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水輪發(fā)電機組不平衡故障診斷
水輪發(fā)電機組穩(wěn)定性主要通過機組各部位振動體現(xiàn)出來,機組振動主要振源是水力、機械和電氣等多方面因素交織在一起的復(fù)雜的穩(wěn)定狀態(tài),必須在出現(xiàn)振動現(xiàn)象時進行全面調(diào)查,應(yīng)用各種故障診斷方法加以判斷和分析,準(zhǔn)確確定振源,從而采取相應(yīng)措施。
水電機組的振動機理十分復(fù)雜,水力、機械和電氣等多方面因素相互作用,作動介質(zhì)包括流體、電磁場、油膜或密封液體以及固體結(jié)構(gòu),VIB07分析儀機組系統(tǒng)是耦合的龐大體系,許多作用可能是非線性的,因此,任何建立準(zhǔn)確理論方法和數(shù)值模型的努力都只能是近似和有限的
。需要經(jīng)過大量大型水電機組現(xiàn)場穩(wěn)定性測試和振動故障處理,積累大型水電機組穩(wěn)定性方面的經(jīng)驗,下面對大型水電機組常見故障進行分析。
1.水輪發(fā)電機組振動故障
振動故障是水輪發(fā)電機組最為常見、最主要的故障,它直接威脅著機組的安全和穩(wěn)定。水輪發(fā)電機組運行過程中振動的危害表現(xiàn)在幾個方面:使機組的機件破壞,威脅機組安全運行;影響供電質(zhì)量;軸承溫度升高,嚴(yán)重時燒壞軸瓦;產(chǎn)生強烈的噪音。水輪發(fā)電機組振動故障
具有漸變性、復(fù)雜多樣性、少規(guī)律性等特點。
根據(jù)振動的原因可分為機械振動、水力振動和電磁振動。機械振動系指干擾力來自發(fā)電機電氣部分的電磁力。
(1)機械方面振動
影響因素:動不平衡、軸系失穩(wěn),部件或支承松動,導(dǎo)軸承憋勁、軸彎曲、定轉(zhuǎn)子碰磨等。
判斷方法:變轉(zhuǎn)速、模態(tài)試驗,根據(jù)頻譜圖、時域圖、軸承溫度等判斷。
解決方法:配重、加固。盤車等。
(2)水力方面振動
影響因素:水力失衡、低頻渦帶,氣濁,流道水體共振,葉道渦,卡門渦等。
判斷方法:變負(fù)荷試驗,根據(jù)振動和水壓脈動頻譜分析。
解決方法:補氣、避震、改變補氣方式、改變轉(zhuǎn)輪或?qū)畽C構(gòu)設(shè)計、葉片修型等。
(3)電氣方面振動
影響因素:轉(zhuǎn)子磁極短路,轉(zhuǎn)子(定子)圓度超標(biāo),定子鐵芯松動,定子機座松動等。
判斷方法:變勵磁試驗,根據(jù)頻譜圖,時域圖判斷。
解決方法:消除電氣缺陷,重新整圓,拉緊螺栓,加固等。
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