漏氢检测FJRIIA装置说明书1文档格式.docx
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2.主要技术指标
工作压力:
满足5.3×
105Pa为额定氢压及以下的汽轮发电机组
检测流量:
2~6L/min
取样流量:
5~10L/min
取样容积:
100L以上
零点漂移:
正常运行24小时,零点漂移不大于表计全量程的±
3%
电流指示:
正常运行时100~110%
报警整定值:
75%±
1%
检测灵敏度:
机内绝缘局部过热面积(包括绝缘漆退色)为12㎝2时,电流下降百分率不小于
30%
绝缘水平:
电源输入回路对外壳的绝缘电阻>500MΩ
交流耐压:
1500V
记录纸更换周期:
每年1~2次
3.性能及特点
该装置具有适应性强,液晶显示,智能化程度高的特色。
(1)适用于不同容量,不同冷却方式的发电机组。
(2)具备故障判断、故障曲线显示、故障追踪和储存功能。
(3)具有声光报警和自动取样功能。
(4)具备时间显示和时间记忆的功能。
(5)调试简单,维护方便,安全可靠。
4.外型尺寸和重量
560×
470×
340mm 重量:
50kg
外部联接管材及阀门:
Φ18~Φ25不锈钢管和管径匹配的不锈钢阀门(现场自备)。
三、检测原理
FJR-ⅡA型装置在线检测需接通冷却气体管路,将联接管路与发电机本体构成密闭循环系统。
在发电机风扇压力作用下,使机内的冷却气体流经装置内部。
冷却气体介质在受到离子室内α射线的轰击,使冷却气体介质电离,产生正、负离子对,又在直流电场作用下,形成极为微弱的电离电流(10-12A)。
电离电流经放大器(约1010倍)放大后,送电流表显示。
如果发电机运行中,其部件绝缘有局部过热时,过热的绝缘材料热分解后,产生冷凝核,冷凝核随气流进入装置内。
由于冷凝核远比气体介质分子的体积大而重,负离子附着在冷凝核上,负离子运行速受阻,从而使电离电流大幅度下降。
电离电流下降率与发电机绝缘过热程度有关。
经试验确定,当电流下降到某一整定值时,代表着绝缘早期故障隐患的发生和存在,装置及时发出报警信号。
运行人员可根据报警信号频度,结合其它检测仪表指示,综合判断故障隐患的发生和发展,有计划地提早采取相应措施,避免因绝缘过热故障的扩大而导致后期烧毁发电机的重大事故,以此提高发电机的运行安全性。
FJR-ⅡA型发电机绝缘过热监测装置的电气框图由图3所示;
报警过程流程图参见图4所示。
四、结构及面板布置
FJR-ⅡA型发电机绝缘过热监测装置的前面板布置图。
参见图1。
1.检测系统主要包括如下组件
过滤器、三通电磁阀、离子室、检测流量计、取样电磁阀、取样管、取样流量计、信号放大器、微型控制器及指示电路等。
检测系统的气路及平面布置,见图2所示。
2.监测系统主要包括如下组件
单板微处理机、液晶显示器、打印机等。
五、装置的安装
FJR-ⅡA型装置安装在发电机6米平台。
1.在氢冷发电机组上的安装:
装置放置在6米平台,距封闭母线较远的地方。
周围环境要求震动小,干燥、明亮、清洁,靠近控制室侧,便于运行巡视。
位置确定后,加工一个支撑架,以便放置机箱。
参见图11。
发电机本体与装置的连接管路系统,可参照图8所示。
一般机组采用基本形式见图9所示。
对于新机组(如上海电机厂300MW以上机组)管路连接方式,已有设计图纸,设有专用管路,建设方可照图施工。
2.氢气管路系统安装技术要求:
