淺談水輪發(fā)電機(jī)在線監(jiān)測(cè)及分析系統(tǒng)在五強(qiáng)溪水電廠的運(yùn)用

劉 承 湖南省望城縣橋驛鎮(zhèn)黑麋峰抽水蓄能電廠 410000

淺談水輪發(fā)電機(jī)在線監(jiān)測(cè)及分析系統(tǒng)在五強(qiáng)溪水電廠的運(yùn)用

劉 承 湖南省望城縣橋驛鎮(zhèn)黑麋峰抽水蓄能電廠 410000

由于水輪發(fā)電機(jī)組在制造工藝、安裝、水力機(jī)械、電氣等方面的原因，使得水輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行的過程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和擺度，造成設(shè)備的損傷，設(shè)備運(yùn)行效率下降，若發(fā)現(xiàn)不及時(shí)有可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此，本文分析了機(jī)組振動(dòng)、擺度產(chǎn)生的原因，并結(jié)合我廠實(shí)際，介紹了PSTA2003水輪發(fā)電機(jī)在線監(jiān)測(cè)及跟蹤分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能及其實(shí)際運(yùn)用情況。

PSTA2003系統(tǒng)；監(jiān)測(cè)；振動(dòng)；擺度

引言

五強(qiáng)溪電廠于1996年12月26日5臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)，總裝機(jī)120萬千瓦，是湖南省第一座裝機(jī)容量過百萬的水電廠，承擔(dān)防洪、發(fā)電和航運(yùn)任務(wù)，是湖南電網(wǎng)的主力發(fā)電廠之一。同時(shí)，隨著我廠自動(dòng)化程度的提高，沅水江流域梯級(jí)滾動(dòng)開發(fā)接近尾聲，盡快實(shí)現(xiàn)電廠“無人值班、遠(yuǎn)程集控”的運(yùn)營(yíng)模式，除了對(duì)廠站內(nèi)的各種運(yùn)行設(shè)備參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，還要增加對(duì)設(shè)備運(yùn)行工況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組的不良運(yùn)行狀況，盡早發(fā)現(xiàn)潛在隱患，提出預(yù)警，并且通過分析提出相應(yīng)的改造、檢修方案，避免發(fā)生重大事故；總結(jié)出機(jī)組的最佳運(yùn)行環(huán)境，以提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和機(jī)組預(yù)測(cè)檢修的科學(xué)性，實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行的效率最大化，電廠經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。

原振動(dòng)擺度監(jiān)測(cè)裝置投運(yùn)以來，經(jīng)常出現(xiàn)測(cè)量信號(hào)不準(zhǔn)確或信號(hào)消失的現(xiàn)象，不能滿足電廠對(duì)機(jī)組運(yùn)行工況的監(jiān)測(cè)和趨勢(shì)分析。更為電廠實(shí)現(xiàn)“無人值班、集中控制”打下基礎(chǔ)，改用由北京奧技異電氣技術(shù)研究所研制生產(chǎn)的“在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)及分析診斷系統(tǒng)”（PSTA2003系統(tǒng)），該裝置可對(duì)機(jī)組的振動(dòng)、擺度、水壓、轉(zhuǎn)速、導(dǎo)葉開度、有功、勵(lì)磁電壓電流等工況參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)、診斷與分析?，F(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工程師可依托該裝置讀取相應(yīng)的自動(dòng)診斷狀態(tài)報(bào)告，實(shí)時(shí)掌握水輪發(fā)電機(jī)組健康狀況。以盡早發(fā)現(xiàn)潛伏性故障，做出趨勢(shì)分析，提出預(yù)警，避免發(fā)生嚴(yán)重事故，為狀態(tài)檢修提供輔助決策。就目前改造后的3#機(jī)來看，已經(jīng)大大提高對(duì)電廠3#機(jī)的振動(dòng)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度，能更有效保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，并且1#、2#、4#、5#機(jī)也將陸續(xù)改造使用該系統(tǒng)。

