浅析水轮发电机组的振动分析与在线监测
水轮发电机组振动在线监测的研究
水轮发电机组振动在线监测的研究摘要：随着科学技术的不断进步，电机组在我国得到了广泛的使用，水轮发电机组更是成为了水电厂的必要保障形式。
它是以大型运行系统作为主要平台的特殊装置，来检验在正常的运行状态下，能否为水电厂提供电能的重要途径。
但是传统的水轮发电机组监测模式还存在着很大的弊端，如何将管理技术提升是我们需要探究的问题。
本文以水轮发电机组的工作原理作为切入点，探讨其振动在线监测技术的应用。
关键词：水轮发电机；振动模式；在线监控；研究前言：在电力运行规模逐渐扩大的当今社会，电力系统的安全问题成为了我们所关注的焦点，水电厂在其中更是起到了重要的作用，它对电力系统的稳定运行提供了保障。
由此，技术人员不断对水电厂进行改造，探究出发电机组振动的新型模式。
为了使发电设备的运行故障减少，技术人员要将在线监测作为着力点，对其进行全面的探究。
水轮发电机组的结构以及工作原理水轮发电机组的结构水轮发电机组是对发电机和水轮机系统构建的总称，它的涵盖内容非常的广，运用方式也很独特，它需要众多部件的配合才能够正常运行。
它根据能量的守恒主要分为两大类型，分别是：水轮机的反击系统和水轮机的冲击系统。
水轮机的反击系统是将各部件的水压、水流控制中心转化成固定的机械运动模式，它与水流的流向有着很大的关系，根据不同的水流走向它还可以分为固定式的机械转换机构和贯流、斜流等模式。
它可以对水的进水、出水系统进行整体的规划。
我国最常用的是混流式水轮机，它能够在长距离下达到对水的配平效果。
混流式水轮机的部件也相当特殊，它主要是采用轮机的逆向主轴与程控轴进行交换操作，当泄水部件经由引水系统到达水流中心时，程控部分就会自动的进行发电状态。
第一，引水部件是水轮机中重要的形成内容，它的作用是将水的流量控制在一定的范围内，并引导水朝着规范化的走势进行。
当外界的承载力超过标准限度时，它会调节齿轮的运转速度，以控制开关，阻止机器运行等方式输出功率。
第二，尾水管也是水轮机的重要组成部分，它主要是以纽带的作用来反映水轮机的工作效率，最终达到泄水的目的。
水轮发电机组运行中的振动分析
水轮发电机组运行中的振动分析摘要：目前我国大部分水电站普遍存在的问题便是水轮发电机组的振动问题，并且已知的导致水轮发电机组振动程度的影响因素有很多，例如设计、制造、安装、检修、运行等。
每一个水电站针对这种振动程度都有自己的允许范围值，当水轮机组振动值超过允许范围的最大值时，这种振动便很有很能影响到机组的使用寿命，严重的还可能导致机组运行时发生故障导致工程事故，所以当出现这种振动时水电站工作人员需要及时处理，避免情况更加严重。
因为影响水轮发电机组振动的因素很多，但从振动的原因上分析，一般有机械、水力以及电磁等方面原因。
本文结合了水轮发电机组的原因以及振动的处理办法进行了简析，希望可以给相关部门提供些有价值的参考。
关键词：水轮发电机组；运行；振动分析水轮发电机组的振动和其他的机械振动时有很多不同之处的，而他们的相同之处都在于利用机械自身的转动或者传动产生的振动。
并且在水轮发电机组运行过程中产生的振动还需要考虑水流在经过发电机时，水本身的重量对发电机压力的占比，以及这种占比对发电机各个组件的影响。
1 水轮发电机的工作过程中出现振动简析想要了解和知道是什么原因导致的发电机的振动，就必须都发电机的工作机理有所了解。
水轮发电机的发电过程主要是依靠水力、机械以及电磁三大部分的相互作用进而产生电力的。
例如当水流的作用下机组发生振动这时发电机机组的转子和定子之间就会出现较大的缝隙，当这种缝隙过大时则会导致整个发电机机组的不稳定，这时发电机的磁场以及水流流畅都会受到影响，进而导致发电机组在工作过程中出现一些列问题，所以说水流流体、电磁和机械是导致发电机组振动的重要原因。
2 水轮发电机振动的原因分析2.1 机械振动所谓水轮发电机的机械振动指的就是在发电机工作过程中由于发电机本身的惯性力、摩擦力以及其他外界作用了的影响下，导致发电机的振动叫做机械振动，目前比较常见的引起机械振动的原因有三点，转子质量不平衡、机组轴线不正以及导轴承老化破损等。
水轮发电机组振动原因分析
水轮发电机组振动原因分析概述振动是机器运行中不可避免的现象。
在水轮发电机组中，振动不仅会影响设备的性能和寿命，还会影响发电厂的生产效率和安全。
因此，深入分析水轮发电机组振动原因，采取有效措施减少振动，对于保障发电厂的正常运行和机组的长期稳定运行至关重要。
模型分析水轮发电机组振动主要有几种类型：•稳态振动：指机组长期处于一种稳定的运行状态，此时振动频率和振幅相对稳定。
水轮发电机组稳态振动主要由质量不平衡和未正确安装转子引起。
•暂态振动：指振动频率和振幅在短时间内发生变化，可能是由于负载突变或冲击引起的。
暂态振动对机组疲劳损伤影响较大，长期存在可能造成机械故障。
•横向振动：指机组的振动方向与转子轴线垂直，造成机组运转不稳定。
常见的横向振动原因包括转子偏心、轴承失效等。
•纵向振动：指机组的振动方向与转子轴线平行，较为严重时可能会造成转子碰撞和轴承故障等机械故障。
除了以上几种常见振动类型，水轮发电机组还可能出现多种组合振动。
振动原因分析1. 转子偏心转子偏心是指转子在旋转时轴向偏移，导致振动频率和振幅增大。
主要原因包括转子装配不良、轴承表面磨损不均、轴箱挠曲、转子重量不均等。
针对此问题，我们可以采取如下解决措施：•调整轴承的安装平面和支撑面，以保证轴承安装的精度。
•整体调平转子，保证转子在旋转时轴向偏移量小于要求。
•检查轴承并进行必要的维护、清洁和润滑。
2. 支承失效支承失效是指轴承在运转中失效，产生异常振动。
支承失效常见原因包括轴承老化、过载运转、润滑不良等。
中长期的解决措施为定期维护和更换轴承。
短期的解决措施包括监控轴承温度和压力，确保轴承正常运行。
3. 质量不平衡质量不平衡是指转子及其附属部件质量分布不均，引起机组振动。
这种振动通常是稳态振动，振动频率与机组的物理结构有关。
