電氣設(shè)備故障特點ppt課件(已修改)
2025-05-13 18:13 本頁面
【正文】 第三講：各類故障的特征量 （ ） ? 設(shè)備運行狀態(tài)量中的非電量包括機械量信號及各種化學(xué)信號等。 ? 機械量信號有：①與生產(chǎn)功能無直接關(guān)系的信號，如振動、聲音、軸承溫度等；②與生產(chǎn)功能有直接關(guān)系的信號，如汽輪機的汽壓、汽穩(wěn)、轉(zhuǎn)速等。 ? 化學(xué)信號視具體的設(shè)備和故障機理有許多種，如絕緣油含烴量、潤滑油酸階等。 ?非電量的監(jiān)測在電氣設(shè)備故障診斷中有著重要的應(yīng)用，并產(chǎn)生了許多新興的測量技術(shù)、儀器儀表技術(shù)、信號處理與分析技術(shù) ?非電量監(jiān)測裝置的研制和開發(fā)是故障診斷學(xué)的重要內(nèi)容。 表征電氣設(shè)備故障常用的非電特征量： ?振動與聲響 ?溫度與溫升 ?壓力 、 位置及變化 ?絕緣分解物 、 水含量 、 機械雜質(zhì)等 ?發(fā)電機的振動 振動狀態(tài) 是衡量發(fā)電機能否持續(xù)可靠運行的重要指標(biāo) 。 對運行中的發(fā)電機組而言，明顯超過允許幅值的振動，將會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子滑環(huán)和電刷磨損加劇以及產(chǎn)生環(huán)火；使機組連軸器不能正常工作；嚴(yán)重時將會導(dǎo)致機組密封系統(tǒng)的破壞，連接部件松動和應(yīng)力增大；并危及基礎(chǔ)部分。 振動加劇往往是機組發(fā)生事故的前兆 。 發(fā)電機的振動一般分為機械振動和電磁振動兩種。 僅就電磁振動就有以下的原因： ①轉(zhuǎn)子繞組匝間短路； ②定、轉(zhuǎn)子間氣隙不均勻； ③定子鐵心組裝接合處松弛； ④轉(zhuǎn)子中心位置偏移； ⑤不對稱負(fù)荷以及機組在轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速下的共振、軸系扭振、油膜振蕩和油膜渦動、電磁諧振等。 加強對不同振動異常的識別才能診斷出引發(fā)此故障的真正原因。 對發(fā)電機振動進(jìn)行評價分軸承振動和軸振動兩種形式，衡量指標(biāo)是振動的相對位移 和 絕對位移值 。 由于汽輪發(fā)電機的軸比軸承等其它部位具有更大的振動位移量，因此，對軸振動的測量更能準(zhǔn)確地評價和分析機組的振動情況。 ?發(fā)電機的振動 ?發(fā)電機組的扭振 在軸旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生的振動稱為扭轉(zhuǎn)振動 ， 簡稱扭振 。 在由多個旋轉(zhuǎn)組件組成的軸系中 ， 如果傳遞扭矩不恒定 ， 存在 交變力矩 ， 能引起扭振；軸上扭矩的突然增加或釋放 ，也產(chǎn)生軸系扭振 。 大型汽輪發(fā)電機具有細(xì)長的、分布質(zhì)量 —— 慣性矩軸系，在正常工況下，軸系傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速都是十分穩(wěn)定的。 當(dāng)電網(wǎng)故障，突然短路或油開關(guān)突然跳閘時，軸系中出現(xiàn)很高的交變應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)變形，而產(chǎn)生扭振。這種隨機扭振，對汽輪機和發(fā)電機具有很大的危險性。 負(fù)序電流，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場方向與正序的相反，產(chǎn)生 2f1的交變扭矩，作用于機組軸系引起扭振。因為 2f1f1又稱超同步、強迫扭振。 電力系統(tǒng)次同步振蕩的影響。如采用串聯(lián)補償電容器時，同步發(fā)電機參數(shù)與電力系統(tǒng)參數(shù)之間發(fā)生電感電容振蕩，將產(chǎn)生自激磁現(xiàn)象，引起扭振。 對于旋轉(zhuǎn)機械，振動量是重要的運行狀態(tài)特征，一切正常的旋轉(zhuǎn)機械都會或多或少地發(fā)生它自己特有規(guī)律的振動（正如人體的脈搏）。 異常振動是機械內(nèi)部缺陷的表征 。 當(dāng)設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)故障、零部件產(chǎn)生缺陷、裝配和安裝情況發(fā)生變化時， 其振動的振幅值、振動型式及頻譜成分均會發(fā)生變化 ，不同的缺陷和故障，其引起的振動方式也不同。 設(shè)備缺陷帶來異常振動，通過對振動的測量分析，可以揭露設(shè)備內(nèi)部隱形缺陷的存在和發(fā)展情況，有利于及時檢修防止缺陷蔓延與發(fā)展。 對異常振動不及時治理，也會促使設(shè)備連結(jié)部件松動、材質(zhì)疲勞而導(dǎo)致設(shè)備的損壞。 振動所表示的設(shè)備缺陷很多，旋轉(zhuǎn)機械的大部分故障都可以從振動中表現(xiàn)出來。 例如，靜或動不平衡；軸系不對中；轉(zhuǎn)子軸承損壞；部件聯(lián)結(jié)部分松動；軸承潤滑不良；動靜部件間發(fā)生摩擦、碰撞；氣穴；固體沖擊等等。 振動的基本參數(shù) ： 周期振動（簡諧運動） —— 位移，速度，加速度、相位角、頻率和振動力 其它如
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