1.在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

1.1 在線監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

五強(qiáng)溪電廠機(jī)組振動(dòng)擺度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主體采用北京奧技異電氣技術(shù)研究所研制的PSTA2003系統(tǒng)平臺(tái)，這個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與運(yùn)行中心分析局域網(wǎng)、電廠局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)為基礎(chǔ)，以IP/TCP為通信協(xié)議，以上位機(jī)系統(tǒng)和下位機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)組成部分，以上位機(jī)的Hsmart服務(wù)器客戶端和下位機(jī)的PSTMonitor現(xiàn)地監(jiān)測(cè)程序?yàn)楹诵能浖?/p>

在線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 網(wǎng)絡(luò)組成單元的功能作用

1.2.1 上位機(jī)系統(tǒng)

圖1 五廠在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

上位機(jī)單元是指狀態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、工程師工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及打印機(jī)等設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)采用開放的分層分布式以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并滿足工業(yè)通用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3和TCP/IP規(guī)約。各單元功能如下：

（1）數(shù)據(jù)服務(wù)器是現(xiàn)地單元與上位機(jī)信息交換的中心服務(wù)器，負(fù)責(zé)存儲(chǔ)由下位機(jī)所采集和預(yù)處理過的電氣信號(hào)，機(jī)械參數(shù)和水力數(shù)值等的狀態(tài)數(shù)據(jù)（數(shù)值、曲線、圖表等），分析結(jié)果和診斷結(jié)果，定期生成狀態(tài)檢查日志，狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)，自動(dòng)存儲(chǔ)有故障時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

（2）WEB/運(yùn)用服務(wù)器是實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)局域網(wǎng)與電廠局域網(wǎng)信息通信的中樞服務(wù)器，負(fù)責(zé)發(fā)布數(shù)據(jù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、診斷結(jié)果，包括與本地或者遠(yuǎn)程的監(jiān)測(cè)、分析、診斷、維護(hù)工作站的交互，定期向遠(yuǎn)程發(fā)送日志、趨勢(shì)以及有故障的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等。

（3）工程師站的主要作用是監(jiān)測(cè)畫面和自動(dòng)報(bào)表編輯程序；實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)畫面的增加、刪除、修改功能；實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)報(bào)表格式的增加、刪除、修改功能；點(diǎn)檢規(guī)程管理程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)檢規(guī)程的導(dǎo)入、刪除、增加、修改功能和對(duì)點(diǎn)檢人員的指派、點(diǎn)檢事件的審核統(tǒng)計(jì)功能；自動(dòng)診斷規(guī)則編輯程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)診斷規(guī)則的導(dǎo)入、刪除、增加、修改功能。

1.2.2 下位機(jī)系統(tǒng)

下位機(jī)系統(tǒng)主要包括：現(xiàn)地單元柜及其現(xiàn)地信號(hào)采集預(yù)處理單元和各種信號(hào)傳感器。是在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)單元，也是數(shù)據(jù)采集是否準(zhǔn)確和狀態(tài)報(bào)告完善與否的關(guān)鍵單元，各單元結(jié)構(gòu)及功能如下：

（1）信號(hào)采集與預(yù)處理單元在傳感器與狀態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器信息的交換中起著承上啟下的作用。采用雙主板、雙CPU結(jié)構(gòu)，其中信號(hào)采集程序在DOS環(huán)境下后臺(tái)運(yùn)行，由一塊CPU卡控制，預(yù)處理程序在WINDOWS2000環(huán)境下前臺(tái)運(yùn)行，預(yù)處理和網(wǎng)絡(luò)通訊由另一塊CPU卡控制。同時(shí)，GPS時(shí)鐘信號(hào)的接入，可以使兩個(gè)CPU系統(tǒng)之間通過高速并行通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，保證信號(hào)采集和處理可以同步進(jìn)行。同時(shí)信號(hào)采集處理單元所選用的主板是研祥標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)級(jí)主板HSC-1621LDN，具有抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行可靠，內(nèi)存容量大等特點(diǎn)，這樣的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)高速采集、高密度信號(hào)處理及其傳輸?shù)囊?。通過自帶VGA接口顯卡和100M網(wǎng)卡，可接CRT或LCD顯示器，以完成信號(hào)調(diào)試，狀態(tài)監(jiān)測(cè)，參數(shù)設(shè)定，系統(tǒng)自檢等功能。

