调相机转子盘根冷却水泄漏监测新突破 CNR222-276

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了调相机转子盘根冷却水泄漏监测新突破，有效提升了作业效率与安全水平。调相机是电力系统中承担无功补偿任务的关键设备，其运行状态直接影响电网电压水平和系统稳定性。随着电网规模扩大和运行方式复杂化，调相机需要长时间连续运行，转子盘根部位的冷却水泄漏问题逐渐暴露，成为影响设备安全运行的隐患之一。

转子盘根在运行中承受摩擦与振动，冷却水在密封面处容易发生渗漏。泄漏初期流量小、位置隐蔽，运维人员依靠定期巡检和目视检查难以察觉。泄漏持续发展会导致盘根磨损加剧、冷却水进入转子内部，严重时可能引发设备损坏甚至电网事故。

针对这一长期存在的监测难题，项目团队研发了一种调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置，目标是实现泄漏流量的实时测量和泄漏状态的持续监测，为运维决策提供可靠依据。

存在问题

• 泄漏发现滞后。传统方式依赖人工巡检和目视观察，泄漏初期难以察觉，往往在泄漏发展到较明显程度后才被发现，错过了最佳处理时机。
• 缺乏定量监测手段。运维人员无法获取泄漏流量的连续数据，只能凭经验判断泄漏程度，难以对泄漏发展趋势做出准确评估。
• 监测实时性不足。定期巡检的时间间隔较长，无法捕捉泄漏状态的动态变化，突发性泄漏得不到及时响应。
• 故障信息不完整。现有方式难以提供泄漏位置和泄漏程度的准确信息，运维人员到达现场后仍需进一步排查，延长了处理时间。
• 设备安全风险较高。泄漏问题若未及时处理，会加速盘根磨损并影响转子运行环境，增加设备故障率和运维成本。

创新目标

项目旨在研制一种能够实时准确测量调相机转子盘根泄漏流量、并通过传感器持续监测泄漏情况的装置，提高泄漏监测的精度和响应速度，使运维人员能够及时发现并处理泄漏问题，降低设备损坏风险和电网事故概率。

技术方案

该装置由流量测量单元、传感器监测单元和数据分析单元组成。流量测量单元安装在转子盘根冷却水回路上，直接获取泄漏流量数据；传感器监测单元布置在盘根关键部位，实时感知泄漏状态变化；数据分析单元对采集到的流量和状态信息进行处理，输出泄漏判断结果。

装置运行时，流量测量单元持续采集盘根泄漏流量，传感器同步监测泄漏情况。数据分析单元对两类信号进行比对和校验，排除干扰因素后给出泄漏状态判断。当泄漏流量或泄漏状态出现异常变化时，装置及时输出故障信息，提示运维人员关注。

运维人员根据装置提供的泄漏流量数据和状态信息，可以判断泄漏的严重程度和发展趋势，决定是否需要停机处理或安排检修。整个监测过程连续进行，不依赖人工巡检，减少了人为因素对监测结果的影响。

创新亮点

• 实时流量测量：装置能够连续测量转子盘根泄漏流量，改变了以往只能定性判断泄漏有无的状况，为运维提供定量依据。
• 传感器持续监测：传感器对泄漏情况进行不间断监测，响应速度快，能够捕捉泄漏状态的动态变化。
• 测量精度较高：流量测量误差率低，数据可靠，减少了误判和漏判的可能。
• 故障信息准确：装置输出的泄漏信息能够反映泄漏程度和变化趋势，帮助运维人员快速定位问题。
• 适应连续运行：装置设计面向调相机长时间运行工况，具备良好的稳定性和可靠性。

落地应用效果

该装置已在实验室环境中完成验证，表现出良好的稳定性和可靠性。验证结果表明，装置能够实时准确地测量转子盘根泄漏流量，传感器监测响应及时，数据分析结果与实际情况一致。目前该装置尚未进行产业化生产，但全国电力系统中调相机数量庞大，对设备安全性和稳定性要求较高，装置具备广阔的应用前景。

对于产业单位而言，转化该成果可带来明显收益。通过提高调相机安全运行水平、降低设备故障率，运维成本将得到有效控制。同时，装置的应用有助于提升电力行业整体安全水平，为电网稳定运行提供支持。

产出物：调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置样机及配套数据分析方法。

适用场景：电力系统中各类调相机的转子盘根冷却水泄漏监测，尤其适用于长时间连续运行、对安全稳定性要求较高的调相机组。

常见问题

Q：该装置能否在调相机运行过程中持续监测？

A：可以。装置设计面向调相机连续运行工况，流量测量单元和传感器监测单元在运行过程中持续工作，不需要停机即可获取泄漏数据。

Q：装置输出的数据能否直接用于运维决策？

A：装置提供泄漏流量数据和泄漏状态信息，运维人员可据此判断泄漏程度和发展趋势，结合现场情况做出处理决定。

Q：该装置目前处于什么阶段？

A：装置已通过实验室环境验证，表现出良好的稳定性和可靠性，尚未进行产业化生产，后续将推进成果转化和现场应用。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。

本文由中广研创新整理。