发电电动机状态评价导则(试行)

发电电动机状态评价导则(试行)1范围本导则规定了立式发电电动机的状态评价流程、周期、内容、扣分标准、状态等级划分及评价结果应用，适用于抽水蓄能电站及常规电站额定容量10MW及以上的并网运行立式发电电动机，额定容量10MW以下的立式发电电动机及卧式发电电动机可参照执行。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/T7894水轮发电机基本技术条件GB/T17189水力机械振动和脉动现场测试规程GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准DL/T596电力设备预防性试验规程DL/T1816抽水蓄能电站设备状态评价导则DL/T2177发电电动机检修规程DL/T1416超声波法检测发电机定子铁心搭接绝缘缺陷3术语和定义3.1发电电动机兼具发电机和电动机两种运行工况的旋转电机，主要应用于抽水蓄能电站，可实现发电、电动调相等运行模式。3.2状态量能够反映发电电动机运行状态、健康水平的运行数据、试验数据、检查记录等参数与现象。按来源可分为：a)A类状态量：离线预防性试验、检修解体检测得到的定量数据；b)B类状态量：在线监测系统实时采集的连续运行数据；c)C类状态量：日常巡检、带电检测得到的定性、半定量数据；d)D类状态量：故障、异常历史记录及家族缺陷信息。3.3劣化程度根据状态量偏离限值的程度，分为：a)正常：状态量符合标准要求，无劣化；b)一般劣化：状态量轻度偏离标准限值，不影响设备短期安全运行；c)严重劣化：状态量明显偏离标准限值，对设备安全运行存在较大威胁；d)危急劣化：状态量严重偏离标准限值，随时可能引发设备事故。3.4状态评价通过对收集的状态信息进行分析，按标准评价设备健康状态，确定状态等级的工作。4状态评价工作流程4.1资料收集开展状态评价前应收集整理以下完整资料：a)设备原始资料：出厂试验报告、安装调试记录、设计图纸、设备参数铭牌等；b)运行资料：日常运行日志、负荷曲线、温度振动历史数据、异常工况记录、故障跳闸记录等；c)检修试验资料：历次检修记录、预防性试验报告、带电检测报告、缺陷处理记录等；d)其他资料：家族缺陷通报、历次状态评价报告等。资料缺失影响评价结论准确性的，应补充试验或检查后再开展评价。4.2部件状态评价对发电电动机各分部部件逐个梳理全部状态量，判断各状态量的劣化程度，按本导则规定对部件进行扣分，计算单个部件的得分（单个部件满分100分，得分=100-累计扣分数）。4.3整体状态评价按照各部件权重计算发电电动机整体得分，结合劣化情况确定设备整体状态等级，编制状态评价报告。4.4审核归档状态评价报告应由设备运维单位技术管理部门审核，经总工程师批准后归档，作为检修计划制定的依据。5状态评价周期与分类5.1日常评价结合每月设备巡检、月度运行分析开展，由运维班组完成，对设备状态变化进行初判，发现异常及时启动进一步评价。5.2定期评价每年开展一次全面定期评价，在上一年度预防性试验完成后1个月内完成；设备A级、B级检修后应重新开展一次全面定期评价。5.3特殊评价设备发生下列情况之一时，应立即开展特殊评价：a)发电电动机出口发生三相或两相短路故障；b)定子绕组发生单相接地故障；c)过负荷超过额定容量15%且持续时间超过10min；d)轴承温度突升或突降超过10℃，或超过最高限值；e)轴振、机架振动突然增大，超过标准限值的20%；f)发生转子一点接地、滑环环火等异常现象；g)设备遭受水淹、火灾、地震等自然灾害影响；h)在线监测系统发出三级越限报警，且经确认报警真实有效；i)上级管理部门要求开展专项评价。6部件状态评价内容及扣分标准发电电动机分为核心部件和一般部件，各部件权重见表1。