通過信號(hào)采集預(yù)處理模塊可以完成信號(hào)的電氣接口處理，電氣隔離，抗混濾波，并完成所有信號(hào)的同步采樣；采樣后的數(shù)據(jù)將進(jìn)行分析處理，提取特征參數(shù)，得到機(jī)組狀態(tài)數(shù)據(jù)，完成振動(dòng)越線報(bào)警、預(yù)警功能、高速紀(jì)錄功能，最后將數(shù)據(jù)通過現(xiàn)地監(jiān)測(cè)局域網(wǎng)傳至狀態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器，由自動(dòng)診斷伺服程序完成進(jìn)一步的狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析和診斷。

（2）電源模塊的作用：將從220V直流饋電盤和220V逆變電源盤的電源送至交直流雙供逆變電源模塊，并由此模塊實(shí)現(xiàn)220V交直流逆變功能，因?yàn)檎Ｇ闆r下下位機(jī)由220V交流供電，直流為備用電源，它通過逆變?yōu)橄挛粰C(jī)提供工作電源，提高了在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電源的穩(wěn)定性。電源箱模塊則實(shí)現(xiàn)將220V交流電變?yōu)椤?4V, ±12V,+5V電壓，為各種傳感器和顯示儀表提供工作電源。除此外在線式逆變電源模塊還有抗尖峰，抗浪涌等濾波功能，明顯改善交流電源質(zhì)量，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。其供電方式如圖2所示：

圖2 交流逆變供電方式

（3）共享器實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)、鍵盤和液晶顯示屏與各種信號(hào)預(yù)處理單元的信號(hào)鏈接交換，可以使人們?cè)诂F(xiàn)地可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行工況參數(shù)的提取和修改、圖形的分析、故障的判斷和診斷；而交換機(jī)則實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地單元各種信號(hào)采集處理單元與上位機(jī)之間的通信功能。

（4）目前我廠的在線監(jiān)測(cè)傳感器主要有：電渦流傳感器，主要用于機(jī)組軸承的水平振動(dòng)監(jiān)測(cè)，軸向位移監(jiān)測(cè)及軸心軌跡監(jiān)測(cè)和鍵向信號(hào)采集；低頻振動(dòng)傳感器主要用于殼體、支架、大軸的水平及其軸向振動(dòng)；壓力脈動(dòng)傳感器將水輪機(jī)過流部件的水流壓力信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)傳到在線監(jiān)測(cè)的信號(hào)采集系統(tǒng)。

2.在線監(jiān)測(cè)的對(duì)象及其意義

水輪機(jī)是水輪發(fā)電機(jī)組的核心組成部分之一，其運(yùn)行狀態(tài)不僅影響了發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率，而且還影響了電廠的安全運(yùn)行。在這過程中最為直觀的就是對(duì)水輪機(jī)組的振動(dòng)和擺動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)樗軌蚍从澈皖A(yù)測(cè)機(jī)組的運(yùn)行狀況。因此，目前我廠在線監(jiān)測(cè)主要執(zhí)行的是水輪機(jī)組的振動(dòng)擺度監(jiān)測(cè)，并且引入了蝸殼進(jìn)口壓力、鋼管壓力、尾水管進(jìn)口壓力脈動(dòng)、有無功功率、勵(lì)磁電壓電流、導(dǎo)葉開度等模擬信號(hào)，勵(lì)磁開關(guān)、機(jī)組GCB等開關(guān)量信號(hào)為水輪機(jī)振動(dòng)、出力等參數(shù)作水輪機(jī)運(yùn)行狀況的綜合分析。

