基于水电机组运行工况监测的故障诊断

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1、维普资讯http://www.cqvip.com箜鲞笙塑湖北电力VJo1．30No32006年6月un．2006基于水电机组运行工况监测的故障诊断刘晓亭(湖北省电力试验研究院，武汉430077)[摘要]重点介绍了水电机组实施Z-况监测的主要工况及其分析诊断技术，并在总结现场试验研究的基础上，给出了水电机组运行设备Z-况监测与分析诊断的故障类型。[关键词]水电机组；工况监测；分析诊断[中图分类号]TM312；TV737[文献标识码]A[文章编号]1006—3986(2006)03—0008—04FaultDiagnosisBasedontheOper

2、ationConditionMonitoringofHydraulicPowerGeneratorsLIUXiao—ting(HubeiElectricPowerTesting&ResearchInstiture，Wuhan430077，China)[-Abstract]Themajoroperationconditionsofhydraulicpowergeneratorsbeingequipedwithconditionmonitoringanditsanalysisanddiagnosistechniquewereintroducedemph

3、atically．Basedonfieldexper—imentandresearch，theoperatingequipmentrunningconditionmonitoringforhydraulicpowergenera—torsandthefaulttypeofanalysiSanddiagnosiswerepresented．[Keywords]hydraulicpowergenerators；conditionmonitoring；analysisanddiagnosis在机组监测信号分析的基础上，考虑到水电机甩负荷时的变化情况及机组

4、的过渡过程，可定为甩组运行的特点和故障特征必须引入机组工况分析方额定负荷(或当时最大负荷)的25、5O、75、法。‘100等工况。调相工况。调相工况主要是满足于电力系统无l机组运行工况监测功的需要而进行的一种机组运行方式。在压水调机根据水轮发电机组长期试验研究的经验，除了时，是机组在故障分析排除水力干扰因素的重要方机组开停机运行工况外，还应对以下几种工况进行法之一。．监测：，空载无励变转速工况。监测机组因机械因素对2机组运行工况的分析诊断机组性能及稳定性运行的影响，其工况可定为额定2．1空载无励变转速工况转速的6O、7O9／6、8O、9O、100、

5、115、该工况表明了机组启动过程到额定转速的稳定13O、1409／6等几种工况。过程，机组是空载无励无负荷的，转速是变化的。由空载额定转速变励磁工况。监测机组因电气因于转速的变化，必然引起机组运行的轴系、导轴承间素对机组的性能及稳定性运行的影响，可定为额定隙及转子受力变化，这种变化的关系曲线(，A一励磁的25、5O、75、100等工况。．厂()，见图1)，可以通过时域波形、频域特性、轨迹带负荷变负荷工况。是监测机组带不同负荷图、矢量图等信号分析，来确定机组由于机械方面原时，对机组的运行性能(特别是机组的能量和空蚀)因而造成的故障类型和故障原因。·及

6、稳定性的影响，可定为额定负荷(或开度)的如果机组工况在0．5n～转速变化范围25、4O、5O、7O9／5、8O<9O9／6、100等工况。内，各个轴承振幅增大并在主轴不同方位有明显的甩负荷工况。主要是监测机组性能和稳定性在差别，而各个方位的振幅却明显的影响，振幅频率为k(导轴承瓦数、导叶数等)倍的转速频率(f—[收稿日期]2006—04—20[作者简介]刘晓亭(1936一)，男，河北唐山人，教授级高级fo·k)，可以分析诊断，机组引起振动原因是大轴工程师。曲折、导轴承或推力轴承调整不当等，是属于机组安·8·维普资讯http://www.cqvip.

7、comV0l_3ONo3湖北电力箜2006鲞年箜6月塑Jun．2006R——转子部位到转轴中心的位置；cc，——机组旋转角频率。由上式可知，当机组的振动摆度幅值随机组的转速成平方趋势增加时，特别是转子布置的导轴承处更为明显。可以分析诊断，机组振动的原因是因为机组转动部件的动不平衡所致。可以通过机组动不平衡试验，加以配重进行处理。当机组过速为额定转速的1．3～1．4倍(即变转速为额定转速的130～140)时，机组的固定部图1机组振幅随转速变化的关系曲线件，特别是机组的上下机架发生强烈的振动，机组主装调整质量问题，可以通过重新盘车找中心来解决。轴大摆摇

8、晃，此时机架振动的时域波形出现明显的如果机组各个导轴承处振动摆度的振幅较大，拍振频率，其激振频率接近机组的转速为额定转速并