水轮发电机组状态监测技术的现状分析

水轮发电机组状态监测技术的现状分析
发布时间：2022-09-26T07:06:27.294Z 来源：《中国电业与能源》2022年第10期作者：程刚
[导读] 在水力发电站当中，水轮发电机组是其核心设备，其工作质量的优劣对于水力发电站运行的稳定性以及安全性有着极为紧密的关联程刚
重庆水轮机厂有限责任公司，重庆 402283
摘要：在水力发电站当中，水轮发电机组是其核心设备，其工作质量的优劣对于水力发电站运行的稳定性以及安全性有着极为紧密的关联。

但是在实际进行运用的过程当中，由于受到运行环境以及水轮机制造工艺等等多方面因素的严重影响，会致使水轮发电机组产生极为严重的故障问题，对水轮机的正常运行带来了十分巨大的影响。

基于此，本篇文章就对水轮发电机组状态检测技术的现状进行了简单的解析，并且提出了相对应的优化策略，以供参考。

关键词：水轮发电机组；状态监测技术；现状；解析
1引言
近几年来，伴随着我们国家社会经济的飞速增长，水电厂的建设规模也在持续增大，极大程度增大了水轮发电组的应用压力。

水轮发电机组是水电厂运营的重要设备，其运行状态将会极大程度影响着水电厂运营的稳定性以及安全性。

在科学技术飞速发展的时代背景之下，电厂设备的维修方式也出现了极大程度的转变，从以往较为传统的时间为基础的定期“预防性维修”向现时代以状态监测为基础的“预测性维修”转变，在自动化状态监测技术的大力支持之下，中大型水电厂朝着少人值班以及无人值班的管控模式进展，有关探究资料表明，与以往较为传统的“预防性维修”相对比而言，现时代的“预测性维修”能够促使水电厂每年减少30%左右的维修费用，由于故障问题停机的时间可以减少70%左右，因此，对水轮发电组状态监测技术进行探究就显得极为有必要。

2水轮发电机组状态监测技术的现状解析
2.1发电机气隙与磁场强度监测技术
在全球化进程不断增快以及科学技术飞速发展的时代背景之下，发电机气隙与磁场强度监测技术在全世界各个国家当中都得到了极为广泛的运用，我们国家对于发电机气隙与磁场强度监测技术的探究相对较晚，但是进入到二十一世纪以来，我们国家发电机气隙与磁场强度检测技术也得到了极为优质的发展，愈来愈多的系统得到了运用与安装，并且取得了极为优质的运用效果，比方说我们国家华科同安NT800系统。

除此之外，我们国家的AGMS系统作为单独气隙监测系统也得到了极为广泛的运用，并且也取得了极为优质的运用效果，在极大程度上进一步加强了水轮发电机组运行的稳定性以及安全性，进一步推进了我们国家水电事业的稳定健康发展。

2.2水轮发电机组效率检测技术
在科学技术高速发展的时代背景之下，我们国家水轮发电机组检测技术也得到了极为迅速的发展，监测水准得到了极大程度的提高，可以通过信息化系统向有关技术人员反馈水轮发电机组的运行效率，一旦出现效率过于低下的问题，水电厂的有关技术人员就需要采取高效及时的措施来对这一问题进行处理，以此来为水轮发电机组运行的稳定性以及安全性提供新一波的保障。

总的来说，水轮发电机组效率监测技术的飞速发展以及广泛运用，为我们国家水电厂水轮发电机组运行效率的提高奠定了极为坚实的基础，并且在水轮发电机组运行稳定安全等等方面起到了极为巨大的作用，对水轮发电机组效率监测技术运用较为成熟的国家主要集中在欧美地区，比方说美国的水力监测软件等等，这些技术得到了极为广泛的运用，并且取得了相对较为优质的运用效果。

2.3机组振动稳定性监测技术
机械振动是致使水轮发电机组产生故障问题的重要因素之一，致使机械振动的主要原因表现在轴线不对中、水压脉动以及转动部分质量不均等等多个方面，我们国家很多水电厂都出现过异常振动的状况，有关专家在上世纪50年代就开始了对机组振动课题的探究，大、中、小型水轮发电机组都出现过此种事故，比方说我们国家的密云水电站以及葛洲坝水电站等等，现时期水轮发电机组状态监测技术主要通过机组的水压脉动、主轴振动以及机组振动等等参数来进行有效监测。