2.1 水輪發(fā)電機(jī)振動(dòng)產(chǎn)生的原因

（1）機(jī)械振動(dòng)：主要是指干擾來自機(jī)械部分的慣性力、摩擦力及他力。引起的主要因素有轉(zhuǎn)子的質(zhì)量不平衡——轉(zhuǎn)子重心與軸心產(chǎn)生一個(gè)偏心距，主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)在離心力的作用下，主軸將產(chǎn)生彎曲變形；機(jī)組軸線不正——導(dǎo)致轉(zhuǎn)輪幾何中心偏離旋轉(zhuǎn)中心，在慣性離心力和弓形回旋的總用下使振幅增大；同時(shí)，在動(dòng)水壓力的情況下，推力軸承發(fā)生擺振。導(dǎo)軸承缺陷——松動(dòng)、剛性不足、運(yùn)行不穩(wěn)和間隙過大或過小也會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)。推力軸承不平、推力軸承鏡板與主軸不垂直、推力頭松動(dòng)也會(huì)造成機(jī)械振動(dòng)。

（2）水拖振動(dòng)：主要是指振動(dòng)中的干擾來自水輪機(jī)水力部分的動(dòng)水壓力。引起的主要因素有水力不平衡——當(dāng)流入轉(zhuǎn)輪的水流失去軸對(duì)稱時(shí)，出現(xiàn)不平衡的橫向力，將造成轉(zhuǎn)輪振動(dòng)，造成不平衡力的主要原因是過流通道不對(duì)稱；尾水管中的水力不穩(wěn)定——尾水管中的水壓周期性變化，壓力脈動(dòng)總作用于機(jī)組和基礎(chǔ)上，引起的振動(dòng)、噪聲和出力波動(dòng)?？涨豢瘴g將引起機(jī)組頂蓋和推力軸承出現(xiàn)劇烈的垂直振動(dòng)。除此外，在一定水頭和導(dǎo)葉開度下產(chǎn)生的卡門渦列引起的葉片共振，導(dǎo)葉空蝕引起的振動(dòng)，止漏環(huán)間隙不合適產(chǎn)生的水壓脈動(dòng)也會(huì)引起水力振動(dòng)都會(huì)影響、破環(huán)水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)。

（3）電氣振動(dòng)：主要是指振動(dòng)干擾來自發(fā)電機(jī)電磁部分的電磁力，當(dāng)發(fā)電機(jī)的電磁力不平衡時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生水輪發(fā)電機(jī)的振動(dòng)。引起電磁力不平衡的主要因素：發(fā)電機(jī)在三相不對(duì)稱的情況下運(yùn)行，引起三相電流不平衡，使得在轉(zhuǎn)子與定子之間產(chǎn)生能影響轉(zhuǎn)子和定子之間作用力大小不定的正序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使得力矩變成兩倍于周波數(shù)的頻率而脈動(dòng)，造成轉(zhuǎn)子及定子機(jī)座的振動(dòng)；由于制造或安裝的原因而造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子間的空氣隙不均勻和轉(zhuǎn)子磁極形狀的差別，也會(huì)產(chǎn)生不平衡的磁拉力振動(dòng)；轉(zhuǎn)子磁極繞組匝間短路或機(jī)組進(jìn)相過深，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子電流的急劇增大，產(chǎn)生的不平衡磁拉力；定子鐵心松動(dòng)也將引起發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)。

2.2 機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)

居于水輪發(fā)電機(jī)組在生產(chǎn)中振動(dòng)產(chǎn)生的主要原因及其相關(guān)部件，同時(shí)，防止因?yàn)檎駝?dòng)的不可避免而造成對(duì)廠房、設(shè)備、電力質(zhì)量的危害和影響。我廠對(duì)機(jī)組的狀態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)作了以下布置，如圖3所示。

通過監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)布置圖，我們可以直觀的了解該系統(tǒng)信號(hào)測(cè)量傳感器的監(jiān)測(cè)部位，以及機(jī)組當(dāng)前的振動(dòng)、擺度、水壓等參數(shù)。