当不存在其他明显的故障时，质量不平衡经常是导致振动的根本原因。
解决措施包括：•对机组进行动平衡校对来修正在机组内部的重量分配不均（即转子杂散质量）。
水轮发电机组运行中的振动分析
水轮发电机组运行中的振动分析摘要：随着科技水平的不断提升，社会对机电设备的要求也越来越高。
水轮发电机组作为水电站的核心组成部分，它的安全稳定运行关乎整个水电站的经济效益和运行效益。
但是水电站的实际运行当中，常常会出现或多或少的振动故障，这些振动故障会严重破坏水电站的稳定运行。
本文从水轮发电机组的振动的分析入手，结合振动问题产生原因，采取有针对性的解决措施有效解决机组振动问题，提升水轮发电机组运行稳定性和可靠性。
关键词：水轮发电机组；运行；振动1水轮发电机组的振动水轮发电机组是由转动部分、固定与支撑部分等多部件组成的结构复杂的动力机械，在运行过程中受水力、机械、电磁干扰力的共同作用会不可避免地产生振动。
在水轮发电机组的实际运行过程中，机组振动一般是将水轮机作为其原动力，水能的作用能够有效激发水轮发电机组振动，同时，通过间接的方式，其还能够维持机组振动。
值得注意的是，水轮机组本身的特殊性，也会造成水轮发电机组产生振动问题。
若机组各部件的稳定性指标均在允许范围内，将不会影响机组的安全稳定运行，但若其中某些指标过大甚至超标，尤其是发生共振或长期的自激振动时，将可能会使机组的零部件出现变形、松脱、疲劳断裂等，从而危及机组甚至电站的安全。
2水轮发电机组振源分析及保护测点选择2.1振源分析水轮发电机组中任一个部件存在机械缺陷均会引起机组振动，另外受水力、机械、电磁干扰力的共同作用，水轮机组的振动机理比一般的机械振动更为复杂。
2.1.1水力振源水流在水轮机流道中产生的脱流旋涡或不均匀分布流速引起压力脉动，从而导致产生的叶道涡、卡门涡对机组振动的影响比较大，尾水管涡带引起的振动和自激振动更为严重。
2.1.2机械振源旋转部分质量失衡、轴承与支承结构刚度不够、油膜不稳定、导轴承间隙及轴密封调整不当及机组轴线不正或对中不良都会引起机械振动。
2.1.3电磁振源包括转子磁极线圈匝间短路、发电机出口突然短路、气隙不均匀、定子铁心冲片松动及铁心瓢曲、不对称三相负荷运行等。
水轮发电机组振动原因分析及措施
水轮发电机组振动原因分析及措施摘要：本文首先对水轮发电机组产生振动的原因进行了分析，并归纳了机组振动的特点，最后针对水轮发电机组产生振动的原因提出了相应的处理措施。
关键词：水轮发电机组；原因；处理方案引言对于水力发电站而言，水轮发电机组是不可缺少的构成内容，其运行的稳固性是确保水电站可以顺利运转的重要因素，但是，水轮发电机组是由各种机械设备组成的，有些部件还需要进行运转，设备在运作过程中运都不可避免的会存在振动，而且在实际运行的过程中，能对机组稳定性产生影响的因素有很多，如电网、水文、气候、制造、安装和时间等等，因此机组很可能会出现机组振动超标现象。
所以，要在采取恰当的技术举措把机组的振动尽可能地降低，且把其管控在相应的范围内，来确保机组运转的长效、稳健性。
可是如何将机组振动控制在合理范围内，保证机组安全稳定运行，这个问题需要引起重视，并采取适当的方法进行解决。
1 水轮发电机组的振动原因1.1 机械原因一般情况下，由机械因素引发的振动存在一个共同点：机组的振动频率一般等于转频或者是转频的几倍。
能够引起水轮发电机组振动的机械原因主要分为以下几点：（1）转子质量偏心或安装偏心。
当磁力下线通过转子与定子的间隙时，在它们之间会因磁力线自身存在缩短倾向而形成拉力，即磁拉力。
如果电机的转子制造时出现问题而出现质量偏心情况，或者在安装转子时没有按照要求进行装配而偏离中心，以及因长期运行主轴磨损而导致使转子偏心，转子都会受到不均衡的磁拉力，这样会对转子的动力特性产生影响，导致水轮发电机组产生振动现象。
（2）转子“抖动”。
具体而言，转子“抖动”是说水轮发电机组在运转的时候，导轴承产生松动亦或空隙不恰当、刚性未达标，而且机组的运行不牢固、润滑工作没有达到要求时，导轴承和转轴间产生硬性摩擦，致使轴承向相反的方向转动，进而形成水平方向的振动。
1.2 电磁原因引起的振动（1）转子绕组短路。
当一个的磁电动势因短路而减少时，与它相对的那个磁电动势并未产生改变，为此便会产生一个和转子反方向转动的和轴线同向的不均衡磁拉力，进而导致转子发生振动。
水力发电机组运行中振动的原因分析及处理办法
（3）发电机转子的振动过大，会增加滑环电刷的磨损，导致电刷火花不断增大。
（4）机组振动可能会引起机组零部件金属以及焊缝之间形成并扩大疲劳破坏区，促使其机能的减弱。随着裂纹的不断扩大，导致裂缝的产生，最终会造成断裂，造成机组无法使用。
4.2机组支撑因素导致的振动及处理
（5）机组振动过大，会增加尾水管中形成的涡流脉动压力，这会使尾水管壁发生裂缝，从而影响尾水管壁的正常功能，严重时可能会导致整体尾水设施遭到严重的破坏。
2.电气原因导致的水力发电机组振动及处理方法
2.1三相负荷因素引发的振动及处理
在实际水电生产过程中，发电机组经常会出现三相负荷不对称问题，如发电机定子单向接地或者两相短路时。当负荷不平衡时，三相绕组会产生负序电流，产生负序旋转磁场。一旦负序磁场正对发电机纵轴时，较小气隙会增大转子间作用力。一旦负序磁场正对发电机横轴时，较大气隙会减小转子间作用力。因此负序磁场造成定转子间作用力忽大忽小，便会出现定子机座与转子出现振动问题。针对此种问题，需要设置发电机阻尼绕组来减小负序电流，在负序旋转磁场切割转子时，电阻中安装的漏电抗很小的阻尼绕组便可以产生较大感应电流，对负序磁场进行削弱，从而减少产生的负序电流，避免出现振动问题。
3.水力因素引起的水力发电机组振动及处理方法
3.1水力因素引起的振动原因
