GBT296262019汽轮发电机状态在线监测系统应用导则57

书书书犐犆犛２９．１６０．２０犓２０!#$%&’’()*犌犅／犜２９６２６—２０１９!ＧＢ／Ｚ２９６２６—２０１３!#$%&’()*+,-./01犌狌犻犱犲狅犳狅狀犾犻狀犲犮狅狀犱犻狋犻狅狀犿狅狀犻狋狅狉犻狀犵狊狔狊狋犲犿犳狅狉狋狌狉犫犻狀犲犵犲狀犲狉犪狋狅狉２０１９１０１８#2２０２００５０１34’(+,-./012!’’()*3/0456#2书书书目　　次前言Ⅲ…………………………………………………………………………………………………………１　范围１………………………………………………………………………………………………………２　规范性引用文件１…………………………………………………………………………………………３　术语和定义１………………………………………………………………………………………………４　通用要求２…………………………………………………………………………………………………５　在线监测项目４……………………………………………………………………………………………６　在线监测装置的试验、调试和验收６………………………………………………………………………附录Ａ（资料性附录）　发电机在线监测部位及特征８……………………………………………………附录Ｂ（资料性附录）　汽轮发电机在线监测系统集成９…………………………………………………附录Ｃ（资料性附录）　汽轮发电机组轴系扭振在线监测系统１２…………………………………………附录Ｄ（资料性附录）　绝缘过热监测装置１４………………………………………………………………附录Ｅ（资料性附录）　汽轮发电机定子绕组端部振动监测系统１６………………………………………附录Ｆ（资料性附录）　局部放电在线监测１８………………………………………………………………附录Ｇ（资料性附录）　汽轮发电机转子绕组匝间短路在线监测２１………………………………………附录Ｈ（资料性附录）　汽轮发电机轴电压轴电流监测２３…………………………………………………附录Ｉ（资料性附录）　汽轮发电机冷却水系统漏氢监测２６………………………………………………参考文献２８……………………………………………………………………………………………………Ⅰ犌犅／犜２９６２６—２０１９前　　言　　本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本标准代替ＧＢ／Ｚ２９６２６—２０１３《汽轮发电机状态在线监测系统应用导则》，与ＧＢ／Ｚ２９６２６—２０１３相比，主要技术变化如下：———修改了范围（见第１章，２０１３年版的第１章）；———删除了引言（见２０１３年版的引言）；———删除了“标志、包装、运输和贮存”及“供应的成套性”两部分内容（见２０１３年版的第７章、第８章）；———修改了第６章的标题，并对内容做了相应的修改（见第６章，２０１３年版的第６章）；———修改了附录Ａ、附录Ｃ、附录Ｄ、附录Ｅ、附录Ｆ、附录Ｇ的内容（见附录Ａ、附录Ｃ、附录Ｄ、附录Ｅ、附录Ｆ、附录Ｇ，２０１３年版的附录Ａ、附录Ｅ、附录Ｄ、附录Ｂ、附录Ｃ、附录Ｆ）；———增加了汽轮发电机在线监测系统集成（见附录Ｂ）；———增加了汽轮发电机轴电压轴电流监测（见附录Ｈ）；———增加了汽轮发电机冷却水系统漏氢监测（见附录Ｉ）。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国大型发电机标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ５１１）归口。本标准起草单位：国网山东省电力公司电力科学研究院、山东齐鲁电机制造有限公司、国网上海市电力公司电力科学研究院、哈尔滨大电机研究所、中国大唐集团科学技术研究院火力发电技术研究所、华电电力科学研究院有限公司东北分公司、哈尔滨电机厂有限责任公司、中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司、广东省粤电集团有限公司、山东明科电气技术有限公司、中国电力科学研究院有限公司、华北电力科学研究院有限责任公司、北京北重汽轮电机有限责任公司、北京四方继保自动化股份有限公司、北京华科同安监控技术有限公司、上海电气电站设备有限公司上海发电机厂、东方电气集团东方电机有限公司、广州昊致电气自动化有限公司。