（1）擺度（X、Y水平）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：上導(dǎo)、水導(dǎo)、推力軸承。通過監(jiān)測(cè)測(cè)出各軸承運(yùn)動(dòng)的軸心軌跡，分析機(jī)械故障；分析找到軸承的缺陷，如軸承間隙過大或過小、不對(duì)中等問題；監(jiān)測(cè)推力軸承，可以反映推力軸承的受力狀況，鏡板的波浪度。如圖4所示的軸心軌跡，可以很直觀的得出當(dāng)前工況下水輪機(jī)組的軸承運(yùn)行工況。

圖3 我廠3號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)布置

圖4 我廠3號(hào)機(jī)軸心軌跡圖

（2）軸向振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)：軸向振動(dòng)A、B、C三向。通過這三個(gè)量的監(jiān)測(cè)得出機(jī)組因水力和負(fù)荷情況引起的抬機(jī)量、鏡板的波浪度和油膜厚度，反映機(jī)組推力軸承的鏡板光滑度，推力軸承的負(fù)荷分布情況和主軸的軸向位移量。也可以通過監(jiān)測(cè)來分析推力軸承的故障情況。也可以將上導(dǎo)、水導(dǎo)、推力軸承的軸徑中心與軸承中心軌跡連接，構(gòu)成空間軸線，通過對(duì)空間軸線的分析可以得到各軸承的超重角、失重角、當(dāng)前彎曲量、平均彎曲量、彎曲角，不垂直度等物理參量，其界面如圖5所示。

（3）振動(dòng)（X、Y、Z三維）檢測(cè)：上機(jī)架、下機(jī)架、頂蓋等+X、+Y水平方向、垂直方向監(jiān)測(cè)，定子+X、+Z監(jiān)測(cè)。通過對(duì)這些量與環(huán)境量的綜合分析，一方面，可以直接給出機(jī)組的振動(dòng)評(píng)價(jià)；另一方面，經(jīng)過信號(hào)分析和應(yīng)力估算，可以判斷振動(dòng)的傳遞路線以及支撐部件的壽命損傷情況。頂蓋垂直振動(dòng)包含多種頻率成分，反映多種故障信息，尤其是水力對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響。

（4）壓力測(cè)點(diǎn)：蝸殼進(jìn)口壓力、尾水管進(jìn)口壓力及脈動(dòng)。通過對(duì)這些量的監(jiān)測(cè)分析，一是監(jiān)視水力激振因素，了解水力激振對(duì)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的影響；二是通過壓力脈動(dòng)反映過流部件的損傷，預(yù)測(cè)部件的壽命和安全狀態(tài)，為機(jī)組大修決策提供依據(jù)。三是尾水管壓力脈動(dòng)可以監(jiān)測(cè)渦帶的形成，進(jìn)而分析渦帶對(duì)機(jī)組振動(dòng)擺度的影響，尾水管壓力脈動(dòng)信號(hào)還可以診斷泄水錐脫落等故障。對(duì)這些脈動(dòng)做頻率分析，可以找到引發(fā)水力脈動(dòng)的物理原因，進(jìn)而確定檢修和改造辦法。

（5）環(huán)境監(jiān)測(cè)：有功功率、無功功率、導(dǎo)葉開度；開關(guān)量監(jiān)測(cè)：勵(lì)磁開關(guān)、發(fā)電機(jī)出口開關(guān)。這兩組監(jiān)測(cè)量在綜合分析機(jī)組的運(yùn)行性能和其他振動(dòng)情況，優(yōu)化機(jī)組的最佳運(yùn)行模式，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。

2.3 機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測(cè)的意義

通過以上的分析和介紹，我廠采用了PSTA2003在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)我廠機(jī)組水輪機(jī)的部分過流部件，三大軸承，上、下機(jī)架，定子和主軸的振動(dòng)及擺度進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，通過計(jì)算處理直觀的生成了結(jié)構(gòu)布置、空間軸線、水導(dǎo)狀態(tài)、法蘭擺度、主軸狀態(tài)等監(jiān)測(cè)頁(yè)面，并利用在線監(jiān)測(cè)所提供的功率普分析、階次比分析、波形曲線、空間軸線、軌跡分析、多軌跡分析、數(shù)值表分析等分析方法，直觀地看出機(jī)組的軸形曲線、振動(dòng)頻率、振動(dòng)幅度的變化規(guī)律及故障方位。這些監(jiān)測(cè)量綜合環(huán)境監(jiān)測(cè)和開關(guān)量監(jiān)測(cè)信號(hào)，生成推力軸承報(bào)告、主軸彎曲報(bào)告、盤車校驗(yàn)、質(zhì)量平衡等狀態(tài)報(bào)告，便于數(shù)據(jù)的存取、共享和分析。