水力因素引起的机组振动主要有以下几个方面：（1）卡门涡列：围绕着物体的恒流通过时，在出口的两侧边缘出现了漩涡，形成了有规则交错排列、向相反方向旋转的旋涡，从而相互吸引、相互干扰，形成了非线形的涡列，通常被称为卡门涡列。当卡门涡列冲击频率和旋转物体叶片固有频率比较接近的时候，叶片的固有频率会产生共振，并带有强烈且频率单一的噪声以及金属共振的声音。（2）空腔汽蚀：水轮机有水流通过的时候，流速、流向受到流道的影响发生变化，在流速增加或脱流部位压力减少到汽化压力的时候，水流中会出现汽泡，汽泡在进入高压区之后会溃灭，从而导致汽浊出现。空腔汽蚀是在流道中由于漩涡带引起负压、脱流而导致压力交变造成的。因空腔汽蚀造成机组的推力轴承和顶盖产生剧烈的垂直振动，相较于横向振动，垂直振动的危害更大。（3）尾水管的低频率水压脉冲：水轮机在非设计工况条件下运行的时候，由于转轮受到出口处的脱流旋涡和旋转水流以及汽蚀等影响，在尾水管内常常会引起水压脉动，特别是在尾水管内出现大型涡带之后，涡带以近似固定的频率在管内转动，从而导致低频压力脉动。当水流在管道中流动时，压力脉动会激起尾水管壁、转子、蜗壳、导水机构和压力管道的剧烈振动。（4）水力不平衡：具有动能和位能的水流是由蜗壳的作用而形成的环流，它是经过均匀分布的固定以及活动导叶片作用到转轮上，转轮被激活而旋转。因为加工、安装误差，导水叶叶片、流量通道的形状大小差异较大的时候，作用转轮的水流在失去轴对称的情况下就会出现不平衡横向力，从而导致转轮振动，当无负载和低负荷运行的时候，振动比较强烈。
水电站水轮发电机机组振动问题分析处理方法的探讨
水电站水轮发电机机组振动问题分析处理方法的探讨水轮发电机机组的振动问题是水电站运行过程中常见的问题之一，如果不及时处理，会影响机组的正常运行甚至造成设备损坏。
为了解决这个问题，需要对振动问题进行分析，并制定相应的处理方法。
需要对振动问题进行分析。
水轮发电机机组的振动问题主要表现为机组整体的振动或者某些具体部位的振动。
振动源可以是机组本身的结构问题、转子的不平衡排布、轴承故障、机组与基础之间的不协调等。
振动的强度和频率可以通过振动传感器和分析仪器进行监测和测量，根据振动的特征可以初步确定振动的原因和位置。
针对振动问题，可以从以下几个方面进行处理：1. 结构改进：针对机组本身的结构问题，可以通过结构改进措施来降低振动。
比如增加机组的支撑结构，提高整体刚度；加装减振装置，如减震器、减振块等；优化机组的布置，避免共振点的出现。
2. 平衡调整：对于转子的不平衡排布导致的振动问题，可以进行平衡调整。
通过对转子进行动平衡调整，使得转子在高速旋转时不会产生不平衡力矩，从而减小振动。
3. 轴承维护：轴承故障也是机组振动的常见原因之一。
定期对轴承进行润滑和维修保养，及时更换老化的轴承，可以有效降低振动。
4. 基础加固：机组与基础之间的不协调也会引起振动。
基础的加固可以通过增加基础的支撑结构，增加基础的刚度和稳定性来实现。
5. 实时监测和控制：通过安装振动传感器和监测仪器，可以实时监测机组的振动状态。
当振动超出预设范围时，可以及时进行相应的控制措施，如降低机组负荷、停机检修等，避免振动问题的进一步扩大。
值得注意的是，不同的振动问题可能需要采用不同的处理方法，因此在实际应用中，需要结合具体情况进行综合分析和处理。
预防机组振动问题的发生也是十分重要的，可以通过定期检查和维护、加强设备管理等手段来减少振动问题的出现。
水轮发电机机组振动问题的分析和处理需要从结构改进、平衡调整、轴承维护、基础加固和实时监测等方面入手，通过综合运用各种处理方法，可以有效降低机组的振动，保障机组的正常运行。
水轮发电机组异常振动原因分析及处理
水轮发电机组异常振动原因分析及处理摘要：轮发电机组运行中的各部位振动和摆度是机组运行健康状况的最直接反映，良好的振动和摆度对机组长期的安全稳定运行具有重要意义，将其幅值限制在规程规范要求的限值之内，是确保机组能长期安全、稳定运行的基本要求。
大修机组和新装机组在启动调试过程中，时常会遇到机组的振动和摆度超标异常情况，虽然水轮发电机组振动和摆度异常的原因主要归结有机械因素、电磁因素和水力因素三个方面，但这三个方面又都包含很多不同的具体原因，不同方面的具体原因的故障现象有些还是相似的，在实际中，往往还存在多个不同因素共同起作用。
关键词：水轮发电机组；异常震动；处理措施引言要找到机组振动和摆度异常的真实原因，往往需要对这些原因进行逐一仔细排查，往往需花费大量人力、物力和时间。
同时，由于现场试验手段及各种条件限制，逐一排查各种振动和摆度异常的原因并不现实，为此，如何尽快缩小排查范围、快速找到机组振动异常的原因就显得尤为重要。
1水轮发电机组异常振动原因（1）机械因素引起机械不平衡的常见原因主要有：转子质量不平衡、水轮机质量不平衡、轴承缺陷、机组轴线不正等。
机械不平衡一般表现为振动频率与转速一致，且和转速平方成正比。
根据表1数据，机组在空转状态下，机组各部位振动和摆度数据优良，各振动和摆度频率也以转速频率为主，其他频率成分很小，长时间空转运行机组各部位瓦温也正常。
因此，由于机械不平衡引起机组振动过大的可能性很小，可暂不考虑是由机械因素引起的机组振动过大。
（2）电磁因素引起电磁不平衡的常见原因主要有：转子绕组短路、空气间隙不均匀、定转子椭圆度超标等。
电磁不平衡一般表现为振动随励磁电流增大而明显增大。
机组投入励磁，发电机机端电压为25%Ue（Ue为机端额定电压）时，机组的各部振动和摆度都出现较明显的变化。
机组上导摆度呈下降趋势，摆度值由88μm降至54μm，下导摆度和上导摆度则有轻微波动，无规律可循。
从机组各部位振动和摆度频谱分析，上机架水平、上导摆度和定子水平振动仍然以转频为主。
浅谈水轮发电机在线监测及分析系统在五强溪水电厂的运用
可扩晨 至 矾
相 应 的 改 造 、检 修 方 案 ，避 免 发 生 重 大 事 故 ； 总 结 出 机 组 的 最 佳 运 行 环 境 ，以 提 高 机 组 运 行 的 可 靠性 、经 济 性 和 机 组 预 测 检 修 的 科 学 性 ， 实 现 机 组 运 行 的 效 率 最 大 化 ， 电 厂 经 济
产 生的原 因 并结合我 厂实际 ，介绍 了
ＰＴ ２ ０ 水 轮 发 电机 在 线监 测 及跟 踪 分析 ＳＡ ０ ５