本标准主要起草人：孙树敏、张忠海、李福兴、孙玉田、王劲松、王健军、焦晓霞、盛明臖、叶国华、唐宗华、曹志伟、程艳、阎春雨、雷雨、汪云山、刘全、朱玉良、王鹏、刘明行、万金平、王勇、李志成、何文伟、周谧。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：———ＧＢ／Ｚ２９６２６—２０１３。Ⅲ犌犅／犜２９６２６—２０１９汽轮发电机状态在线监测系统应用导则１　范围本标准规定了汽轮发电机状态在线监测系统（以下简称监测系统）的通用要求、在线监测项目以及在线监测装置的试验、调试和验收等要求。本标准适用于汽轮发电机的状态在线监测系统的设计、制造与运行管理。燃气轮发电机和调相机的状态在线监测系统也可参照执行。２　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ２４２３．１　电工电子产品环境试验　第２部分：试验方法　试验Ａ：低温ＧＢ／Ｔ２４２３．２　电工电子产品环境试验　第２部分：试验方法　试验Ｂ：高温ＧＢ／Ｔ２４２３．３　环境试验　第２部分：试验方法　试验Ｃａｂ：恒定湿热试验ＧＢ／Ｔ２４２３．４　电工电子产品环境试验　第２部分：试验方法　试验Ｄｂ：交变湿热（１２ｈ＋１２ｈ循环）ＧＢ／Ｔ２４２３．５　环境试验　第２部分：试验方法　试验Ｅａ和导则：冲击ＧＢ／Ｔ２４２３．６　电工电子产品环境试验　第２部分：试验方法　试验Ｅｂ和导则：碰撞ＧＢ／Ｔ２４２３．１０　电工电子产品环境试验　第２部分：试验Ｆｃ：振动（正弦）ＧＢ／Ｔ３７９７　电气控制设备ＧＢ／Ｔ４２０８　外壳防护等级（ＩＰ代码）ＧＢ／Ｔ１７６２６．２　电磁兼容　试验和测量技术　静电放电抗扰度试验ＧＢ／Ｔ１７６２６．３　电磁兼容　试验和测量技术　射频电磁场辐射抗扰度试验ＧＢ／Ｔ１７６２６．４　电磁兼容　试验和测量技术　电快速瞬变脉冲群抗扰度试验ＧＢ／Ｔ１７６２６．５　电磁兼容　试验和测量技术　浪涌（冲击）抗扰度试验ＧＢ／Ｔ１７６２６．８　电磁兼容　试验和测量技术　工频磁场抗扰度试验ＧＢ／Ｔ１７７９９．２　电磁兼容　通用标准　工业环境中的抗扰度试验ＧＢ１７７９９．４　电磁兼容　通用标准　工业环境中的发射ＧＢ／Ｔ１９１８３（所有部分）　电子设备机械结构　户外机壳ＧＢ／Ｔ２４３４３　工业机械电气设备　绝缘电阻试验规范３　术语和定义下列术语和定义适用于本文件。１犌犅／犜２９６２６—２０１９３．１　汽轮发电机状态在线监测系统　狅狀犾犻狀犲犮狅狀犱犻狋犻狅狀犿狅狀犻狋狅狉犻狀犵狊狔狊狋犲犿犳狅狉狋狌狉犫犻狀犲犵犲狀犲狉犪狋狅狉实时在线监测汽轮发电机各种运行状态的装置的总称。３．２　键相信号　犽犲狔狆犺犪狊犲狊犻犵狀犪犾汽轮发电机状态在线监测系统在主轴上的基准位置信号。３．３　预警　狑犪狉狀犻狀犵当遇到选定的参数或其逻辑组合异常，用于通知相关人员加强监视而设计的运行信号或警告信息。３．４　报警　犪犾犪狉犿当遇到选定的参数或其逻辑组合异常，用于通知相关人员采取纠正措施而设计的运行信号信息。３．５　状态监测参量　犮狅狀犱犻狋犻狅狀犿狅狀犻狋狅狉犻狀犵狆犪狉犪犿犲狋犲狉狊汽轮发电机所监测、控制的参量。注：状态监测参量主要为常规电气量、振动、漏水、漏氢以及局部放电等。３．６　工况参数　狅狆犲狉犪狋犻狀犵狆犪狉犪犿犲狋犲狉狊表征汽轮发电机各种运行工况特征的、与运行状态直接相关的参数。注：工况参数主要为机组转速或频率、有功功率、无功功率、功率因数、定子电压、定子电流、励磁电压、励磁电流等。３．７　次同步谐振　狊狌犫狊狔狀犮犺狉狅狀狅狌狊狉犲狊狅狀犪狀犮犲；犛犛犚采用串联电容补偿的交流输电系统出现扰动时，由于电气系统的固有频率可能与汽轮发电机轴系的自然扭振频率形成谐振，汽轮发电机轴系产生的次同步频率功率交换，造成汽轮发电机组轴系扭振。３．８　次同步振荡　狊狌犫狊狔狀犮犺狉狅狀狅狌狊狅狊犮犻犾犾犪狋犻狅狀；犛犛犗汽轮发电机轴系与电力系统功率控制设备（例如高压直流输电系统、静止无功补偿系统等）发生相互作用，在汽轮发电机组轴系产生的低于同步频率的扭转振荡。