大型火電廠主要設(shè)備包括鍋爐,、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)等,，完成從熱能到機(jī)械能再到電能的轉(zhuǎn)換過程,。設(shè)備與設(shè)備之間的耦合性,、系統(tǒng)的復(fù)雜性,，以及設(shè)備在高溫、高壓,、高速旋轉(zhuǎn)的特殊工作環(huán)境下,，決定了火電廠是一個(gè)高故障率和故障危害性很大的生產(chǎn)場(chǎng)所，這些故障都將造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)后果,。因此,，通過*技術(shù)手段，對(duì)設(shè)備狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析,，來判斷設(shè)備是否存在異?；蚬收稀⒐收系牟课缓驮?、故障的劣化趨勢(shì),，以確定合理檢修時(shí)機(jī)很有必要。開口閃點(diǎn)全自動(dòng)測(cè)定儀采用大屏幕LCD液晶顯示屏,，電腦控制試驗(yàn)全過程,。儀器具有自動(dòng)升溫控制，自動(dòng)點(diǎn)火掃劃,，自動(dòng)檢測(cè)閃點(diǎn)鎖定結(jié)果,，并打印結(jié)果、自動(dòng)關(guān)閉氣源,。
火電廠主要設(shè)備的典型故障及其診斷方法
1.鍋爐的主要故障及診斷方法
(1)主要故障
①過熱器泄漏,。過熱器泄漏爆管區(qū)集中在高溫過熱器下彎頭外圈向火側(cè)，主要原因是爐膛高度偏低,，使該處出現(xiàn)過熱,，此處也有選材裕度不足及焊接質(zhì)量問題。
②省煤器泄漏,。主要原因是飛灰磨損造成管壁減薄，特別是在穿墻管、爐墻漏風(fēng)和彎頭處為常見
,。
③水冷壁泄漏,。主要原因是局部過熱和腐蝕，局部過熱是水循環(huán)破壞和管內(nèi)結(jié)垢造成,，而火焰偏斜或燃燒區(qū)煙溫過高則使水冷壁高溫腐蝕,。
④除塵器故障。主要原因有煙氣流速太快,，灰粒的粒度較大,，含塵濃度大，排煙溫度低于露點(diǎn)溫度等,。
(2)診斷方法
在鍋爐故障診斷中,，物理診斷方法有：紅外測(cè)溫技術(shù)，具體應(yīng)用范圍有鍋爐火焰和燃燒狀態(tài)進(jìn)行辨別與控制,、熱力設(shè)備疲勞損傷,、熱力設(shè)備熱機(jī)械學(xué)特征規(guī)律、熱力系統(tǒng)漏熱及保溫進(jìn)行診斷與評(píng)價(jià),、鍋爐熱污染控制等,；超聲波診斷方法，它可用來監(jiān)視爐膛上部區(qū)域的煙氣溫度,，決定何時(shí)進(jìn)行吹灰操作,，保持鍋爐良好的運(yùn)行性能，監(jiān)視爐膛各個(gè)燃燒器區(qū)域附近煙氣溫度,，有助于識(shí)別和清除燃燒器故障導(dǎo)致的燃燒工況異常,，同時(shí)可對(duì)污染物生成有重要影響的溫度的優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)清潔燃燒,；無損傷檢測(cè)技術(shù)是指對(duì)材料,、部件進(jìn)行的非破壞檢測(cè)，以期發(fā)現(xiàn)表面和內(nèi)部缺陷的一項(xiàng)技術(shù),。數(shù)學(xué)診斷方法有故障樹診斷法,、模糊診斷方法等。在診斷系統(tǒng)方面,，主要有清華大學(xué)研究開發(fā)的大型電站鍋爐遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng),，華中科技大學(xué)研究開發(fā)的循環(huán)流化床鍋爐在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)診斷專家系統(tǒng)等。
2.汽輪機(jī)組的主要故障及診斷方法
(1)汽輪機(jī)的主要故障
①不平衡,。主要是由于轉(zhuǎn)子存在加工誤差和永jiu彎曲,、葉片脫落、聯(lián)軸器漂偏,、接長軸制造不良,、受熱不均勻或材質(zhì)缺陷而引起的熱撓曲等造成的,。
②不對(duì)中。主要原因是滑銷系統(tǒng)卡澀,，汽缸溫差超限,，機(jī)組升速太快，真空下降過大,，基礎(chǔ)不均勻下沉等,，使機(jī)組膨脹不暢和軸承座膨脹不均勻，以及聯(lián)軸器偏心等,。
③轉(zhuǎn)子碰摩,。主要原因有汽封間隙設(shè)計(jì)和調(diào)整不當(dāng)，汽缸膨脹不暢,，汽缸熱變形過大,，機(jī)組振動(dòng)過大和軸向位移增大等。
④葉片脫落,。主要是由于設(shè)計(jì)的強(qiáng)度不足,，蒸汽參數(shù)波動(dòng)較大，機(jī)組在電網(wǎng)周波變化較大和低負(fù)荷下長期運(yùn)行,，以及機(jī)組在小于額定轉(zhuǎn)速以下某轉(zhuǎn)速停留時(shí)間過長等,。
