水电站设备状态监测分析系统应用

水电站设备状态监测分析系统应用

宋金斗

（国网陕西省电力公司安康水力发电公司陕西安康725000）

摘要：SMA2000设备状态监测分析系统是在水电站机组及其附属设备建立的一套状态监测与趋势分析系统，将计算机网络系统引入水电站设备状态监测和故障分析领域，对水电设备各部运行数据进行对比分析，及时掌握设备运行状态是否正常，查看各参数波动是否在正常范围，直观了解各测点数据变化趋势是否在正常。本文结合SMA2000设备状态监测分析系统，总结其在水电站设备运行方面的应用成果。

关键词：水电站状态监测故障分析

1概述

我厂的计算机监控系统投运后，历史数据不完整，无完善的相关的数据趋势功能，作为补充，中水科技公司又提供了一套在线分析系统。该系统是以H9000计算机监控系统为基础，以大型数据库Oracle10g为后台数据库，以全新的面向对象的语言C#.Net为开发工具开发的具有丰富多样的人机交互界面，支持数据统计分析和高级决策支持、开放式、先进的符合水电站实际需求的状态监测趋势分析系统。

2SMA-2000设备状态监测分析系统

该系统的数据通过局域网络进行趋势数据分析，在网络可及的地方均能够有效地对电站设备状态进行监测及数据分析，读取相应的设备数据，进行相关分析,以实时监测系统运行,或对历史数据进行分析以尽早发现设备可能存在的潜伏性问题，提示电站人员进行相关操作,尽可能避免发生事故；同时后台Oracle数据库及时记录设备的运行状态，便于历史数据分析和追忆，并能够为设备检修提供所需的多种信息,从而保证设备的安全、经济运行，避免不必要的损失。

3SMA-2000设备状态监测分析系统的主要功能特点

分类查询：根据设备的分类，查询相关设备的参数点数据和数据曲线查询。通过改变界面的"电站"、"机组设备"、"数据类型"进行数据筛选／查询。查询结果生成我厂设备运行趋势曲线图如图1所示。根据分析需要，选择当日系统运行方式下，设备运行中的系统潮流监测点、主设备需关注的关键点和辅助设备的薄弱点，生成趋势分析图，进行相关趋势的观察和对比。当鼠标移动到相关点时，有相关点的数据显示，并在曲线下侧显示相关限值。

（2）趋势报警：对各数据进行实时监测运算,发现数据潜在的风险,及时预警、报警。

自动报警提示：每当用户打开SMA2000主界面时，系统将自动检索趋势报警条目。

图1设备运行趋势曲线图

报警查询窗口：按提示点击自动弹出的‘气球’或双任务栏图标SMA2000即可弹出报警查询窗口。报警查询窗口内容如图2所示。

（3）开关量统计：以图表与表格方式显示开关量变位时间，累计变位时间等信息，以便于更加直观的对开关量数据进行统计分析。选择的曲线名称中含有开关量，以及统计起始/结束时间，同历史曲线起始/结束时间等，即可弹出开关量统计界面。

34SMA-2000状态监测分析系统应用

设备发生相关故障后，或监控主系统发出相关随机报警信号后，查询相关点的历史数据，进行趋势对比分析，及时发现设备状态的异常。下面就三起典型应用实例加以介绍。

图2报警查询窗口

实例1：4F漏油箱油位浮子发卡故障

2015年01月08日08:30:25监控随机报警：“4号机组回油箱油位49.6cm越下限报警”，监控界面显示压油槽油位48cm，漏油箱油位3cm。查看设备状态监测分析系统中的漏油泵油面变化曲线，发现油面已停止波动，一直停在3cm左右。立即现地检查，发现4F漏油箱有溢油，漏油箱外基坑有积油，漏油箱油位浮子卡在最低位。

该实例是在监控报警后，通过状态监测分析系统分析漏油箱油位变动异常，确认不是信号误报，现地检查浮子发卡，检修班组的处理证实了这一分析。由于在第一时间发现了漏油，有效避免透平油大量外泄，对下游水源和生态环境造成污染；防止由于漏油，造成机组调速系统整体缺油，回油箱油面过低，造成压油泵烧毁的设备事故。

实例2：检修廊道冲洗阀阀门掉头

2015年01月15日07:56:12通过设备状态监测分析系统发现机组检修廊道的检修排水泵2小时/次，启动周期明显缩短，且并未有机组在检修。机组在非大小修期间，检修泵启动周期为48小时/次。全面现地检查，润滑水阀门自动关闭正常，系检修廊道冲洗阀阀门掉头，导致压力水大量漏入集水井，造成水位快速上升，排水泵启动频繁。

实例3：厂高变25B温度异常升高

2015年07月27日23:40:31监控频繁告警：“厂用高压变25B温度高，动作、复归”。现地检查，温控仪显示A、B、C相温度依次为77.5℃、72℃、58℃，冷却风机运转正常。红外测温仪测量A相铁芯温度121℃。打开25B下游侧小门，在门口附近设置遮拦并悬挂“止步、高压危险”标示牌一块，外加轴流风机冷却。

通过设备状态监测分析系统进行变压器温升综合分析：25B温度与负荷、环境温度密切相关。厂房新装三台空调，厂用电总负荷增加700kW,随着气温升高和生产办公楼空调开启，早上10时左右，负荷峰值1000kW以上（最高值1296kW，25B额度容量2500kVA），夜间降为500kW左右。

5结束语

SMA-2000设备状态监测分析系统是以丰富的、可视化的设备历史数据为依托，对设备运行状况进行全面趋势分析，便于运维人员及早分析发现设备缺陷，避免设备事故的发生；在机组或系统发生故障后，根据事故前的潮流变化分析，尽快找到问题根源。该系统提高了我厂设备健康水平，大力推进了设备状态检修进程。

参考文献

[1]中水科技SMA-2000设备状态监测分析系统使用说明书[Z].

[3]安康水力发电厂计算机监控运行规程[Z]