１ １ 在 线监 测 的网络 结构 ． 究 所研制 生 产的 “ 线状 态监测 及 分析 在 五 强 溪 电 厂 机 组 振 动 摆 度 监 测 诊断 系统 ” （ Ｓ Ｐ ＴＡ２ ０ ０ ３系统 ） ，该装 置 系 统 的 主 体 采 用 北 京 奥 技 异 电 气 技 可对 机 组 的振 动 、摆 度 、水压 、转 速 、 术 研 究 所 研制 的 ＰＳＴＡ ０３系统 平 ２０ 导叶 开度 、有功 、励磁 电 压电流 等 工况 台 ， 这 个 系 统 的 网 络 平 台 与 运 行 中 参数 进行 在线监 测 ，诊断 与分 析 。现 场 心 分 析 局 域 网 ， 厂 局 域 网 和 广 域 。电 维 护工程 师可 依托 该装 置读取 相应 的 自 网 为基 础 ，以 Ｉ ＴＣＰ为 通信 协 议 ， Ｐ／ 动 诊断 状态 报告 ，实 时掌 握水 轮发 电机 以 上 位 机 系 统 和 下 位 机 系 统 为 基 础 组 健 康状 况 。以尽 早 发 现潜 伏性 故 障 ， 做 出趋 势分 析 ，提 出预 警 ，避 免发 生严 组 成部 分 ，以 上位 机 的 Ｈｓ ａ ｔ服 务 ｍ ｒ 器客 户端和 下 位机 的 Ｐ ＴＭｏ ｉｏ 现 Ｓ ｎｔ ｒ 重事 故 ，为状 态检修 提供 辅 助决 策。就 地 监 测 程 序 为 核 心 软 件 。 目前 改造 后 的 ３ 机来 看 ，已经大大 提 ＃ 在线 监 测 网络 结 构如 图 １ 示 。 所 高对 电厂 ３ 机 的振 动状 况的 实时监 测 ＃ １． 网络 组 成单 元 的 功能 作 用 ２
浅议水轮发电机组的振动-摆度测量及在线诊断探讨
浅议水轮发电机组的振动\摆度测量及在线诊断探讨摘要:几十年来,水电机组的机械振动、摆度测量一直停留在指针式百分表测量的基础上。
随着传感器技术和计算机技术发展的日新月异,对水电机组机械振动、摆度测量进行计算机实时监测及分析的条件也日趋成熟。
同时,随着电力体制改革的深化,水电站的机电设备检修工作实行状态检修已成必然,将水电机组机械振动、摆度作为判断水轮机工况的重要参数,对它们进行实时监测和状态在线诊断也日益迫切。
结合深圳洲立达公司的水电机组机械振动、摆度状态实时监测及分析处理的一体化集成系统(YSZJ),就水电机组机械振动、摆度测量及实时监测和在线诊断进行了一些有益的探讨。
关键词:水轮发电机组;传感器;振动;摆度;测量;在线诊断1系统简介YSZJ是以WINDOWS NT/98/95操作系统和工作站式高速工控机为软、硬件平台,对机组的摆度、振动、压力脉动等振动量及水头、开度、压力等背景量进行测量、分析,具备实时监测、实时分析、运行趋势记录、特况录波、事件追记、盘车计算等功能,并能通过RS422/232串口送出监测或分析结果,是集运行监视、故障分析、维修计算于一体的完整系统。
1.1系统的组成(1)水电机组机械振动实时监测及分析软件(SZJ99);(2)摆度振动监测分析仪(YBZJ);(3)传感器供电器;(4)各种传感器:电涡流位移传感器、地震式低频振动传感器、硅压阻压力变送器。
1.2系统的技术性能YBZJ的功能主要有:实时监测、实时分析、运行记录、特况录波追记、在线分析、传感器对位、盘车计算和对外通讯。
1.2.1实时监测功能(1)实时巡检12个振动量:上导、推力、水导处X、Y方向大轴摆度(6点)、上、下机架垂直、水平振动(4点)、顶盖、尾水管压力脉动(2点);(2)实时巡检3个背景量(4～20 mA DC输入):净水头、水轮机导叶开度、涡壳进口压力;(3)实时监测转速(可低至5%额定转速);(4)各实时检测值都以6种方式显示:棒图及数字显示(含整定值和报警)、变化曲线(最近8 min)、实时报表(可定时打印、保存)、趋势曲线(最近3天)、趋势报表(可定时打印、保存)、实时波形(2 s)(可自动采样)。
水轮发电机组的振动原因与分析
水轮发电机组的振动问题与一般动力机械的振动有一定差异，除了机器本身转动或固定部分引起的振动外，尚需考虑发电机的电磁力以及作用于水轮机过流部分的流动压力对系统及其部件振动的影响。
在机组运转的状态下，流体—机械—电磁三部分是相互影响的。
例如，当水流流动激起机组转动部分振动时，在发电机转子与定子之间会导致气隙不对称变化，由此产生的磁拉力不平衡也会造成机组转动部分的振动，而转动部分的运动状态出现某些变化后，又会对水轮机的水流流场及发电机的磁场产生影响。
因此，水轮机的振动是电气、机械、流体等多种原因引起的。
可见，完全按照这三者的相互关系来研究系统的振动是不够的。
鉴于问题的复杂性，将引起水轮机组振动原因大致分为机械、水力、电气三方面的因素来研究，为水电厂生产管理、运行、检修人员提供参考意见，以便制定出相应的预防和消振措施。
1.水轮发电机组振动的危害振动是旋转机械不可避免的现象，若能将其振幅限制在允许范围内，就能确保机组安全正常运行。
但较大振动对机组安全是不利的，会造成如下危害: ａ)使机组各连接部件松动，使各转动部件与静止部件之间产生摩擦甚至扫膛而损坏;ｂ)引起零部件或焊缝的疲劳、形成并扩大裂缝甚至断裂;ｃ)尾水管低频压力脉动可使尾水管壁产生裂缝;当其频率与发电机或电力系统的自振频率接近时，将发生共振，引起机组出力大幅度波动，可能会造成机组从电力系统中解列，甚至危及厂房及水工建筑物。
2.水轮发电机振动原因分析2.1水力因素振动的水力因素系指振动中的干扰力来自水轮机水力部分的动水压力。
其特征是带有随机性，且当机组处在非设计工况或过渡工况运行时，因水流状况恶化，机组各部件的振动亦明显增大。
由于单位体积水流的能量取决于水头，所以机组的振动一般是随水头的降低而减弱，高水头、低负荷时振动相对而言较为严重。
产生振动的水力因素主要有:水力不平衡、尾水管低频水压脉动、空腔汽蚀、卡门涡列、间隙射流等。
2.1.1水力不平衡具有位能和动能的水流通过蜗壳的作用形成环流，再通过分布均匀的固定和活动导叶均匀作用于转轮激发转轮旋转。
小型水轮发电机组运行中振动分析
