水电机组运行设备的检测诊断

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发布时间：2021-08-15

资料介绍

测试位置图两种方法。前一种主要是以自动的方

式为已经测量的定义准确地显示出图形，后一种

则是自动以当前测试位置的每一个测量的定义显

示出面板。运用这种图形分析法可以在图形中显

示出多个的报警系统。一旦出现问题，可以直接

反馈给工作人员，这种图形检测系统最大的功能

优势就是可以显示和打印出相应的图形，还可以

根据所显示的图形选取必要的信息。

(3)水电机组状态监测和诊断系统中的诊断

模型。大型的水电机组一般可以分为水轮机部分、

发电机部分、主变和GIS这几个部分，由于整个的

水电机组的组成结构相当的复杂，所以它的故障类

型和故障的模式也是多种多样的，所以对于整个的

修复过程来说，它所具有的复杂性以及数字模型所

具备的高阶非线性以及各种测量信号的不断干扰，

使得水电机组的诊断系统的稳定性和安全性存在着

巨大的挑战。另外水电机组本身所具备的昂贵的

价格也是需要考虑到的因素，所以在水电机组的

诊断系统中，必须重视平行发展和使用不同形式

的监测和诊断算法，不断加强对水电机组的研究

和开发，用最小的人力物力达到最好的效果。

2水电机组各状态量的主要监测方法

(1)水电机组中的机组振动检测。水轮发电

机常见的问题就是振动，它广泛分布在机组的各

个位置，一般来讲振动可分为三种：机械振动、

水电振动以及电磁振动。对于机组的振动是由振

动传感器和二次仪表进行监测。其中振动传感器

又有位移型、速度型和加速度型三种。位移传感

器利用了电涡流效来侧量位移，在实际应用中主

要是测量轴摆度、轴转速等等，而速度型传感器

则是利用电磁感应原理来测量位移，针对的是测

量固定部件振动的测量。这种监测方式相较于传

统的监测方法，仅仅只是测量振动的幅值，而对

于振动的频率和相位两个参数仅仅只是在振动实

验分析的时候才会加以引入。现代化的监测方式

则是对这三个参数都进行了细致的测量，较之于

以前的准确度和科学度都大大提高。

(2)水电机组中水轮机流量监测。对于水轮

机流量的监测分为两种，一种是对于过机流量监

测，另一种是对辅机系统管路中的介质流量监

测。前一种监测的目的在于计算出机组的效率；

后一种监测的目的则在于充分掌握供水等辅机系

统的相应的运行状况。对于监测流量的方法有超

声波法和蜗壳差压法，在我国应用比较多的是蜗

壳差压法，主要是利用差压变送器和二次仪表，

根据水轮机流量和蜗壳差压间的均方根关系来实

现流量的数值测量。这种监测的方式由于成本低

廉，效果显著而得到普遍运用。另一种超声波法

则是利用超声波在水中的传输原理从而实现流量

的测量，这种方式虽然比较成熟，但是由于价位

较高，所以还是主要运用在国外。监测方式虽然

是影响测量流量的因素之一，但是人工的技术也

是一个必要的因素，所以在提高监测技术的同时

也要加强技术人员的专业素养，才能保证水电机

组的运行设备发展完善和监控设备的健全。

(3)水电机组中水轮发电机的气隙监测，由

于水轮发电机的气隙会随着机组的安装和试运行

的不稳定因素而发生变化，这些变化的原因包含

了制造和安装以及定、转子机构部件等受到多种

磁力的作用从而影响了水轮发电机的气隙的均匀

和稳定性，也直接影响了水电机组的电气特性和

机械性能的稳定性。在气隙的监测功能上运用了

平板式电容器来进行测量，这种技术将计算机和

软件控制的方式相结合，主要测量的内容包含了

定转子静态气隙变化以及转子变型和滑移等等。

3小波分析技术在水电机组状态监测和故障

诊断中的应用

(1)基于小波分析方法是一种新的信号的滤

波处理方法，它是通过对检测信号的分解，将复

杂的信号分解到相互不重叠的频带上进行分析。

同时根据实际的情况将没用的频带信号进行删

除，小波分析技术的另一个重要的部分就是重构

算法，这种方法是将处理过后的检测信号进行重

新构造，然后就可以得到过滤后的准确信号[3 。实

践证明小波分析法中的滤波方法可以有效地将信

号中所含带的各种噪音和干扰进行过滤，进

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