【文章內(nèi)容簡介】 五十九頁。,解釋（發(fā)電機(jī)絕緣過熱報(bào)警儀）,26,發(fā)電機(jī)絕緣過熱報(bào)警裝置是可以發(fā)現(xiàn)絕緣過熱早期故障隱患的專用儀器，國外簡稱為GCM（Generator Condition Monitor）。 該儀器有兩根管道與發(fā)電機(jī)大軸上的風(fēng)扇兩側(cè)相連，利用風(fēng)扇前后的正負(fù)氣壓差，在發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，源源不斷地取出少量冷卻氣體流過該儀器檢測后送回發(fā)電機(jī)。 當(dāng)發(fā)電機(jī)由于某種原因發(fā)生絕緣局部過熱時(shí)，絕緣體將分解散發(fā)出特有的煙氣物質(zhì)，該報(bào)警裝置捕捉到煙氣微粒就會(huì)立即報(bào)警，然后通過自動(dòng)或人工取樣對(duì)機(jī)內(nèi)冷卻氣體進(jìn)行色譜分析，就可以判斷過熱部位的材質(zhì)和過熱程度，隨即對(duì)發(fā)電機(jī)采取相應(yīng)措施，就可以達(dá)到防止重大絕緣事故的目的。,第二十六頁，共五十九頁。,解釋,27,世界首臺(tái)GCM產(chǎn)生于二十世紀(jì)60年代，最初研發(fā)的目的是探測大型氫冷汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心片間絕緣過熱，因此曾稱為發(fā)電機(jī)鐵心故障監(jiān)測儀。 當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生過熱時(shí)，任何受到影響的有機(jī)物（如環(huán)氧絕緣）都會(huì)因熱分解而產(chǎn)生大量的凝結(jié)核微粒（直徑0.001μm ～0.1μm），即煙氣。GCM的工作目的是捕捉這些微粒。 發(fā)電機(jī)運(yùn)行中GCM捕捉到這種煙氣微粒時(shí)，就表明發(fā)電機(jī)內(nèi)部的有機(jī)物材料存在過熱情況，不論這種過熱是發(fā)生在轉(zhuǎn)子繞組、定子繞組、還是定子鐵心上，均會(huì)產(chǎn)生儀器報(bào)警。,第二十七頁，共五十九頁。,解釋,28,大多數(shù)絕緣只在溫度相當(dāng)高時(shí)才會(huì)產(chǎn)生煙氣微粒。定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組中的主絕緣若處在如此高的溫度下，很可能在幾分鐘或幾小時(shí)內(nèi)就繼發(fā)了接地或相間短路故障，而定子鐵心卻相反，片間絕緣出現(xiàn)局部過熱后，并不意味著電機(jī)將很快出現(xiàn)停運(yùn)故障，甚至幾年內(nèi)都不會(huì)擴(kuò)大為停機(jī)事故，因此可以說，通常少數(shù)幾片疊片的鐵心短路對(duì)電機(jī)的威脅并不嚴(yán)重。 由于上述原因，歷史上GCM一般不能為定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的絕緣過熱問題發(fā)出很及時(shí)的報(bào)警，僅適用于定子鐵心絕緣過熱故障的早期報(bào)警。,第二十八頁，共五十九頁。,發(fā)電機(jī)絕緣過熱報(bào)警裝置說明,29,該裝置屬于解讀型在線監(jiān)測儀，設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)非常重要，而最重要的是報(bào)警以后的處理，需要把報(bào)警以后的氣體樣品送到儀器生產(chǎn)廠家的實(shí)驗(yàn)室，由專家對(duì)采樣氣體通過專用儀器去分析和解讀，而這種專門的數(shù)據(jù)分析是建立在具體發(fā)電機(jī)某型材料基礎(chǔ)上的，所以針對(duì)性很強(qiáng)。 氣流量、氣壓、溫度的改變都會(huì)影響到探測的電流變化，因此必須保持這些參數(shù)的穩(wěn)定。 GCM不同于發(fā)電機(jī)溫度監(jiān)測系統(tǒng)，不是靠溫度傳感器感知安裝位置的溫度，而是探查發(fā)電機(jī)內(nèi)部任何有機(jī)材料發(fā)生熱灼傷情況，因而不能立即指示具體的灼傷部位和過熱溫度。 第二代產(chǎn)品GCM Plus的先進(jìn)的輔助診斷手段：在絕緣的特定部位預(yù)先涂施在某特定溫度下釋放煙氣微粒的標(biāo)識(shí)化合物，具有全面監(jiān)視發(fā)電機(jī)內(nèi)部的絕緣系統(tǒng)功能。,第二十九頁，共五十九頁。,GCM Plus詳解（標(biāo)識(shí)化合物）,30,標(biāo)識(shí)化合物是GCM上使用的輔助材料，可涂在氫冷或全密封的空冷電機(jī)中任何需要的部位表面。同一臺(tái)電機(jī)中可使用幾種不同種類的標(biāo)識(shí)化合物。 標(biāo)識(shí)化合物由微球形膠囊封裹的氯化物組成的，當(dāng)微球膠囊達(dá)到了特定溫度，它就會(huì)破裂，釋放出這種化學(xué)物質(zhì)。 