表1发电电动机各部件权重表部件分类部件名称权重核心部件定子0.25核心部件转子0.25核心部件轴承系统0.15核心部件冷却系统0.15核心部件引出线及主母线0.1核心部件合计-0.90一般部件机架及结构部件0.02一般部件制动系统0.03一般部件油、气、水辅助系统0.03一般部件在线监测与保护系统0.02一般部件合计-0.10总权重-1.006.1定子部件定子为发电电动机核心部件，状态量及扣分标准：6.1.1定子铁芯a)铁芯最高温度：相同负荷、相同工况下，铁芯最高温度比历史平均值升高5K~10K，且未超过100℃，扣10分；升高超过10K或温度超过100℃，扣30分；b)铁芯损耗试验：单位损耗比出厂值增加10%~20%，扣15分；增加超过20%，扣40分；c)超声波检测缺陷：发现单个直径小于10mm的搭接绝缘缺陷，扣10分；发现多个直径大于10mm的缺陷，扣35分；d)电晕检查：定子线棒出槽口、端部存在轻微电晕无明显烧蚀，扣10分；存在明显电晕烧蚀痕迹，扣30分。6.1.2定子绕组a)三相直流电阻互差：互差为2%~4%（以最小值为基准），扣15分；互差超过4%，扣40分；b)绝缘电阻：同温度下，绝缘电阻较历史试验值下降30%~50%，且每千伏额定电压绝缘电阻不低于1MΩ，扣15分；下降超过50%或每千伏额定电压绝缘电阻低于1MΩ，扣40分；c)介质损耗因数：绕组介质损耗因数tgδ超过0.8%，或较历史值增加超过30%，扣15分；tgδ超过1.2%或较历史值增加超过50%，扣35分；d)局部放电：在线局部放电峰值为1000pC~5000pC（额定电压18kV及以上），扣10分；超过5000pC，扣30分；e)槽楔松动：敲击检查松动槽楔占总槽楔数5%~10%，扣10分；超过10%，扣30分；f)端部固定：绑线、垫块存在轻微开胶松动，无位移，扣10分；绑线断裂、垫块脱落、线棒位移，扣40分；g)绝缘老化：绕组绝缘存在起壳、龟裂，老化等级2级，扣15分；老化等级3级及以上，扣45分。6.2转子部件6.2.1转子绕组a)三相直流电阻互差：互差超过2%且小于5%，扣15分；超过5%，扣40分；b)绝缘电阻：额定电压500V及以下转子绕组绝缘电阻为0.2MΩ~0.5MΩ，扣20分；低于0.2MΩ，扣40分；c)磁极接头：红外测温发现接头温度比相邻接头高5K~10K，扣10分；高超过10K，扣30分；d)转子绕组接地：发生一点接地，未检出接地点，扣30分；确认存在稳定接地点，扣60分。6.2.2转轴与滑环a)轴颈磨损：磨损深度为1mm~2mm，圆度偏差超过0.05mm，扣15分；磨损深度超过2mm，圆度偏差超过0.1mm，扣35分；b)探伤检测：转轴发现未发展的微小裂纹，长度小于20mm，扣20分；发现发展性裂纹或长度超过20mm的裂纹，扣80分；c)滑环磨损：滑环表面圆度偏差0.5mm~1mm，扣10分；偏差超过1mm，存在凹槽烧蚀，扣25分；d)电刷与刷架：电刷火花等级达到1级~1.5级，扣5分；火花等级达到2级及以上，刷辫过热发红，扣25分；e)转子动平衡：轴振超过标准限值10%以内，扣15分；超过限值10%以上，扣35分。6.3轴承系统（推力轴承+导轴承）a)轴瓦温度：推力瓦/导瓦温度比同工况历史值升高5℃~10℃，且最高温度不超过85℃，扣10分；升高超过10℃或最高温度超过85℃，扣50分；b)轴承振动：按照额定转速划分，转速n<1000r/min，振动双振幅0.07mm~0.10mm；1000r/min≤n<1500r/min，振动双振幅0.05mm~0.08mm；n≥1500r/min，振动双振幅0.03mm~0.05mm，符合上述区间扣15分；振动超过上述区间上限扣40分；c)透平油质：酸值0.1mgKOH/g~0.2mgKOH/g，水分30mg/kg~50mg/kg，闪点较新油下降5℃~10℃，扣10分；酸值超过0.2mgKOH/g，水分超过50mg/kg，闪点下降超过10℃，油质乳化，扣30分；d)轴瓦间隙：轴瓦间隙偏差超过设计值10%~20%，扣15分；偏差超过20%，扣35分。