①进入发电机内的正、负气压引气管,要高出底部约100~150mm,并在管子端部,放一个防进油(或水)的通气护罩;
正、负压引气管,也可以沿机壳内壁接长上升300mm~500mm,两管头上加装油伞,以防止油、水进入引气管内,确保氢气流量畅通无阻。
②连接管路中的每一个阀门,要求选择合格的与所用管材直径匹配的不锈钢阀门,开得起,关得严,以保装置能自由投入或退出运行检修维护。
(现场自备)
③连接管路的管材,一般选Φ18~Φ25mm,壁厚1~2mm的不锈钢管。
④连接管路在水平方向段,必须留有坡度约10°
,且无塌陷现象,以防氢气流量不足。
⑤水平连接管路在与发电机干燥器管道连接处,引气管头向下弯约30°
~45°
弯度,再与干燥器(或去湿器)竖管焊接,使气流上升,油(水)下降,气、油分离。
而且焊接点要尽可能靠近发电机底部,约1米处。
⑥机箱的两侧,均要安装UB-Ⅱ型无电进油自动闭路器(简称UB器)。
注意UB器方向不得安错,带黄铜帽的一
侧,靠近机箱侧,两侧对应安装。
UB器上的箭头方向,是指油从发电机本体来的方向,不是气流方向,要特别注意方向。
应是UB器的箭头相对方向安装(UB器由厂家提供,详见说明书)。
3.空冷发电机组上的安装
①机箱一般安放在出风净化冷却室外,震动较小的地方。
也要按照图11所示做个支撑架。
②空冷机组,一般对大气压差低,气流量小,必须安装一台旋片式真空泵,其抽气管口应接在图2所示的排气管口(12),以保证装置在发生报警时的取样流量。
因此,要在支撑架下面置一块厚2-3mm的钢板,以固定真空泵。
在机箱后面板上,设有交流220V电源端子,专供真空泵用,不得它用。
③空冷机组的连接管路管材,一般采用Φ25~Φ30mm的普通钢管。
进气管要安装在风压较大的地方,并安装一个阀门;
出气管路与机组回风箱连接形成风循环系统。
④装置供电要求提供可靠的交流电源220V(单相三线插座),接线见图6所示。
空冷发电机组上的安装方法同样适用于双水内冷发电机组。
六、装置的调试
1.检测系统气路调试
(1)管路连接完毕后,同发电机本体一起做充压检漏试验和吹气排污试验。
以上步骤在发电机启动前进行。
(2)通电前,要首先检查装置内部有无异常情况,并予以处理。
对于氢冷机组,应按顺序打开一次阀门1和3号;
再打开阀门4和6号;
待合格氢气出来为止,关闭3和6号;
随后,慢慢打开装置进气阀门2号,再打开装置出气阀门5号。
这时流量计截门均在关闭位置。
注意UB器是否出现闭合,若闭合,参照UB器说明书进行处理,使之正常。
(3)7号和8号阀门用于检修装置时氢气的置换,平时装置运行时处于关闭状态。
(4)拨动机箱内的放大器短路开关Ko在短路位置,启动电源开关,给装置送电,然后调节“检测流量计”截门,气流上升,这时,电流表应有指示,应继续增加氢气流量,使电流表指示在100~110%左右。
将流量计截门锁紧不动,防止运行中偏离。
(5)做模拟试验。
这时不涉及主控运行值班人员。
模拟试验由厂家来做。
在报警红灯亮时,可调节“取样流量计”截门,使其氢气流量在10L左右。
取样流量调整完毕后,要固定截门位置。
至此,气路调试完成。
关闭电源开关数秒后,再通电启动(此操作起到装置重新复位作用)。
(6)对空冷发电机,因无氢气比较安全,参照
(2)、(3)、和(4)调试即可。
空冷机组在调节取样流量时,真空泵也应自动启动。
取样流量,必须在真空泵工作时,才能调上去。
2.监测系统的调试
(1)检查液晶显示屏上应有如下显示:
电流百分率
………%
发电机状态
正常
仪器状态