⑤蒸汽激振。主要原因是由于高中壓轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速較低,，并且高中壓轉(zhuǎn)子熱態(tài)下?lián)隙茸兓^大,，軸承標(biāo)高變化較大，接長軸的加工和安裝質(zhì)量不良,，聯(lián)軸器中心徑向或軸向誤差太大,，軸系平衡和對(duì)中狀態(tài)惡化等，使高中壓轉(zhuǎn)子失穩(wěn),。
(2)發(fā)電機(jī)的主要故障
①油膜振蕩,。主要是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速過低，并且三軸楔瓦穩(wěn)定性差,，在載荷減輕時(shí),，其失穩(wěn)轉(zhuǎn)速過低。
②定子線圈絕緣故障,。主要是由于磨損,、老化、污染及腐蝕等原因使絕緣失效,，造成局部放電和溫度升高,，以及由于綁扎不緊、冷卻水泄漏,、疲勞磨損等原因使絕緣層損壞,，造成線棒位移和匝間短路,。
③定子線圈過熱。主要是由于制造或安裝過程中某些缺陷使匝間短路,，造成局部過熱,。
④轉(zhuǎn)子繞組故障。包括接地,、匝間短路和斷線故障。接地和匝間短路障礙主要是由于絕緣降低和損壞引起的,，接頭開焊和熱變形會(huì)引起斷線,。
⑤冷卻水系統(tǒng)故障。主要是由于冷卻水泄漏,、管道異物堵塞,、誤動(dòng)作等使冷卻水流量降低和中斷，以及由于材料和安裝缺陷引起定子漏水,。
(3)診斷方法
在汽輪機(jī)組故障診斷中,，振動(dòng)法是應(yīng)用普遍也比較成熟的一種方法。應(yīng)用熱力學(xué)分析診斷汽輪機(jī)組性能故障也是一個(gè)重要手段,，另外還有油液分析,、聲發(fā)射法、無損檢測(cè)技術(shù)等,。聲發(fā)射法主要用于動(dòng)靜碰磨故障檢測(cè),、泄漏檢測(cè)等。日立公司在350MW汽輪機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子上設(shè)置試片,，在兩端軸承的軸瓦處進(jìn)行聲發(fā)射和記錄,，診斷轉(zhuǎn)子的碰磨。在汽輪機(jī)組壽命診斷中,，無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用相當(dāng)重要,，目前用到的非破壞性評(píng)價(jià)法主要包括硬度測(cè)定法、電氣抵抗法,、超聲波法,、組織對(duì)比法、結(jié)晶粒變形法,、顯微鏡觀察測(cè)定法和X射線分析法等,。
3.變壓器的主要故障及診斷方法
(1)主要故障
①線圈匝間短路。主要原因是絕緣老化或散熱不良或長期過負(fù)荷,，由于短路電動(dòng)力損傷匝間絕緣,，繞組的材料或工藝方面的缺陷，進(jìn)水受潮,，大氣或操作過電壓的襲擊,。
②繞組斷線,。主要原因有短路電動(dòng)力使線圈斷線，焊接不良,，匝間短路,。
③繞組對(duì)地?fù)舸Ｖ饕蛴兄鹘^緣的老化,，絕緣油受潮,，繞組內(nèi)有雜質(zhì)進(jìn)入，過電壓短路時(shí)線圈變形損壞,，因冷卻系統(tǒng)故障,、冷卻油道堵塞、保護(hù)失靈從而產(chǎn)生整體或局部過熱以致絕緣損壞,。
④繞組相間短路,。主要原因與對(duì)地?fù)舸┫嗨疲部赡苁且€間或套管間短路,，油面過低,。
⑤鐵芯片局部短路或局部融毀。主要原因是鐵芯或扼鐵的螺桿絕緣損壞,，故障處有金屬片使鐵芯片短路,，片間絕緣損壞嚴(yán)重，接地方法不正確構(gòu)成電流環(huán)路,。
⑥分接開關(guān)接觸不良,，觸頭表面熔化。主要原因是結(jié)構(gòu)裝配上存在缺陷,，切換分接頭后,，接觸不可靠，動(dòng)觸頭彈簧壓力不夠,，有載調(diào)壓裝置安裝調(diào)整不當(dāng),。
⑦套管對(duì)地閃絡(luò)或爆炸。主要原因是表面積灰,，臟污,，裂紋，密封不嚴(yán),，呼吸器配置不當(dāng),。
⑧負(fù)荷正常油溫升高。主要原因是繞組匝間短路,，損耗增加,，大電流連接處接觸不良，油位過低,，冷卻效果差,。
(2)診斷方法
在變壓器故障診斷中,，常用的方法有振動(dòng)分析法、油中氣體分析法,、局部放電法,、恢復(fù)電壓法、頻率響應(yīng)分析法以及紅外診斷技術(shù)等,。目前應(yīng)用較多的主要是紅外診斷技術(shù),。在診斷系統(tǒng)方面，國內(nèi)外學(xué)者和研究單位在這方面進(jìn)行了大量的工作,，已經(jīng)研制出了具有故障檢測(cè)和初步診斷功能的專家系統(tǒng),，如河南電力試驗(yàn)研究所開發(fā)研究的電力變壓器故障診斷微機(jī)專家系統(tǒng)。此外,，國內(nèi)有許多高校正在從事這方面的研究，取得了巨大的理論成果,。