小型水轮发电机组运行中振动分析1. 振动的定义振动是物体在空间中往复运动的过程，常常带有周期性和周期性。
振动是由于物体受到外部力的作用而引起的。
在小型水轮发电机组的运行中，由于涡轮机、发电机和支撑结构等各个部件之间的相互作用，会产生各种振动，这对水轮发电机组的安全和稳定运行产生一定的影响。
因此，对小型水轮发电机组运行中的振动进行分析和评估是非常重要的。
2. 振动的分类根据振动产生的原因和性质，振动可以分为自由振动和强迫振动两种类型。
2.1 自由振动自由振动是指没有外力作用下物体自身固有结构特性引起的振动。
在小型水轮发电机组中，自由振动常常来自发电机和支撑结构的固有振动频率，例如振动频率等。
2.2 强迫振动强迫振动是指物体在外力作用下发生的振动。
在小型水轮发电机组中，强迫振动常常来自于水轮机的旋转和水流加速度的作用，例如由于水轮机的不平衡或叶轮叶片的损坏而引起的振动。
3. 小型水轮发电机组运行中的振动问题小型水轮发电机组在运行过程中，由于各个部件之间的相互作用以及外界环境的影响，会出现各种振动问题。
这些振动问题可能影响机组的运行效率、工作稳定性以及设备寿命。
常见的振动问题包括：3.1 振动幅值过大振动幅值过大可能导致设备的疲劳破坏，损坏机组的关键部件并影响设备的稳定运行。
3.2 振动频率异常振动频率异常可能意味着设备存在不平衡或者共振的问题，需要注意调整和修复。
3.3 振动加速度过高振动加速度过高可能导致设备的损坏加剧，甚至产生危险情况。
因此，对振动加速度的监测和控制非常重要。
4. 振动分析方法为了准确分析小型水轮发电机组运行中的振动问题，可以采用以下方法进行振动分析：4.1 测振仪测量使用测振仪对小型水轮发电机组各个部件的振动进行实时监测，获取振动幅值、频率和加速度等关键参数。
4.2 模态分析通过模态分析方法，可以确定小型水轮发电机组不同部件的固有振动频率和振型。
这可以帮助我们了解振动问题的根源，以便进行修复和调整。
水轮发电机组运行中的振动分析
水轮发电机组运行中的振动分析摘要：水轮发动机组振动有诸多原因以及危害。
由于破坏了转轮结构和固定导叶，这种振动现象会威胁水电站运行的安全性和稳定性，降低水电站的经济效益。
文章阐述了水轮发电机组原理、原因以及危害等问题，为了提高机组安全稳定运行延长机组使用寿命，我们要减少水轮发电机组振动这种现象。
关键词：水轮；发电机组；振动1水轮发电机组振动概述在水轮发电机组的实际运行过程中，机组振动一般是将水轮机作为其原动力，水能的作用能够有效激发水轮发电机组振动，同时，通过间接的方式，其还能够维持机组振动。
值得注意的是，水轮机组本身的特殊性，也会造成水轮发电机组产生振动问题。
比如，从水轮机组结构方面而言，水轮机组是由两个部分所组成的，即转动与固定，在水轮发电机组实际运行过程中，如果任意部件产生质量问题，都会导致机组产生振动问题。
水轮发电机组振动是旋转机械中较为常见的现象，如果采取有效措施控制水轮发电机组振动问题，则能够有效提升机组运行稳定性和可靠性。
但是，如果水轮发电机组的振动问题比较严重，并且无法采取有效措施将其控制在一定范围内，则会导致水轮发电机组安全性降低，甚至会造成部分零部件出现松动或者其他质量问题。
2水轮发电机组振动原理在机组运转的状态下，在水轮机作为其原动力的前提下，水能的作用能够直接有效激发水轮发电机组振动，还能够间接维持机组振动。
流体、机械、电磁三者是相互影响相互作用的，由于气隙在不对称的状态下，由于发电机定子与转子之间的磁拉力不平衡的情况，当流体激起机组转动部分振动时会造成机组转动部分的振动，而发电机的磁场和水轮机的水流流场也会受到转动部分的运动状态的影响。
3水轮发电机组振动的原因3.1水力因素（1）尾水管出现低频水压脉动。
水轮机的转轮在未设定的工作情况下，在出口处形成脱流旋涡、旋转水流和汽蚀等现象，因为在尾水管内出现大涡带后，涡带在管内以接近于固定的频率转动，将会在尾水管内造成水压脉动。
一但管内水流发生流动，压力脉动就会导致转轮、尾水管壁、压力管道、蜗壳、导水机构的振动。
水轮发电机组振动与摆度探索及监测系统的研究
水轮发电机组振动与摆度探索及监测系统的研究摘要：水轮发电机组的受力状况不稳定，导致机组容易发生振动，本文探究水轮发电机组振动与摆度相关内容，并思考水轮发电机组的监控系统应满足的条件，以便有效监测水轮发电机组的振动情况，将振动所产生的危害控制在规定范围内，提高建设故障分析系统的可靠性。
关键词：摆度规律；监控系统；压力脉动引言：建设水轮发电机组的监测系统，能为评价机组的振动水平提供依据，确保测量的振动位移值是准确的，这是基础也是关键。
由于传感器具有低频特性，要选用速度型的振动传感器。
有时暂态测量会成为分析重点，所以要保证传感器的暂态响应特性能够满足实际的测量需求，此时使用加速传感器就比较合理。
一、水轮发电机组振动与摆度探索（一）难以达到三线合一的状态一般提到水轮发电机组“三线”，其中所包含的内容有轴线、中心线和主轴线。
当三条线处于各自铅直且相互重合时，说明这三条线处于理想状态。
但是从实际情况来看，安装误差无法避免，加工精度也需要进一步提高，因此这三者之间经常无法完全重合。
此时机组运行过程中，轴线的各点轨迹就容易脱离既定的位置，进而出现轴线摆动的不良情况。
当出现摆动，机组就会受到更大的不平衡力，出现机组剧烈震动的问题，导致机组轴承工作条件恶化，机组的安全稳定运行也会受到严重威胁。
在安装水力发电机组的工作中，机组的中心线是重要的机组，应对轴线的调整工作引起重视，并做好处理，确保的机组的轴线和主轴旋转中心线二者能够良好吻合。
（二）摆度规律遵循余弦或正弦正理如果机组的轴线与其放置的中心线相互之间存在着一定夹角，以放置中心为圆心，构成一个同心圆，这便是横截面上轴面的各点所形成的运动轨迹。
这一运行情况反映在百分表上的读数，就说明各个轴面上的摆度值是不相同的。
在理论上摆度的变化规律遵循的是余弦和正弦定理，摆度是一个向量。
从盘车试验中采集相应的摆度数据信息，分析这些数据，就能计算出相对的摆度。
