào)壓器系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測主要是性能監(jiān)測，其項目有勵磁調(diào)壓器參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)和滅磁回路參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)；另外，有勵磁變壓器絕緣監(jiān)測和勵磁轉子溫度監(jiān)測等子系統(tǒng)。以此分析判斷勵磁調(diào)壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，動態(tài)特性、指標和調(diào)壓參數(shù)的性能?！　?hellip;…

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