大型火電廠(chǎng)主要設備包括鍋爐、汽輪機和發(fā)電機等，完成從熱能到機械能再到電能的轉換過(guò)程。設備與設備之間的耦合性、系統的復雜性，以及設備在高溫、高壓、高速旋轉的特殊工作環(huán)境下，決定了火電廠(chǎng)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)濟損失和社會(huì )后果。因此，通過(guò)*技術(shù)手段，對設備狀態(tài)參數進(jìn)行監測和分析，來(lái)判斷設備是否存在異?；蚬收?、故障的部位和原因、故障的劣化趨勢，以確定合理檢修時(shí)機很有必要。開(kāi)口閃點(diǎn)全自動(dòng)測定儀采用大屏幕LCD液晶顯示屏，電腦控制試驗全過(guò)程。儀器具有自動(dòng)升溫控制，自動(dòng)點(diǎn)火掃劃，自動(dòng)檢測閃點(diǎn)鎖定結果，并打印結果、自動(dòng)關(guān)閉氣源。

火電廠(chǎng)主要設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(guò)熱器泄漏。過(guò)熱器泄漏爆管區集中在高溫過(guò)熱器下彎頭外圈向火側，主要原因是爐膛高度偏低，使該處出現過(guò)熱，此處也有選材裕度不足及焊接質(zhì)量問(wèn)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(jiàn)

。

③水冷壁泄漏。主要原因是局部過(guò)熱和腐蝕，局部過(guò)熱是水循環(huán)破壞和管內結垢造成，而火焰偏斜或燃燒區煙溫過(guò)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：紅外測溫技術(shù)，具體應用范圍有鍋爐火焰和燃燒狀態(tài)進(jìn)行辨別與控制、熱力設備疲勞損傷、熱力設備熱機械學(xué)特征規律、熱力系統漏熱及保溫進(jìn)行診斷與評價(jià)、鍋爐熱污染控制等；超聲波診斷方法，它可用來(lái)監視爐膛上部區域的煙氣溫度，決定何時(shí)進(jìn)行吹灰操作，保持鍋爐良好的運行性能，監視爐膛各個(gè)燃燒器區域附近煙氣溫度，有助于識別和清除燃燒器故障導致的燃燒工況異常，同時(shí)可對污染物生成有重要影響的溫度的優(yōu)化控制，實(shí)現清潔燃燒；無(wú)損傷檢測技術(shù)是指對材料、部件進(jìn)行的非破壞檢測，以期發(fā)現表面和內部缺陷的一項技術(shù)。數學(xué)診斷方法有故障樹(shù)診斷法、模糊診斷方法等。在診斷系統方面，主要有清華大學(xué)研究開(kāi)發(fā)的大型電站鍋爐遠程監測與故障診斷系統，華中科技大學(xué)研究開(kāi)發(fā)的循環(huán)流化床鍋爐在線(xiàn)監測與狀態(tài)診斷專(zhuān)家系統等。

2.汽輪機組的主要故障及診斷方法

(1)汽輪機的主要故障

①不平衡。主要是由于轉子存在加工誤差和永jiu彎曲、葉片脫落、聯(lián)軸器漂偏、接長(cháng)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不對中。主要原因是滑銷(xiāo)系統卡澀，汽缸溫差超限，機組升速太快，真空下降過(guò)大，基礎不均勻下沉等，使機組膨脹不暢和軸承座膨脹不均勻，以及聯(lián)軸器偏心等。

③轉子碰摩。主要原因有汽封間隙設計和調整不當，汽缸膨脹不暢，汽缸熱變形過(guò)大，機組振動(dòng)過(guò)大和軸向位移增大等。

④葉片脫落。主要是由于設計的強度不足，蒸汽參數波動(dòng)較大，機組在電網(wǎng)周波變化較大和低負荷下長(cháng)期運行，以及機組在小于額定轉速以下某轉速停留時(shí)間過(guò)長(cháng)等。

⑤蒸汽激振。主要原因是由于高中壓轉子臨界轉速較低，并且高中壓轉子熱態(tài)下?lián)隙茸兓^大，軸承標高變化較大，接長(cháng)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，軸系平衡和對中狀態(tài)惡化等，使高中壓轉子失穩。

(2)發(fā)電機的主要故障

①油膜振蕩。主要是因為發(fā)電機轉子一階臨界轉速過(guò)低，并且三軸楔瓦穩定性差，在載荷減輕時(shí)，其失穩轉速過(guò)低。

②定子線(xiàn)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(xiàn)棒位移和匝間短路。

③定子線(xiàn)圈過(guò)熱。主要是由于制造或安裝過(guò)程中某些缺陷使匝間短路，造成局部過(guò)熱。

④轉子繞組故障。包括接地、匝間短路和斷線(xiàn)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(kāi)焊和熱變形會(huì )引起斷線(xiàn)。

⑤冷卻水系統故障。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

在汽輪機組故障診斷中，振動(dòng)法是應用普遍也比較成熟的一種方法。應用熱力學(xué)分析診斷汽輪機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(wú)損檢測技術(shù)等。聲發(fā)射法主要用于動(dòng)靜碰磨故障檢測、泄漏檢測等。日立公司在350MW汽輪機高中壓轉子上設置試片，在兩端軸承的軸瓦處進(jìn)行聲發(fā)射和記錄，診斷轉子的碰磨。在汽輪機組壽命診斷中，無(wú)損檢測技術(shù)應用相當重要，目前用到的非破壞性評價(jià)法主要包括硬度測定法、電氣抵抗法、超聲波法、組織對比法、結晶粒變形法、顯微鏡觀(guān)察測定法和X射線(xiàn)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(xiàn)圈匝間短路。主要原因是絕緣老化或散熱不良或長(cháng)期過(guò)負荷，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(guò)電壓的襲擊。

②繞組斷線(xiàn)。主要原因有短路電動(dòng)力使線(xiàn)圈斷線(xiàn)，焊接不良，匝間短路。

③繞組對地擊穿。主要原因有主絕緣的老化，絕緣油受潮，繞組內有雜質(zhì)進(jìn)入，過(guò)電壓短路時(shí)線(xiàn)圈變形損壞，因冷卻系統故障、冷卻油道堵塞、保護失靈從而產(chǎn)生整體或局部過(guò)熱以致絕緣損壞。

④繞組相間短路。主要原因與對地擊穿相似，也可能是引線(xiàn)間或套管間短路，油面過(guò)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，片間絕緣損壞嚴重，接地方法不正確構成電流環(huán)路。

⑥分接開(kāi)關(guān)接觸不良，觸頭表面熔化。主要原因是結構裝配上存在缺陷，切換分接頭后，接觸不可靠，動(dòng)觸頭彈簧壓力不夠，有載調壓裝置安裝調整不當。

⑦套管對地閃絡(luò )或爆炸。主要原因是表面積灰，臟污，裂紋，密封不嚴，呼吸器配置不當。

⑧負荷正常油溫升高。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(guò)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、恢復電壓法、頻率響應分析法以及紅外診斷技術(shù)等。目前應用較多的主要是紅外診斷技術(shù)。在診斷系統方面，國內外學(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和初步診斷功能的專(zhuān)家系統，如河南電力試驗研究所開(kāi)發(fā)研究的電力變壓器故障診斷微機專(zhuān)家系統。此外，國內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。