３．９　汽轮发电机扭振监测　狋狅狉狊犻狅狀犪犾狏犻犫狉犪狋犻狅狀犿狅狀犻狋狅狉犻狀犵犳狅狉狋狌狉犫犻狀犲犵犲狀犲狉犪狋狅狉对汽轮发电机的扭振现象进行连续监测，分析机组的扭振模态频率、扭振模态阻尼，实时计算机组危险截面处的扭转功率、扭应力及扭振造成轴系的疲劳程度，同时根据需要发出扭振告警信号。３．１０　解读型在线监测装置　犪狀犪犾狔狊犻狊狋狔狆犲狅狀犾犻狀犲犿狅狀犻狋狅狉犻狀犵犱犲狏犻犮犲装置获得的数据或趋势曲线需结合其他在线监测数据、发电机历史运行数据、离线试验数据等综合判断，才能给出发电机运行状态是否正常、缺陷或故障的程度、是否需要减负荷或停机等判断。４　通用要求４．１　测量的位置及安装测量位置应选择在可能监测出故障的地方，具体测量位置参见附录Ａ，并应考虑以下因素：２犌犅／犜２９６２６—２０１９ａ）　安全性；ｂ）　状态参量变化的高灵敏性；ｃ）　外部干扰；ｄ）　测量的可重复性；　ｅ）　信号的衰减或损失；ｆ）　可维护性；ｇ）　环境影响（温度、湿度、油污、粉尘等）。４．２　监测参数的准确度用于发电机在线状态监测的性能参数所要求的准确度，应能准确反应故障特征并具有重复性。当采用数值的趋势分析来诊断发电机的状态时，测量值的重复性更重要。４．３　预警和报警准则报警的依据可以是单值的或多参量的，为了尽早的指示故障的发生，应设立初始的预警和报警准则。状态监测参量的变化率、累计量是故障的重要信息，检测设备应具备监视测量值变化率以及累计值的能力，某些故障特征值可能没有超过报警绝对值，但当其变化率超过一定值时，应发出预警。４．４　监测参数的基准值变化发电机检修后或运行方式的改变，某些参量的测量值和基准值可能会发生变化，运行时测量数值的变化并不一定代表出现了故障，需要根据这些变化修改预警值。应在发电机不同的运行工况（如起停机、空载等）下，建立测量数据的基准值，后续的测量值与基准值比较，监视发生的变化。４．５　在线监测测量的采样频率根据要监测的故障类型及其产生、发展的速率（如相关参数的变化率），数据采样频率应满足故障信号的特征值提取和数据分析准确性的要求。４．６　监测参数及相关信息记录记录至少应包括如下相关信息：ａ）　测量值、单位；ｂ）　日期和时间信息；ｃ）　测量位置；ｄ）　仪器及传感器类型；ｅ）　测量的准确度；ｆ）　测量装置的参数设定信息；ｇ）　趋势图和变化曲线、历史数据、记录长度。４．７　监测数据的分析处理解读型在线监测装置应具有基本的故障分析功能，利用经验和运行结果，或通过统计分析、测量值与所要求的最大或最小值比较、趋势分析等方法进行故障参数的识别。状态监测过程可以指示现在和将来故障的预期进展，将测量结果与过去的历史趋势相比较，测量结果异常时，应考虑在同一位置和（或）其他位置追加测量来确认结论或预报的可信度，并进入维修或采取３犌犅／犜２９６２６—２０１９预防措施。４．８　通信接口在线监测装置应具备与电厂分散控制系统ＤＣＳ（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ）、透平控制系统ＴＣＳ（ＴｕｒｂｉｎｅＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ）、发电厂厂级监控信息系统ＳＩＳ（ＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）、发电厂厂用电监控系统ＥＣＳ（ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ）等系统的通信接口。４．９　功能扩展和升级监测系统应具有良好的扩展功能和系统升级功能，也可根据需要将监测数据按照约定格式集成到统一平台中，监测系统集成参见附录Ｂ。４．１０　系统型式试验监测系统应通过型式试验，试验项目应包括但不限于６．１．６所列内容。５　在线监测项目５．１　发电机运行参数发电机运行参数监测项目包括：ａ）　常规电气参数（定子电压、定子电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数、转子电压、转子电流等）；ｂ）　负序电流；ｃ