正常(或故障)
时间
年 月 日
时 分 秒
(2)时间校对。
时间指示是长储型,出厂前已调整。
若发现时间有误差,可以随时调整,其操作程序如下:
①按“ENTER”键,屏上有光标显示。
②按“”键,使光标移至“年”位上。
③按“+”或“-”键,校正本年数字。
④按“”键,使光标移至“月”位上,依此类推,将年、月、日、时、分校正完毕。
⑤按“ENTER”键,复原。
(3)按照打印机说明,检查打印机走纸情况。
以上操作完成,监测系统处于工作状态,等待联机调试。
3.整组调试
在完成检测气路、监测两部分调试工作之后,装置通电,做整组试验。
(1)拨动机箱内放大器短路开关Ko放在非短路位置,显示屏上即显示电流百分数值。
(2)整机模拟调试,其步骤如下:
①旋转检测流量计截门,调节流量使电流指示由100%降至50%以下,稍等片刻出现如下反应:
指示灯变化
“过滤”黄灯亮
液晶屏显示
仪器状态:
过滤
②约等20秒钟,调节流量使电流恢复至100%。
③“过滤”指示自动消失。
④当“过滤”指示消失约5秒后,再调节电流指示至50%以下。
稍后,便产生模拟“故障报警”信号。
⑤故障报警显示如下:
“报警”红灯亮
故障曲线分段显示
报警发声器
发报警声响五秒钟停
⑥待2分钟后,再调节流量使电流达到正常值100%~110%之间。
⑦经9分钟后,打印机自动送出一条具有记时的模拟故障曲线。
同时,该次故障曲线,就自动储存在控制器中,以备查询,装置自动恢复到正常运行状态。
⑧至此,整机联机调试全部完毕。
七、装置运行操作与故障判断处理
1.氢气管路的操作
在氢冷发电机上,对FJR-ⅡA型装置安全正常运行最重要的是防止在发电机在开、停机过程中,出现漏油进入装置内部。
漏油会造成装置无法工作。
因此,装置的氢气管路的正确操作十分重要,不可忽视。
下面将开机或停机准备工作中,有关装置管路操作程序叙述如下。
(1)开机准备:
①当发电机准备启动前,关闭1-6号所有阀门,参见图8所示。
②当发电机启动完毕,运行正常后,准备投入FJR-ⅡA装置。
③排放油污。
交替打开阀门1和3,逐步排放进气管中的油污,直至排净为止,关闭阀门3;
然后交替打开回气管路中阀门4和6。
排污后,关闭阀门6。
在排放中,不得过快,防止氢气大量外排不安全。
④装置通氢气运行,顺序缓慢打开阀门2和5。
不得过快,否则UB器在气体冲击下容易出现闭锁现象。
装置面板上的流量计截门,调整好后,切忌乱动。
(2)停机准备:
当发电机停机前,运行人员务必先关上装置两侧进、出气阀门2和5;
随后才关1和4阀门。
切记。
2.故障判断处理导则
(1)当装置发生报警时,运行人员通知专责人员,查明原因。
报警响声经5秒钟后自动消失。
(2)运行人员要观察发电机运行参数变化,特别注意湿度检测,风温变化及发电机本体有无异常情况。
(3)察看FJR-ⅡA型装置运行状况,装置电流指示是否下降。
若电流降低,应查明装置管路内是否有油;
气流量是否减小。
油闭器(UB)是否关闭。
(4)若气流量正常,同运行中的数值变化不大,电流确实减小,及时检查发电机绝缘有无异常,检查装置本身有无缺陷。
这时,装置会有故障曲线送出。
正确的故障曲线变化规律,参见图5.A所示。
变化规律不符合此规律的曲线,不属正确报警,应查明其它原因。
(5)判定发电机绝缘过热故障报警后,进行取样工作。
取样步骤是:
断开电源;
关闭氢气管路阀门1-6:
从机箱内取下“取样管”,换上备用取样管;
然后,恢复运行状态。
恢复装置运行程序,参照调试程序办理。