摆度值反应的是上导轴承和水导轴承的相对摆力，在分析时需对照GB8564-88的有关标准[1]。
小型水轮发电机组运行中的振动分析
小型水轮发电机组运行中的振动分析背景小型水轮发电机组通常用于山区独立供电或者农村电网建设中。
虽然其装置体积较小，但要保证其正常运行和安全性，对其振动进行监测分析非常重要。
振动分析除了关注震动是否存在，还需要了解这些震动的来源和影响，以确定是否存在结构松动或其他问题。
振动源小型水轮发电机组中的振动源可能包括：•水轮叶轮动平衡和动静不平衡；•转子动平衡和动静不平衡；•转子系统松动；•机身结构松动。
震动测量为了监测水轮发电机组的震动状况，可以通过以下方式进行测量：1.安装传感器对机组震动进行实时监测，可使用的传感器包括：–加速度计–振动传感器–位移传感器2.在机组启动前和运行过程中，进行特征频率的谐振识别，常用的方法有：–有限元分析法–频响分析法振动分析对于小型水轮发电机组中的振动，需要进行以下分析：振动特性分析对机组运行中的振动进行特性分析，分析情况包括：•振动的振幅分布；•振动的频率分布谱；•振动的相位分布。
振动来源分析对于水轮发电机组中的振动，需要分析振动源的位置、形态和振动的传播路径。
振动对机组的影响分析对于水轮发电机组中的振动，需要分析其振动对机组的影响。
在确定机组振动是否合理时需要分析以下问题：•振动对机组零部件的损坏情况；•振动对机组周围环境的影响；•振动对机组供电的质量影响；•振动对机组的运行稳定性的影响。
预防和处理在水轮发电机组运行中，除了对振动进行分析监测外，还需要采取以下预防和处理措施：1.预防水轮叶轮动平衡和动静不平衡；2.预防转子动平衡和动静不平衡；3.定期检测机身结构的松动情况；4.对机组进行定期维护和保养。
总结本文介绍了小型水轮发电机组运行中的振动分析，包括振动来源、震动测量、振动分析、预防和处理等方面的内容。
对于水轮发电机组的运行中的振动问题，我们应该通过振动分析来确定机组的问题，并采取有效的预防和处理措施，以保障机组的正常运行和使用寿命。
水轮发电机组现场振动检测与分析
水 轮 发 电机 组 现 场振 动检 测 与 分析
范 春 生 袁 喜 来 ，
（ ． 北 省 电 力试 验研 究 院 ， 北 武 汉 ４ ０ ７ ； ２ 湖 北 能 源 集 团 股份 有 限公 司 ， 北 武 汉 ４ ０ ７ ） １湖 湖 ３ ０７ ． 湖 ３ ０ ７
摘 要 ： 过 时 大 量 生 产 实践 和 日常技 术监 督 工作 的 总结 与 分 析 ， 对 水 轮 发 电机 组 现 场 振 动 检 测 与 分 析 中所 通 针
作者简介 ： 范春 生 ， ， 级 工 程 师 ， 士 ， 要 从 事 旋 转 机 械 故 障 分 析 与 诊 断 方 面 的 研 究 工 作 。Ｅ—ｍ ｉ ｆ ｅ２８ ＠ ｓ ａｃｎ 男 高 硕 主 ａｌ ａ ｓ９ ７ ｉ ．ｏ ：ｎ ｎ
Ｃｎ
第 １ ５期
范春 生 ， ： 轮 发 电机 组现 场振 动 检 测 与 分 析 等 水
理， 本文 主要从 对机 组振 动的检 测 、 价及分 析处 理等 评 几个方 面进行 阐述 ， 以满 足 日常 的 技术 监督 及故 障分
析 的需要 。
的安全运 行 ， 少设 备 的损坏 ， 减 振动 检测 的 目的是 给调 度提 供合 理 的调度 范 围 ， 电厂 提 供 避 开振 动过 大 区 给
对 机 组 的 振 动 及 运 行 安 全 性 的 要 求 越 来 越 严 格 ；
（ ）分 析问题 。主要 针 对故 障机组进 行振 动检测 ２ 及振动 试验 ， 分析 振动 原 因 ， 出处 理对 策 一 。 提 （ ）处理 问题 。主要 针对 故 障机组进 行振 动检测 ３
及分 析诊 断 ， 采取 有效 的方法进 行 现场处 理 ， 并 以满 足
另一方 面 ， 随着 传感器 技术 的发 展 ， 动检测 与分 析 的 振 水平 也在 不断进 步 。 因而 ， 掌握 先 进 的振 动 检 测 方 法 ， 断提 高故 障诊断 及处理 水平 ， 不 及时 将振动 控制 在 合格 范 围内 ， 是保证 机 组 安 全 ， 减少 机 组 故 障 ， 降低 非 计 划停 运 的迫 切要求 ， 越来 越受 到各 方 ， 尤其 是运 行单
水轮发电机组振动在线监测和故障诊断探讨
水轮发电机组振动在线监测和故障诊断探讨摘要：近年来，水轮发电机组受到众多因素的影响，其经常会出现众多的振动故障，对于机组的正常运行来说无疑受到了严重的影响，甚至会影响到我国的荆棘谷发展。
所以要水轮发电机组不断加强研究，通过良好的在线监测和故障诊断技术来提升其工作效率和工作质量。
本文首先阐述了振动监测系统的任务、作用和基本功能，然后针对水轮发电机振动故障的特点进行了详细的论述，最后水轮发电机组在线监测与故障诊断需求进行了深入的探讨，望对业界人士提供良好的参考依据。
关键词：水轮发电机组振动；在线监测；故障诊断；前言：水轮发电机组振动检测与故障诊断具有一定的复杂性与多样性，为确保水轮发电机组正常的运行，就必须对其进行全面、深入的研究与分析。
本文提出了一种神级网络与专家系统混合的智能监测与诊断系统，实现了数据采集和信号分析功能，能对机组振动等故障进行实时监测与诊断，能将机组受到的破坏降到最低。
1振动监测系统的任务、作用和基本功能1.1任务振动现象是水轮发电机组运行时所不可避免的，但只有超过一定限度的振动才能对机组的安全运行带来危害。
监测系统的直接任务就是：（1）监测机组现在的振动水平，并根据预定的标准判断它是否在允许范围内；（2）监测机组振动水平未来发展的趋势，预测机组是否或何时可能超过预定标准；（3）记录偶然出现的事故过程，为分析事故原因提供依据。
1.2作用和意义（1）实现机组振动的自动保护，这是电站实现“无人值班或少人值守”所不可缺少的条件。
今后，它应成为大中型、甚至所有电站必备的设备；（2）为实现机组的“状态检修”创造条件；（3）提高运行、管理的现代化水平，为实现运行、管理、故障诊断等的专业化、自动化、网络化奠定基础。
