汽轮发电机定子绕组端部振动在线监测系统研究

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1、第7期机械设计与制造2011年7月MachineryDesign&Manufacture133文章编号：1001—3997(2011)07—0133—03汽轮发电机定子绕组端部振动在线监测系统的研究术唐贵基亓军锋万书亭周大雪(华北电力大学机械工程系，保定071003)Studyofon-linevibrationmonitoringsystemonendofstatorwindingsofturbO—generatOrTANGGui-ji，QIJun-feng，WANShu-ting，ZHOUDa-xue(Department

2、ofMechanicalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)；【摘要】汽轮发电机定子绕组端部在电磁力作用下，常常引起绕组端部松动和振动超标等缺陷，i；严重影响着发电机安全运行，对定子绕组端部振动进行实时在线监测是很有必要的。首先分析了绕组{l端部结构特点和受力振动情况，然后基于LabVIEW8．5语言和SQLServer2000数据库开发了定子绕组2}端部振动在线监测系统，采用FOAl00光纤加速度传感器和瑞博华RBH8351采集卡

3、，实时采集定子绕ll组端部振动数据，利用后台分析软件实时分析振动特征，功能包括信号采集预处理、实时参数设置、实2}时报警、时频域分析、振动趋势分析和历史数据查看等功能。《l关键词：汽轮发电机；端部绕组振动；在线监测l}【Abstract】Dctssuch∞endwindinglooseandsuper-vibrationmayOccurquentlyduetothe{lelectromagneticforceontheendofstatorwinding，whichaffectsserioustheoperatingsecur

4、ityofthegen一2}erato~Thns，itisquiteessentialtomonitorthevibrationonendofstatorwindingline．estructurecharac-《ofthedinding,vcau$edbyenduredforcearefirsanalyzede凡舭。ibrati。n{》monitoringsystemisdevelopedbasedonLabVIEW8．5andtheSQLserver200database，inwhichFOA100《；opticalfib

5、eraccelerationsensorandtheRBH8351acquisitioncardareusedtosampletheon—linevibration；》data．Thevibrationcharacteristicscanbeanalyzedbytheback—upprocessingsoftware，which,functionsin一《；cludesignalsamplingandpre-processing，real-timeparametersetting，real—timealarming，time—

6、domain{；andfrequency—d。mainanalysis,vibrati。ntrendanalysis,dneaminati。andSO。n．．{；Keywords：Turbo-generator；Endwindingvibration；On-linemonitoringj中图分类号：TH16，TM311文献标识码：A子本体部分的振动情况不是很严重。然而，发电机定子绕组端部是1引言用绑扎方式固定在端部的支架上的，端部绕组的上、下层线棒在定发电机定子绕组端部承受着正常运行时的交变电磁力和突子端部构成网状“锥壳”结构

7、。线棒的外形像一根具有矩形横截面的然短路时的巨大电磁力冲击，是承受应力较高的部件之一。随着发曲梁。该曲梁是有多股铜线、绝缘材料和粘结剂烘压而成的。电机单机容量的增大，作用在定子绕组端部的电磁力也增加m。发当发电机运行时，定子线棒通有电流，电磁现象产生的电磁电机绝缘故障统计分析表明，绕组端部是故障的多发部位。大型汽力作用在端部绕组上。定子线棒又处于端部漏磁场中，会受到较轮发电机定子绕组端部因绕组槽内固定、端部支撑绑扎固定等因大的电磁力作用，为此产生的振动也比较严重。电机运行中的任素以及某些定子绕组端部固定结构的不合理，使端部线棒

8、固有频何时刻作用在端部绕组上的电磁力将沿着端部绕组这个网状“锥率接近100Hz，运行中可能因振动磨损而引发事故目。与此同时，随壳的周向是呈椭圆形分布，而且它随着电机转子的旋转而旋转。着发电机运行时间的延长，定子绕组端部受电磁力、机械力等引起也就是说，发电机定子端部绕组，主要受