(6)速将故障取样管,送往北京华科兴盛电力工程技术有限公司进行色谱分析,为发电机故障分析提供科学依据。
(7)发电机绝缘过热故障报警,为早期预报,从第一次报警到故障的明朗化,有个发展过程,必须随时注意到报警频次的发展和资料的积累。
故,要建立发电机绝缘过热报警的故障档案,为电厂领导研究问题随时提供科学依据。
(8)发电机绝缘过热监测工作,要设专人管理。
专责人的任务有三条:
①了解FJR装置的基本维护知识;
②定期巡回检查调整装置运行工况至最佳;
③随时向有关领导提供发电机绝缘过热故障发展趋势,为机组的安全运行做参考。
(9)装置中存储报警信息曲线的提取。
当发电机有绝缘过热报警发生后,监测装置会自动存储故障记录曲线及相应的时间记录,专业人员可以提取本次故障报警相同的曲线记录,每次可打印出一份。
提取记录曲线的程序如下:
①按键“ENTER”,屏上显示光标点在闪动。
②按键“”重复按键,光标依年、月、日、时、分顺序移动,至原始起点为止。
③按键“+”,屏上显示“?
”。
④按键“-”,屏上显示“有”。
⑤按键“ENTER”,会听到打印机启动,等打印完毕,自动停止,一份完整的记录曲线送出。
BEIJINGHUAKEXINGSHENGELECTRICPOWER
ENGINEERINGTECHNOLOGYCO.,LTD.
1 取样流量计
2 检测流量计
3 电离电流表
4 指示灯
5 液晶显示屏
6打印机
图1 FJR-ⅡA型面板布置图
1.四通管 14.取样管
2.过滤器 15.检测流量计
3.离子室 16.取样流量计
4.放大器和微控器 17.±
5V电源
5.隔离变压器 18.±
15V电源
6.三通电磁阀 19.加热变压器
7.二通电磁阀 k0短路开关
8.卡套k1报警指示灯及自保
9.端子排 持空接点R1(图6
10.进气孔所示)复归键
11.出气孔k2手动过滤和手动取
12.排气孔样,正常运行时处
13.电流表于“运行”位置
图2检测系统气路及平面布置图
图3发电机绝缘过热监测装置电气框图
图4报警过程流程图
图5打印的报警曲线
注1:
S:
电源开关。
F:
电源保险1.5A。
CS:
电源AC220V。
E:
接地点。
CC:
模拟信号输出DC(0~30mA)。
R1:
带复位空接点(插座3-4芯)装置发生报警时,接点闭合;
报警结束后(报警持续时间约9分钟),自动保持,需要值班人员到就地装置处内按K1键(图2示)复归。
R2:
空接点(插座1-2芯)装置报警时,接点闭合;
报警结束后(报警持续时间约9分钟),接点自动断开,不保持。
(对于空冷发电机组,此接点用于控制所配真空泵电源)。
注2:
第7页“整组调试”
(2)—⑦中的经9分钟后,模拟报警调试结束,装置自动恢复到正常运行状态。
但此时,报警指示灯继续亮,且R1空接点处闭合位置,提示运行人员已报警,需要到就地装置内按K1键(图2示)复归。
发电机绝缘过热报警发生时,也需要按K1键复归,才能解除报警指示灯亮和R1空接点闭合。
图6FJR-ⅡA型装置背面板连接图
八、FJR-ⅡA型发电机绝缘过热监测装置安装管路技术要求和注意事项
该装置机箱安装在6米平台发电机下部靠近主控制室侧。
具体技术要求:
(一)管路安装(氢冷机组)
1.装置应安装在发电机较近处,可根据现场情况按(图11)制作好机箱支撑架,固定在6米平台,距封闭母线较远的区域。
周围环境要求震动小、干燥、明亮、清洁、靠近控制室侧,便于运行巡视和检修维护。