當(dāng)被涂表面發(fā)熱到一定的溫度時(shí)，具有某種特定化學(xué)特性的微粒就會(huì)被釋放到冷卻氣體中，因與煙氣有相同的物理特征，也會(huì)引發(fā)GCM的報(bào)警。 GCM捕獲到微粒以后，使用氣相色譜儀等進(jìn)行化學(xué)分析，可識(shí)別出標(biāo)識(shí)化合物中的化學(xué)成分，表明涂有此標(biāo)識(shí)物質(zhì)的表面達(dá)到了該化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)的溫度，也即知道所測繞組的溫度，還可以知道具體過熱點(diǎn)的位置。,第三十頁，共五十九頁。,GCM裝置的非通用性問題,31,雖然這種測量溫度的方法有效，但需要有GCM，同時(shí)標(biāo)識(shí)化學(xué)物通常還需要儀器供應(yīng)商進(jìn)行分析，所以其報(bào)警以后的后續(xù)處理就極具專有性，通常需要GCM的原始供應(yīng)商以售后服務(wù)形式提供分析處理。 沒有標(biāo)識(shí)化合物的普通絕緣過熱煙氣的化學(xué)色譜分析，也受到不同型號(hào)儀器的特殊性限制，例如采用的儀器放射源不同，目前主要分釷（Thorium）Th232或是镅（Americium）Am241，非設(shè)備原始供應(yīng)商往往不可能提供有效的報(bào)警煙氣成分分析。 分析方法的非通用性在一定程度上限制了該儀器的應(yīng)用。,第三十一頁，共五十九頁。,標(biāo)識(shí)化合物的使用壽命問題,32,許多標(biāo)識(shí)化合物都有一定的壽命，其化學(xué)成分最終會(huì)從微球膠囊中滲透出來，如果在涂刷標(biāo)識(shí)化合物許多年以后才出現(xiàn)絕緣過熱超溫事件，有可能剩余的標(biāo)識(shí)化合物已不足以觸發(fā)報(bào)警，或不足以進(jìn)行分析。 標(biāo)識(shí)化合物能使用多久取決于所涂刷表面的溫度，如果表面溫度持續(xù)接近“觸發(fā)”溫度，那么壽命就會(huì)縮短。 標(biāo)識(shí)化合物應(yīng)該每5年更新一次?？赡苓€需要抽出轉(zhuǎn)子才有機(jī)會(huì)更新這些標(biāo)識(shí)化合物。,第三十二頁，共五十九頁。,GCM在空氣冷卻發(fā)電機(jī)上的應(yīng)用,33,近幾年GCM開始在空氣冷卻發(fā)電機(jī)上普遍應(yīng)用。 大型空氣冷卻的汽輪發(fā)電機(jī)和單機(jī)容量超過700MW的大型水輪發(fā)電機(jī)的出現(xiàn)，推動(dòng)了GCM用于空氣冷卻電機(jī)的工程應(yīng)用。 裝置的基本理念與氫氣冷卻的發(fā)電機(jī)相同，只是將其安裝在全封閉式風(fēng)扇冷卻電機(jī)的空氣冷卻系統(tǒng)中。 這種GCM不使用離子室，因?yàn)槠潇`敏度不夠高，而是采用一種叫做“煙氣室”的探測方法。,第三十三頁，共五十九頁。,正確理解GCM的報(bào)警,34,GCM典型的輸出是給運(yùn)行人員發(fā)出報(bào)警，但目前存在多種對(duì)GCM讀數(shù)的錯(cuò)誤理解。 一般GCM在電流下降為正常值的大約40%以下時(shí)發(fā)出報(bào)警。 如果報(bào)警是由于定子鐵心故障而發(fā)出的，通常會(huì)在幾個(gè)小時(shí)后自動(dòng)消失。許多運(yùn)行人員認(rèn)為這是“誤報(bào)警”，是GCM工作狀態(tài)異常。事實(shí)上是GCM已經(jīng)探測到了絕緣過熱。運(yùn)行人員的錯(cuò)誤在于不了解GCM的報(bào)警本質(zhì)上會(huì)自行消失。 GCM發(fā)出報(bào)警一般不意味著發(fā)電機(jī)近期就會(huì)發(fā)生停機(jī)故障。 類似的“誤報(bào)警”，有時(shí)也會(huì)在電機(jī)內(nèi)部表面很熱，而又有油滴到該表面時(shí)發(fā)生。這種油滴呈霧狀，大量的小油滴可能觸發(fā)GCM的報(bào)警。這種報(bào)警不表明電機(jī)馬上就會(huì)發(fā)生故障，但表明電機(jī)內(nèi)部表面確實(shí)有過熱情況。,第三十四頁，共五十九頁。,運(yùn)行人員應(yīng)僅關(guān)注嚴(yán)重報(bào)警,35,電廠運(yùn)行人員僅僅應(yīng)當(dāng)關(guān)心GCM發(fā)出持續(xù)的、電流明顯大幅下降時(shí)（比如低于20%）的報(bào)警，因?yàn)榇藭r(shí)表明，已經(jīng)有相當(dāng)大體積的一處絕緣開始冒煙了。 對(duì)于GCM發(fā)出的一般性其它報(bào)警，應(yīng)由設(shè)備維護(hù)人員采集并進(jìn)行分析，包括送交專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)分析。,第三十五頁，共五十九頁。,GCM對(duì)鐵心故障報(bào)警的