1.3完整的振动监测系统功能完整的振动监测系统应包括下面3部分功能：（1）振动的在线监测和振动保护功能它是在线监测系统最基本的功能，用于振动量和脉动量的测量和显示、超限报警或停机、振动变化的趋势分析、故障记录（录波)和事故追忆等。
水轮发电机组振动的在线监测及故障诊断
运行与维护2020.17 电力系统装备丨83Operation And Maintenance电力系统装备Electric Power System Equipment2020年第17期2020 No.171 水轮发电机组振动故障特点分析水轮机组属于把水能转化成为机械能的一种机械装置，在其中包含有转轮、导水结构、调速系统、定子、转子、进水阀等[1]。
目前在水力发电系统中比较常见的水轮机是同步水轮机和异步水轮机。
同步水轮机在我国水电站中的使用比较广泛，利用转轮把水能转换成为机械能，同时带动转子的转动来产生电能。
水轮发电机的运行过程具有一定的复杂性特点，一旦出现质量问题就会发生振动故障。
1.1 水轮发电机结构特殊水轮发电机组分为立式和卧式两种，立式一般是大中型水轮机，卧式则是小型水轮机组。
水轮机自身机械结构具有特殊性，出现的振动故障也比较复杂。
从机械设备的结构上来看，水轮发电机组的轴领和轴瓦之间有一定的间隙，并不是固定不动的，在运行中导瓦之间能够产生运动，并且运动轨迹会产生变化。
1.2 振动故障渐变性水轮发电机组转轮在运行中的转速，跟其他旋转机械设备相比并不是很高，因此发生故障以后一般带有损耗性和渐变性特点。
简单来说水轮发电机组转轮出现故障是一定量引发出了质变的过程，需要定期针对机械设备进行保养维护工作。
1.3 振动故障的多样性水轮发电机组产生振动问题并不是单一的原因造成的，导致发电机组出现振动问题的原因可能多种多样，例如机械振动、电磁振动、水力振动等，不同的振动原因也会造成不同的振动现象。
需要工作人员检测分析机组的振动情况，针对具体问题研究解决措施。
2 水轮发电机组振动原因分析2.1 机械振动在水轮发电机组的运行过程中，产生的振动可以分为3种情况，机械振动也同样分为3种原因：固件松动、连接失效、法兰处大轴稳定性不足都会造成机械振动故障[2]。
在发电机组的转动部位中，如果出现了弯曲、质量缺乏平衡性或者是零件直接脱落，也会造成机械振动问题的出现。
机组振摆在线监测系统在水电站的应用分析
机组振摆在线监测系统在水电站的应用分析摘要：在水轮发电机组的运行中，机组常常由于，诸如机械、水利、电气等原因，会使机组某些结构和零部件产生影响，从而造成一定程度的振动，这不利于水轮机组的正常运行，会在一定程度上降低机组以及零部件的使用寿命。
而建立相应的机组正版在线监测系统，将会对机组的振动程度进行实时监控，并做到预警报警以及故障诊断分析。
本文着重阐述基机组振摆以及在线监测系统，并对其在水电站中的应用进行机组振摆分析。
关键词:机组振摆;在线监测系统;水电站引言：当前，我国电网规模不断扩大，水轮发电机组单机容量也在不断持续增加，并且随着科技的发展，为了满足更大规模的发电量，水电机组的设计不断功能化及结构也越来越复杂。
随着我国各大水系中水电开发的增加，新开发设计的机组数量也越来越多，鸡的数量增多的同时，水电机组为了保障其安全运行也也因此被赋予了更高的要求。
尤其是在：“817”俄罗斯萨扬-舒申斯克电站发生重大安全事故之后，这对我国各大中型水电站的安全运行也敲响了警钟，也让我国在水轮发电机组发展过程中更加注重于机组振摆的影响。
针对这一问题，建立相应的在线监测系统，对机组振摆状况进行实时监控，对可能发生的事故时及时发现以及进行预警报警，从而降低机组机组振摆事故的发生概率，本人着重阐述实时监测系统的主要内容，并对其在水电厂中的应用进行分析。
1.机组振摆及其原因水轮发电机组中的振动和摆度是其运行中着重关注的两个指标，在水轮发电机组，在运行过程中，有很多原因会导致机组的振动和摆动，常见的原因有电磁作用，机械以及水利等因素会造成机组正版的幅度过大，甚至超出承受范围。
有时候甚至还可能会诱发机组各结构之间发生共振，进而导致一些部件振动加剧，这种现象不仅会对机组的正常运行产生严重影响，甚至还会危及整个水电站的安全。
水轮发电机组在运营中发生的振动一般会比其他机械所发生的振动更为复杂。
水轮发电机组的振动的发生，不仅仅指由于机械本身振动所引起的，同时还有在在运行过程中，水轮机组过流部分的不平衡而导致的也会发生这一现象。
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浅析水轮发电机组的振动分析与在线监测摘要：本文通过针对水轮发电机组常见的各种振动现象及其发生原因进行分析，提出了水轮发电机组振动判断的基本方法。
介绍了目前正逐渐成熟并在水电厂使用的水轮发电机组在线监测专家分析系统，以及水电厂“状态检修”方式的实施模式。
关键词：水轮发电机组振动分析在线监测状态检修1 水轮发电机组振动概述水轮发电机组的振动是以水轮机为原动力，水的能量是激发或维持机组振动的最根本能源。
它既可直接激发并维持机组的振动，也可间接激发或维持机组振动。
从振动的发生的情况看，有的是水轮机本身的水力特性所决定的，有的是由一些偶然因素作用产生的。
发电机是将水轮机的机械能转换为电能的装置，在转换过程中，由于某些方面如设计、加工、安装或参数配合不当也会引起发电机的磁振动。
从结构上讲，水轮发电机组可以分成两大部分：转动部分和固定、支持部分。
它们中任何一个部件存在机械缺陷时都可能引起机组的振动，而这些缺陷可能是由设计、加工、安装等任何一个环节所引起。
因此，一般来说水轮发电机组有四大振动部件：上机架、下机架、顶盖、转动部分；异常情况下还有其它振动部件，如定子铁心等。
2 水轮发电机组振动的类别常规振动是指由不可避免的因素引起的振动。
在混流式水轮机中，这种不可避免因素主要有两个：尾水管涡带压力脉动和不平衡力。
