GB/T 29626-2019 汽轮发电机状态在线监测系统应用导则

ICS29.160.20

K20

中华人民共和国国家标准

/—

GBT296262019

代替/—

GBZ296262013

汽轮发电机状态在线监测系统

应用导则

Guideofon-lineconditionmonitorinsstemforturbine-enerator

gyg

2019-10-17发布2020-05-01实施

国家市场监督管理总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT296262019

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

()……………………

附录资料性附录发电机在线监测部位及特征

A8

()…………………

附录资料性附录汽轮发电机在线监测系统集成

B9

()…………

附录资料性附录汽轮发电机组轴系扭振在线监测系统

C12

()………………

附录资料性附录绝缘过热监测装置

D14

()………

附录资料性附录汽轮发电机定子绕组端部振动监测系统

E16

()………………

附录资料性附录局部放电在线监测

F18

()………

附录资料性附录汽轮发电机转子绕组匝间短路在线监测

G21

()…………………

附录资料性附录汽轮发电机轴电压轴电流监测

H23

()………………

附录资料性附录汽轮发电机冷却水系统漏氢监测

I26

参考文献……………………28

Ⅰ

/—

GBT296262019

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

/—《》,/—

本标准代替GBZ296262013汽轮发电机状态在线监测系统应用导则与GBZ296262013

,:

相比主要技术变化如下

———(,);

修改了范围见第章年版的第章

120131

———();

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年版的第章第

201378

章);

———,(,);

修改了第章的标题并对内容做了相应的修改见第章年版的第章

6620136

———、、、、、(、、、

修改了附录附录附录附录附录附录的内容见附录附录附录

ACDEFGACD

、、,、、、、、);

附录附录附录年版的附录附录附录附录附录附录

EFG2013AEDBCF

———();

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SACTC511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珺叶国华

、、、、、、、、、、、、、、

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:

———/—。

GBZ296262013

Ⅲ

/—

GBT296262019

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

/::

电工电子产品环境试验第部分试验方法试验低温

GBT2423.12A

/::

电工电子产品环境试验第部分试验方法试验高温

GBT2423.22B

/::

环境试验第部分试验方法试验恒定湿热试验

GBT2423.32Cab

/::(

电工电子产品环境试验第部分试验方法试验交变湿热循

GBT2423.42Db12h+12h

环)

/::

环境试验第部分试验方法试验和导则冲击

GBT2423.52Ea

/::

电工电子产品环境试验第部分试验方法试验和导则碰撞

GBT2423.62Eb

/::()

电工电子产品环境试验第部分试验振动正弦

GBT2423.102Fc

/电气控制设备

GBT3797

/()

外壳防护等级代码

GBT4208IP

/电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GBT17626.2

/电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GBT17626.3

/电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GBT17626.4

/()

电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击抗扰度试验

GBT17626.5

/电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GBT17626.8

/电磁兼容通用标准工业环境中的抗扰度试验

GBT17799.2

电磁兼容通用标准工业环境中的发射

GB17799.4

/()

所有部分电子设备机械结构户外机壳

GBT19183

/工业机械电气设备绝缘电阻试验规范

GBT24343

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

1

/—

GBT296262019

3.1

汽轮发电机状态在线监测系统on-lineconditionmonitorinsstemforturbine-enerator

gyg

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kehasesinal

ypg

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warning

,

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alarm

,。

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conditionmonitorinarameters

gp

、。

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oeratinarameters

pgp

、。

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;

subsnchronousresonanceSSR

y

,

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;

subsnchronousoscillationSSO

y

(、)

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torsionalvibrationmonitorinforturbine-enerator

gg

,、,

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analsisteon-linemonitorindevice

yypg

、、

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并应考虑以下因素

A

2

/—

GBT296262019

)安全性;

a

)状态参量变化的高灵敏性;

b

)外部干扰;

c

)测量的可重复性;

d

)信号的衰减或损失;

e

)可维护性;

f

)(、、、)。

环境影响温度湿度油污粉尘等

g

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

)日期和时间信息;

b

)测量位置;

c

)仪器及传感器类型;

d

)测量的准确度;

e

)测量装置的参数设定信息;

f

)、、。

趋势图和变化曲线历史数据记录长度

g

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

/—

GBT296262019

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DCSDistributedControlSstem透平控制系统TCS

y

()、()、

TurbineControlSstem发电厂厂级监控信息系统SISSuervisorInformationSstem发电厂厂

ypyy

用电监控系统()等系统的通信接口。

ECSElectricControlSstem

y

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);

