陳玉軍 

 （江蘇省秦淮河水利工程管理處，江蘇 南京210001） 
      
  摘  要：分析泵站中電機軸承、齒輪箱、電纜和變壓器等一些主要設備的故障原因，提出采用HG2510型軸承振動檢測儀、SVLF40型0.1Hz超低頻高壓試驗儀、GL900SD型氣相色譜分析儀等*的檢測儀器，對設備進行科學診斷分析，提高了設備的安全運行水平和泵站的管理水平.

      關(guān)鍵詞：泵站；機電設備；檢測方法
     
  機電設備的安全運行與檢測維護是泵站安全運行的重要內(nèi)容，對設備進行必要的性能測試能及早發(fā)現(xiàn)設備故障隱患，確定合理的維護措施，可避免故障或事故的發(fā)生.

      近年來，隨著計算機技術(shù)應用的普及，*的檢測手段被廣泛采用，通過科學的檢測分析，能及時準確掌握設備的運行狀況.為提高泵站設備管理水平，運用*的檢測技術(shù)對設備運行進行科學的分析，是泵站現(xiàn)代化管理的需要.本文介紹幾種新的測試方法.
  
1采用HG?2510型軸承振動檢測儀

      目前，泵站電機軸承、齒輪箱等主要設備運行時只進行溫度監(jiān)測，通過溫升及其它表面現(xiàn)象，確定其性能的好壞及軸承是否磨損，往往經(jīng)過簡單地判斷故障后，進行維修或更換軸承，但運行后，軸承溫度又繼續(xù)上升，可能再次出現(xiàn)故障，不能從根本上解決問題.利用HG?2510型軸承振動檢測儀（或3518型機械故障診斷系統(tǒng)）可對設備故障進行精密診斷分析，通過頻率特征分析（測點頻譜圖），可以診斷出設備是否存在不平衡、不對中、軸彎曲、基礎松動、軸裂紋、軸承故障、齒輪故障等一系列設備故障、故障部位及其嚴重程度，管理人員據(jù)此可準確掌握設備的運行狀態(tài)及發(fā)展趨勢，實現(xiàn)設備的預先維修.

  1.1故障原因

      機械設備的振動檢測根據(jù)旋轉(zhuǎn)機械的故障引起異常振動，轉(zhuǎn)子不平衡、軸不對中、機座松動、滑動軸承的油蠟震蕩等均誘發(fā)低頻振動增加，通過測量低頻振動速度有效值，可診斷上述異常故障.

      滾動軸承或齒輪異常引起沖擊振動和高頻諧振，通過測量沖擊振動峰值和平均值，可發(fā)現(xiàn)軸承、齒輪故障情況，判斷設備運行狀態(tài).

  1.2檢測儀性能

      該檢測儀具有靈活多變的各種現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集方式，可測量振動（加速度、速度、位移）溫度、轉(zhuǎn)速及多種狀態(tài)參數(shù)，可通過串行口（RS?232C）與計算機進行數(shù)據(jù)通訊，對設備的運行狀態(tài)進行科學診斷.

      它是在Windows中文環(huán)境下進行設備狀態(tài)趨勢分析和完善的波形分析，自動生成多種管理報表，從而建立完善的設備檔案.

  2采用SVLF?40型0.1Hz超低頻高壓試驗儀

      交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜在高壓電纜線路中已逐步取代油紙電纜，得到廣泛的應用.電纜運行中，傳統(tǒng)的高壓試驗采用直流耐壓，主要是為了減少高壓試驗設備的容量（如1.6km長的電纜用直流50kV的電壓試驗時，容量僅需50W），但近年來的運行經(jīng)驗和研究表明，不宜對XLPE電纜進行直流耐壓試驗，因為直流耐壓試驗不能有效檢出電纜絕緣缺陷，而且試驗時形成的空間電荷可能會使電纜投運后絕緣內(nèi)部場強提高而導致?lián)舸?，危及電纜的安全運行.

      近年來，取代直流耐壓試驗的超低頻法（VLF）開始在電纜試驗中運用，文獻［１］對一些老化程度不同的XLPE電纜進行了對比試驗，發(fā)現(xiàn)0.1Hz下?lián)舸﹫鰪娕c工頻擊穿場強之比為0.9～1.1，而直流擊穿場強與工頻擊穿場強之比為3～4.2，這說明VLF法等價性較好，明顯優(yōu)于直流耐壓試驗.

      采用0.1Hz超低頻方法進行試驗，由于其頻率很低，對電纜的充電電流小，電源容量僅為50Hz試驗電源的1/500，所以試驗設備體積較小，是交流電纜進行交流高壓試驗的手段.

  3采用GL900SD型氣相色譜分析儀

      為保證泵站安全運行，對電氣設備尤其是重要設備的檢測試驗至關(guān)重要.運行表明對于油浸式變壓器，運用氣相色譜試驗能很好地診斷變壓器的運行狀況及其潛伏性故障，是判斷變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)的重要方法.文獻［２］把色譜分析列為電力變壓器的*試驗項目.GL900SD型色譜儀通過對絕緣油中溶解氣體的色譜分析，判斷變壓器內(nèi)部可能存在的故障.

      正常運行的變壓器油中溶解氣體的組成主要是氧氣和氮氣，但是由于某些故障或非故障原因，使油中含有一定量的故障特征氣體.主要氣體有：氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氧氣、氮氣等.總烴是指甲烷、乙烷、乙烯、乙炔4種氣體的總量.

      甲烷、乙烷、乙烯氣體是由于分接開關(guān)接觸不良，鐵心多點接地和局部短路，導線過電流發(fā)熱和接頭不良等變壓器內(nèi)部裸金屬過熱引起油裂解的特征氣體，主要是甲烷、乙烯，其次是乙烷.

      乙炔是由于線圈匝、層間絕緣擊穿，引線斷裂或?qū)Φ亻W絡和分接開關(guān)飛弧等電弧放電、火花放電等變壓器內(nèi)部放電性故障產(chǎn)生的特征氣體，正常變壓器油中不含有這種氣體組分.變壓器內(nèi)部發(fā)生各種性質(zhì)的故障都要產(chǎn)生氫氣，當氫氣含量偏高時，可能使變壓器中進水.變壓器主要的絕緣材料是絕緣油、絕緣紙和絕緣板等，在運行中將逐漸老化.絕緣油分解產(chǎn)生的主要氣體是氫、烴類氣體，而絕緣紙等固體材料分解產(chǎn)生的主要氣體是一氧化碳和二氧化碳.變壓器發(fā)生低溫過熱性故障時，因溫度不高，往往油的分解不劇烈，因此烴類氣體的含量并不高.而一氧化碳、二氧化碳含量變化較大，故用一氧化碳和二氧化碳的含量判斷變壓器固體絕緣老化狀況.

      實踐證明，在很多情況下，當變壓器內(nèi)部故障還處在早期階段時，一些常規(guī)的電氣、物理、化學試驗未必能發(fā)現(xiàn)故障的特征，而油中氣體分析比較靈敏，可準確判明內(nèi)部故障性質(zhì)，確定變壓器的運行狀況.對中、小型變壓器主要采取常規(guī)電氣試驗診斷故障，必要時再結(jié)合油中氣體色譜分析對變壓器進行綜合判斷，可以準確地判明故障性質(zhì).

  參考文獻 

   
［1］  
陳化鋼.電力設備預防性試驗技術(shù)問答［Ｍ］.北京：水利電力出版社,1997.

  ［2］  
DL/T596?1996，電力設備預防性試驗規(guī)程［Ｓ］.