6.4冷却系统6.4.1空冷系统a)冷却器堵管率：堵管率5%~10%，扣10分；10%~20%，扣25分；超过20%，扣50分；b)冷却器进出水温差：进出水温差超过8℃且小于12℃，扣10分；超过12℃，扣25分；c)渗漏：冷却器存在轻微渗漏，渗油量小于10mL/24h，扣5分；渗漏超过10mL/24h或存在漏水，扣25分。6.4.2水内冷系统a)内冷水导电率：25℃下导电率2μS/cm~5μS/cm，扣10分；超过5μS/cm，扣30分；b)内冷水压力差：进出水压力差超过设计值0.1MPa~0.2MPa，扣15分；超过0.2MPa，扣40分；c)绕组水路泄漏：泄漏量超过额定流量1%~2%，扣15分；超过2%，扣40分；d)堵塞：定子线棒流量偏差超过设计值20%，扣20分；超过40%，扣45分。6.5引出线及主母线a)绝缘电阻：绝缘电阻低于规程要求值的70%，扣15分；低于50%，扣30分；b)套管：套管表面脏污存在轻微闪络痕迹，无裂纹，扣5分；套管存在裂纹、渗油，扣25分；c)接头温度：红外测温，相同负荷下接头温度比相邻接头高5K~10K，扣10分；高10K~20K，扣20分；高超过20K，扣40分；d)局部放电：套管局部放电量超过1000pC，扣15分；超过5000pC，扣30分。6.6一般部件6.6.1机架及结构部件a)焊缝：连接焊缝发现微小裂纹，无发展，扣10分；发现发展性裂纹，扣50分；b)连接螺栓：松动螺栓占总螺栓数5%~10%，扣10分；超过10%，扣30分；c)振动：机架振动超过标准限值10%以内，扣10分；超过10%，扣25分。6.6.2制动系统a)制动闸：制动闸动作不灵活，行程偏差超过设计值10%，漏风，扣10分；制动闸卡涩无法动作，扣40分；b)制动性能：停机制动时间超过设计值20%以内，扣10分；超过20%，扣25分；c)锁锭装置：锁锭行程不足，插入后存在间隙，扣15分；锁锭无法到位，扣40分。6.6.3油、气、水辅助系统a)油系统：油泵启动间隔比设计值缩短30%以内，存在轻微渗漏，扣5分；启动间隔缩短超过30%，渗漏量超标，扣15分；b)气系统：储气罐压力低于额定压力5%以内，存在轻微漏气，扣5分；压力低于额定压力10%，漏气超标，扣15分；c)水系统：供水压力、流量低于设计值5%以内，过滤器差压超标，扣5分；压力流量低于设计值10%，差压严重超标，扣15分。6.6.4在线监测与保护系统a)测点故障：单个测点故障失效，扣5分；超过总测点10%的测点失效，扣15分；b)系统功能：系统数据上传异常，误报警频发，扣10分；系统整体退出运行，扣20分；c)保护装置：保护定值超期未校核，报警功能异常，扣10分；保护退出运行，扣30分。6.7附加扣分存在下列情况的，在整体得分基础上追加扣分：a)设备存在已确认的家族性缺陷，未采取整改措施，扣5~10分；b)近5年内发生过定子绝缘击穿、转子绕组短路、轴承烧损等严重设备故障，未完成根因整改，扣10~15分；c)超周期6个月以上未完成规定的预防性试验，扣10分；d)在线监测系统整体退出运行超过3个月未恢复，扣8分。7整体状态等级划分发电电动机整体得分=Σ（各部件得分×对应部件权重）-附加扣分数，得分满分100分，按照得分及劣化情况划分为四个状态等级：7.1正常状态整体得分≥85分，所有核心部件得分均≥70分，不存在危急劣化状态量，设备各项参数符合标准要求，可安全连续运行。7.2注意状态70分≤整体得分＜85分，或核心部件仅存在一般劣化状态量，无严重及以上劣化状态量，设备可继续运行，需加强监视。7.3异常状态50分≤整体得分＜70分，或核心部件存在1个及以上严重劣化状态量，设备安全运行存在较大风险，需要尽快安排检修。7.4严重状态整体得分＜50分，或核心部件存在任何危急劣化状态量，设备随时可能发生事故，必须立即停机处理。8评价结果应用8.1正常状态维持原有的运行