)负序电流;

b

)();

c机组轴系扭振可选项目

)();

d绝缘过热可选项目

)()。

e功角可选项目

:,。

注机组轴系扭振监测参见附录绝缘过热监测参见附录

CD

5.2发电机定子

发电机定子监测项目包括:

)铁心温度;

a

)定子绕组温度;

b

)(、、、)();

c铁心端部部件如压指磁屏蔽铜屏蔽压圈等温度可选项目

)();

d绕组端部振动可选项目

)()。

e局部放电可选项目

:,。

注绕组端部振动监测参见附录局部放电监测参见附录

EF

5.3发电机转子

发电机转子监测项目包括:

)();

a绕组接地含励磁机

)();

b绕组匝间短路可选项目

)();

c绕组温度可选项目

)();

d轴电流和轴电压可选项目

4

/—

GBT296262019

)()。

e集电环装置温度可选项目

:,。

注绕组匝间短路监测参见附录轴电压和轴电流监测参见附录

GH

5.4密封油及润滑油系统

密封油及润滑油系统监测项目包括:

)压力;

a

)温度;

b

)()。

c流量可选项目

5.5氢气冷却系统

氢气冷却系统监测项目包括:

)湿度;

a

)纯度;

b

)温度;

c

)压力;

d

)(、、)()。

e泄漏如出线盒油水系统端盖等可选项目

:。

注漏氢监测参见附录I

5.6内冷水系统

内冷水系统监测项目包括:

)温度;

a

)流量;

b

)压力;

c

)(、);

d水质如电导率pH值等

)泄漏。

e

5.7附属系统

附属系统监测项目包括:

)、;

a轴承振动温度

)、、();

b冷却器压力温度漏水液位报警

)();

c轴承励端对地绝缘可选项目

)();

d冷却器入口流量可选项目

)()。

e碳刷温度可选项目

5.8励磁机和永磁机

励磁机和永磁机监测项目包括:

)(、);

a线圈温度无刷励磁旋转电枢除外

)进风温度和出风温度。

b

5.9静态励磁系统

静态励磁系统监测项目包括:

)励磁电压;

a

5

/—

GBT296262019

)励磁电流;

b

)()。

c励磁变压器温度可选项目

、

6在线监测装置的试验调试和验收

6.1试验

6.1.1试验分类

、、。

在线监测装置的试验包括型式试验出厂试验交接试验和现场试验

6.1.2型式试验

。

6.1.2.1型式试验是为了验证产品能否满足技术规范的全部要求所进行的试验在线监测装置应送交

,,。

具有资质的第三方检测单位由检测单位依据试验条目完成检验并出具型式检验报告

,:

6.1.2.2有以下情况之一时应进行型式试验

),;

a新产品定型投运前

)连续批量生产的装置每年一次;

b4

),、、,;

c正式投产后如设计工艺材料元器件有较大改变可能影响产品性能时

)产品停产年以上又重新恢复生产时;

d1

)试验结果与前次型式试验结果有较大差异时;

e

)国家技术监督机构或受其委托的技术检验部门提出型式试验要求时;

f

)合同规定进行型式试验时。

g

6.1.3出厂试验

,,

出厂试验是每台装置出厂前在正常试验条件下逐个按规定进行的例行检验检验合格后附有合格

,。

证方可允许出厂

6.1.4交接试验

、,,,。

交接试验是在装置安装完毕后正式投运前由运行单位开展的试验装置试验合格后方可运行

6.1.5现场试验

。

现场试验是现场运行单位或具有资质的检测单位对现场待测装置性能进行的测试现场试验一般

分两种情况:

),;

定期例行校验校验周期为年年

a1~2

)必要时。

b

6.1.6试验项目

、、,

在线监测装置试验项目分为型式试验出厂试验交接试验和现场试验四类试验项目分类见

表1。

6

/—

GBT296262019

表1试验项目

型式出厂交接现场

序号检验项目标准依据

试验试验试验试验

结构和外观检查●●●●/

1GBT19183

绝缘电阻试验●●●●/

GBT24343

绝缘性

介质强度试验●●/

2**GBT3797

能试验

冲击电压试验●○/

**GBT3797

静电放电抗扰度试验●○○○/

GBT17626.2

射频电磁场辐射抗扰度试验●○○○/

GBT17626.3

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验●○○○/

GBT17626