通常而言，水电站需要对传感器监测技术进行运用，充分利用高振动速度传感器以及低振动速度传感器来进行监测，在实际开展相关工作的过程当中，并不是所有的水轮发电机组都需要对监测系统进行安装，有关技术工作人员需要充分根据水轮发电机组的具体状况来进行有效监测，进而更为高效的降低实际运行成本，为水电厂经济效益的提高提供进一步的保障。

3优化策略
3.1将质量检验工作进一步做好
施工材料、工程设备以及零部件等等是水轮发电机组或不可缺的重要物资，其质量的高低将会直接影响到水轮发电机组的实际质量。

所以，有关施工企业单位必须要采取更为高效积极的措施，来为施工材料、工程设备以及零部件的质量提供进一步的保障，达到水轮发电机组的质量要求以及标准以后，才可以将其运用到水轮发电机组的运行当中。

这就要求，有关施工企业单位必须要在水轮发电机组所需的施工材料、工程设备以及零部件等等进入到施工现场以后，安排专业人员对质量、规格、型号以及品种等等进行及时的检验，并且在确定质量检验充分符合有关标准以后，才可以允许相关材料与设备进入到施工现场，一旦发现质量不符合有关标准的状况，必须要进行及时更换。

3.2对科学安装规定与要求进行制定
在实际开展水轮发电机组安装工作的期间，有关安装工作人员必须要严格按照有关要求以及规范来开展安装工作。

进一步增强水轮发电机组安装过程当中的监督力度，不仅可以对水轮发电机组安装期间存有的问题进行及时发现与解决，与此同时还能够进一步推进设备安装进度以及质量的提高。

除此之外，有关安装工作人员需要对水轮发电机组安装期间的变化状况进行更为密切的观察，然后，充分根据具体状况来对具有针对性的安装规程进行制定，充分明确有关工作人员在水轮发电机组安装期间的责任、质量控制、技术管理以及技术落实等等相关内容，以此来为水力发电机组安装工作的顺利开展提供进一步的保障。

3.3进一步增强有关技术工作人员的学习培训
由于水力发电机组的维护监测是一种周期性的工作，因此，为了进一步推进水轮发电机组实际运行的质量，有关工作人员必须要对发电机组实际运行期间出现的各类问题进行及时反馈，然后通过全面解析以及总结来进一步提高有关工作人员自身的专业技术能力以及水
准，有效降低外部因素对水轮发电机组实际运行质量带来的影响。

4结语
总而言之，在现阶段信息技术发展背景之下，从机电设备本体基础开始建设智能化电站，设备智能化可以为发电厂提供自身实际运行的全部数据信息，对大数据挖掘技术进行运用，此项技术有着预报预警、自我诊断以及自我监测的能力，可以充分适应新形势背景下智能电站的实际进展要求。

从健康管理、故障预测、故障诊断以及状态监测等等多个方面进行功能开发，通过对电站发电机组设备健康数据的评估以及解析，更为精准的掌控机组实际运行状况，对机组运行状态进行有效解析，进一步提升机组实际运行效率，为我们国家电力的稳定供应提供进一步的保障，有效提升电站机组运行经济性指标，进一步推进我们国家电力事业的健康稳定发展。

参考文献： [1]苏鑫,刘斌.水轮发电机组气隙监测系统实现及其在五强溪电厂应用前景浅析[J].湖南水利水电,2018(03):16-19.DOI:10.16052/ki.hnslsd.2018.03.006.
[2]胡胜,郝剑波,罗忠启,孙波,孟佐宏,吴晓文,唐奇.基于噪声频段提取的水轮发电机故障诊断方法[J].大电机技术,2017(06):25-29.
[3]郑杰.基于Hilbert变换的水轮发电机组振动冲击信号自动检测技术及应用研究[J].水力发电,2017,43(08):94-98.
[4]庄明.基于故障参数辨识的水轮发电机组综合状态监测系统研究[J].水电站机电技术,2017,40(04):13-17.DOI:10.13599/ki.11-5130.2017.04.004.。