2.机箱与发电机本体连接管路系统,应按(图8)管路连接示意图施工。
3.机箱管路安装位置,对于新机组要按设计院的设计图纸施工。
管路安装部位应在发电机底壳内引出,入口管、出口管各一根,形成氢气的循环管路。
引进的管子应高于底壳约100mm左右,并在管端部弯个弯,两根管口方向都分别面对发电机风扇前、后区域。
要确保装置进气管是发电机氢气的正压侧即高压区,装置出气管为发电机氢气的负压侧即低压区。
其目的在于最大限度的增加风扇前、后两侧气路的压差及防止油、水或其他杂物进入管路,确保氢气流量,使装置正常工作。
4.机箱安装位置,如不能在发电机底壳内引出管时,也可在氢气干燥器的垂直出入口管上安装焊接装置进、出口管道,但也要最大限度的接近发电机的底壳位置。
但必须是在干燥器出、入口管道一道截门前焊接装置进、出口管道。
这样干燥器停用时仍能保障检测器氢气流量使之正常运行。
装置的进气管应是氢气正压侧。
出气管是氢气负压侧。
另一根管为对空排气管可连接在现场对空排气总管上即可。
5.装置管路走向,应避免弯道多和管道过长。
因发电机氢气压差较小,防止因管路阻力过大造成压差过小,氢气流量不畅影响装置正常运行。
6.装置进、出口管路的焊接方式请看(图9)管路连接示意图。
但连接管路时,必须留有坡度约10°
,防止水平管路段滞留杂物。
影响氢气流量,还要防止管路塌陷所造成的气阻影响。
7.装置的连接管路在与干燥器垂直管连接处,引气管头应向下弯约45°
弯,使气流上升,油水下降,气油分离。
而且焊接点要尽可能靠近发电机底部,约1m处为好。
8.装置选用管材规格一般为外径Φ18~Φ25mm,壁厚为1~2mm不绣钢管,配合选用的阀门应是合格的氢气阀门。
需安装阀门8个。
这些管材和阀门都由现场自备。
9.装置的两侧,均要安装UB型无电源进油自动闭路器(简称UB器)。
注意UB器箭头方向不得安装错误。
UB器上的箭头方向,是指油从发电机本体来的方向,不是气流方向。
两侧箭头对应安装方可。
10.装置与干燥器进、出口管相接管路的最低位置必须加装放油管路和阀门,以防装置进、出口气管路存油、影响装置的安全运行。
11.装置与干燥器管路接通后需进行通气试验,并严格进行漏气检查,确保无漏点才能正式投入。
12.现场必须提供装置用交流电源220V(单相三线插座),必须靠近装置机箱,便于使用和切断。
(二)管路安装(空冷机组)
1.装置机箱一般安装在出风净化冷却室外,震动较小,干燥、明亮、清洁靠近主控制室侧的地方。
要按示意图
(图11)制作好装置支撑架固定在6米平台。
2.装置管路连接系统、应按(图10)示意图的连接方式进行施工(气体采样总管安装方法参阅图12)。
3.空冷机组,一般对大气压差低,气流量小,必须配套安装一台旋片式真空泵。
安装方式为真空泵进气孔接在装置取样管出口处,真空泵出口对空排气。
当装置发生报警时真空泵自动启动确保取样的流量。
因此,要在支撑架下面按置一块厚2~3mm的钢板,以固定真空泵。
4.空冷机组的连接管路选材,一般取Φ25~Φ30mm的普通无缝钢管。
装置的进气管安装在风压较大的区域,出气管应安装在风压小的一侧,使装置进、出口管路形成循环系统,防止净化后风量损失。
5.装置与发电机连接的进、出口管路,都需安装一道阀门,便于装置维修停运时不影响发电机冷却风循环。
阀门的选用要与管材选用相匹配。
阀门与管材均由现场自备。
6.现场必须提供装置用交流电源220V(单相三线插座),必须靠近装置机箱,便于使用和切断。
(三)管路连接示意图