圖5 空間軸線圖

因此，我廠的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為我們對(duì)水輪機(jī)的缺陷、故障的判斷分析及預(yù)防，優(yōu)化機(jī)組的最佳運(yùn)行環(huán)境和提高機(jī)組檢修的科學(xué)性，提供了方便、高效的分析、診斷工具。為我廠機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，避免重大事故的發(fā)生，提供了有力的技術(shù)支持。

3.存在的問題及改進(jìn)建議

（1）在機(jī)組渦流傳感器的安裝過程中，探頭與監(jiān)測(cè)面之間的距離精度要求較高，探頭的安裝需要花費(fèi)很多的時(shí)間，如果對(duì)探頭的固定支架加以改進(jìn)或更換，那么工作效率會(huì)得到大大地提高。

（2）水輪發(fā)電機(jī)作為一個(gè)整體，我廠的在線監(jiān)測(cè)僅僅只做到了對(duì)引起機(jī)組振動(dòng)的水力因素和機(jī)械因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，而對(duì)電氣因素的監(jiān)測(cè)分析還未做到，這使得對(duì)轉(zhuǎn)子、定子間隙、幾何形狀、物理效應(yīng)的監(jiān)測(cè)空缺，造成對(duì)一些機(jī)組振動(dòng)原因無法快速確定。

（3）因?yàn)槲覐S的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一套新設(shè)備，需要專業(yè)人員對(duì)其軟硬件進(jìn)行維護(hù)，這方面人力不足，因此，目前對(duì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有效檢查、維護(hù)還是空白。

（4）技術(shù)協(xié)議要求提供振動(dòng)擺度信號(hào)4～20mA模擬量信號(hào)，后經(jīng)設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)協(xié)商采用測(cè)振測(cè)擺裝置與監(jiān)控下位機(jī)通信解決；目前因?yàn)橘M(fèi)用問題，進(jìn)度停滯不前，導(dǎo)致中控室無法及時(shí)監(jiān)測(cè)3#機(jī)組振動(dòng)擺度數(shù)據(jù)。且因?yàn)橥ㄓ崋栴}，振動(dòng)擺度裝置無法讀取機(jī)組溫度、開關(guān)量等信號(hào)，導(dǎo)致其功能大受影響，部分分析功能目前無法實(shí)現(xiàn)。

（5）技術(shù)協(xié)議要求的局域網(wǎng)可以在線監(jiān)測(cè)振動(dòng)擺度數(shù)據(jù)的功能目前未能給與實(shí)現(xiàn)。

（6）尾水管進(jìn)口水壓目前一直為負(fù)值，與實(shí)際不相符，在安裝工藝或接線上可能存在問題。振動(dòng)擺度監(jiān)測(cè)量在停機(jī)狀態(tài)下飄溢量過大。對(duì)測(cè)量通道及變送器需重新進(jìn)行率定。

4.結(jié)語

水輪發(fā)電機(jī)在線監(jiān)測(cè)及跟蹤分析系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和事故的預(yù)防起到了積極的總用。雖然它對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和工況的監(jiān)測(cè)大大提高了我們對(duì)缺陷、故障的分析處理效率，但它作為一個(gè)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析的工具，也就要求我們必須對(duì)水力機(jī)械、電氣電機(jī)等一次、二次相關(guān)設(shè)備及知識(shí)有充分的理解，提高缺陷、故障分析診斷效率，這才能真正實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的價(jià)值。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.03.007

劉承，男（1980年12月），助理工程師、技師，主要從事水電廠運(yùn)行管理工作。