1.装置机箱与发电机本体管路连接示意图(图8)
2.装置机箱与干燥器管路连接示意图(图9)
3.空冷机组管路连接示意图(图10)
4.装置机箱支撑架图(图11)
5.气体采样总管安装图及说明(图12)
九、供货目录
1.FJR-ⅡA型发电机绝缘过热装置 一台
2.FJR-ⅡA型说明书 两份
3.电源线 一根
4.进出气连接法兰及接头 二套
5.Φ20聚四氟乙烯密封垫四个
6.M6×
40连接螺丝、垫圏 十二套
7.UB型无电源进油自动闭路器二个
8.备用取样管 一根
9.保险管1.5A 二个
10.打印机色带一个
11.打印纸两卷
图8装置与发电机本体管路连接示意图
图9装置与干燥器管路连接示意图
图10 装置与空冷发电机管路连接示意图
说明:
1.围框用角铁尺寸为20×
20×
3.5(mm)
2.支脚用角铁尺寸为35×
35×
图11装置(A)支撑架图
1.采样总管:
无缝钢管Φ75~100mm,壁厚4~5mm,长度1200~1500mm。
2.总管开孔:
Φ10~12mm,孔距:
100mm,每排10~12孔,共有四排孔,排空中心距为40mm。
3.总管固定:
●第一排空应垂直于风道底板,防止杂物堆积管底。
●第二排孔至第四排孔,应安装固定在风道来风方向,确保风量。
●采样总管应安装固定在发电机风道的中心位置,确保采样的代表性。
●总管固定安装,必须有固定架子,将总管固定在风道高度的1/3处即可,保证风的流速和流量。
●总管安装后,用过热装置气路管Φ20~25mm无缝钢管,进行焊接。
●总管一端为开口,另一端用连接管焊接在总管上形成过热装置气路入口关路。
见安装示意图。
图12气路采样总管安装图及说明
附一
氢冷机组装置中气体置换操作说明
1、当发电机在停机状态下,而机内充满空气时,装置与发电机的相应管路联接好后,做气密性试验合格后,再与发电机一起进行气体置换的操作(注意管路不留死角),待机内氢气合格后,方可投入运行。
2、当发电机在停机状态下,而机内充满氢气时,装置与发电机一起进行气体置换的操作,待发电机处于空气状态下,方可进行检修。
3、当发电机在运行状态下,装置需要退出进行检修时,关闭节门2、5,打开阀门8、7,让二氧化碳气体充满装置(经仪器检测),关闭阀门7、8,拆下法兰1、2和取样排气管装置即可进行检修。
4、当发电机在运行状态下,装置需要投入运行时,连接好法兰1、2和取样排气管,打开阀门8、7,装置充入二氧化碳(经仪器检测),关闭阀门8、7,打开阀门2、5装置即可投入运行。
附二
打印机使用说明
1.打印机型号:
Tpµ
p-40AS
色带型号:
EpsonERC-09
打印纸:
纸宽57.5±
0.5mm,厚0.07mm,纸卷外径不大于40mm。
2.色带更换:
色带盒经过一段时间的使用后,需要进行更换:
(1)取下打印机前面板;
如图1所示;
(2)从打印机头上轻轻取下旧色带盒(注意:
请先抬起色带盒的左端,然后再抬起色带盒的右端,取下色带盒);
如图2所示;
(3)将新色带的右端轻轻放在机头右端的齿轮轴上,左端稍微抬起,不要放下,这时如发现色带盒的右端未落到底,请用手指按住色带盒上的旋钮,按箭头方向稍微转动一下,直到色带盒的右端落到底后再放下色带盒的左端,检查色带是否拉直,可再旋动旋钮使色带拉直为止。
(4)装上打印机的前面板。
3.安装打印纸:
(1)取下打印机的
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- 检测 FJRIIA 装置 说明书