异常振动主要有以下几种情况：一是共振→它可能出现在机组的转动部分、叶片、水体、定子铁心等处；二是自激振动→水轮机中自激振动主要由迷宫泄漏所引起；三是水体共振及其引起的机组强烈振动→流道中，任何部分的水体部分都可能发生共振。
在水轮发电机组振动中，转子不平衡也是一个非常突出的问题，不平衡是旋转机械最常见的故障。
不平衡包括机械、水力、电气不平衡。
无论什么不平衡，产生的根源（缺陷）一定在转动部分上。
不平衡的频率一定是转速频率：2.1 机械不平衡立轴机组摆度包含轴线曲折、轴的弹性变形、导轴承间隙。
转子不平衡主要产生于：①制造和安装阶段：各种偏差、材质不均匀；②运行阶段：部件磨损、松动和脱落等；③其他情况：以不平衡的面貌出现，属于不平衡的范畴。
引起转子不平衡的原因可以分为：——缺陷类：转动质量原因、轴线原因，如轴线的曲折度，轴线与推力镜板不垂直，镜板和推力轴承不水平，各种轴承不同心、不平行；——附加影响类：由弓状回旋引起，对高速机组影响比较大。
2.2 磁力不平衡磁力不平衡主要指沿发电机转子四周磁拉力不对称的情况。
其产生原因是：转子不圆；转子旋转中心与几何中心不一致；电气方面的原因，如磁极匝间短路。
经验表明，磁不平衡常与机械不平衡共生，磁不平衡力只与空载励磁电流以下的范围成比例关系。
2.3 水力不平衡水力不平衡由转轮叶片和流道形状不一致所引起，它与机组的过流量成一定比例关系。
常规情况下也把由迷宫间隙周期变化引起的间隙压力脉动归入其内。
间隙的周期变化可由迷宫转动部分不圆或轴的摆度所引起。
由此可见，机组机械不平衡、电磁不平衡和水力不平衡之间可以相互影响。
2.4 热不平衡当轴的横断面上沿圆周温度分布不均匀时，则轴将产生不均匀膨胀而发生弯曲。
轴的弯曲一方面要加大轴的弓状回转半径，从而使离心力进一步增大；另一方面将使机械不平衡和磁不平衡增大。
这种情况大多发生在轴偏摩的情况下。
在分析上述几种不平衡时，可以采用综合平衡法，即：水、机、电综合；上、下、水三导综合；摆度和振动综合；一般与特殊情况综合。
通过判断振动和摆度来调整轴线的姿态。
3 机械原因引起的振动及分析机械故障引起的振动，其频率和转频相同或成整倍数关系。
不同原因引起的振动还有自己的特征，机械故障的偶然性和多样性，不像有些水力或电磁振动那样有一定的规律。
要识别它们，需要对机组各部分的结构、性能、加工、安装工艺等有一定的了解，同时，实践经验和同类别的电厂情况的积累有助于迅速地识别和排除故障。
3.1 轴线不对中由于轴承中心线偏斜或偏移、转子的弯曲、转子与轴承的内隙以及承载后转子与轴承的变形等原因都将引起轴线不对中。
其影响是：产生不平衡离心力；增大转子弓状回旋半径；引起迷宫中较强的压力脉动，有时还会引起机组的自激振动。
有的电厂运行检修经验表明，有些不对中的情况还会产生两倍频的附加径向力和摆度，还会有一个转频的附加轴向力作用在推力轴承上。
3.2 轴瓦间隙大其它条件不变时，轴瓦间隙的大小直接决定转子弓状回旋半径，（基本规律是：间隙有多大，摆度幅值就有多大）；降低转动部件的临界转速。
弓状回旋半径和附加离心力的关系图导轴承间隙增大，临界转速将降低如鱼子溪由1100 r/min到576r/min；葛州坝由276 r/min到162r/min。
轴瓦间隙增大，大多是在机组运行一段时间后出现的，主要原因：一是径向不平衡力较大，二是轴瓦支持部件的设计不够合理。
3.3 镜板不平镜板不平主要是由于加工和安装上的缺陷所造成的，其特征为摆度波形上有明显的2倍频。
3.4 推力头松动推力头松动指推力头内孔和轴颈间存在间隙。
当推力头松动时，机组振动、摆度的特点为：机组运行时的动态轴线姿态会发生突然变化，机组的振动、摆度忽大忽小，呈不稳定状态。
而且，推力头松动也会给机组盘车带来困难。
如：南桠河电厂：间隙值为0.07mm，摆度大，相位不稳定，盘车困难；大岩坑电厂：原来间隙0.04mm，后来修改为0.01mm紧度，摆度、振动大，相位不稳定。
4 水轮发电机的极频电磁振动及分析按照振动频率，水轮发电机的电磁振动可分为：磁转频振动和极频振动两类。
理论上，极频磁振动的频率是100HZ及其整倍数，实际上主要为100HZ。
极频磁振动只在共振时才比较明显。
因此，实际工作中要特别注意共振的情况。
4.1 极频振动产生的主要原因：（1）定子分数槽次谐波磁势。
它引起的振动频率为10 0HZ，振幅随负载电流的增大而增大；（2）定子并联支路内环流产生的磁势。
定子各相沿圆周分布有很多线圈，它们并联在一起构成支路，把支路再组合起来构成绕组。
并联支路有两种布置方式，一种是分布布置，另一种是集中布置。
水轮发电机通常采用后一种方式。
当支路集中时，转子的偏心将在支内引起环流，它能产生一系列的不对称的次谐波势，与分数槽次谐波类似，它也能引起定子的极频振动，振动频率为100HZ。
（3）负序电流引起的反转磁势。
当定子三相负载不对称时，绕组会产生负序电流，即相序相反的磁场，它与主磁场叠加产生一个空间次数P=0的磁场，引起定子铁芯作驻波式的振动。
（4）机座合缝不好、定子铁心叠片松动。
4.2 振动原因的判断不同原因引起的振动的特点，主要表现为其振型不同。
测出定子铁芯对应某一振型的固有频率来判断共振，一般试验项目有：（1）变负荷试验：在同步转速下，逐次改变发电机的负荷，测量100HZ振动随定子电流变化情况，由此确定是否由定子电流次谐波引起。
（2）小负荷变速试验：通过变速试验确定铁芯固有频率，通过对共振时振型的测量确定产生共振的力波的次数和谐波的次数。
（3）空载：分别在并联支路打开和闭合的情况下进行衡励变速试验。
如果两种情况下振动没有差别，表明环流影响较大。
在后一种情况下，还可以确定铁芯的共振频率和相应的振型。
（4）负序电流变速试验。
分别改变负序电流和转速，测出定子铁芯100HZ振动随负序电流的变化和定子铁芯振型。
5 水轮发电机组的水力振动及分析水力振动相对于水力工况而言是比较稳定的，由水力所激发的压力脉动的完全相似是十分困难的，而且完全的水力计算目前还无法进行，只能进行一些局部的计算。
但是，压力脉动的影响是可以预防的。
水轮发电机组的水力振动主要有以下几个方面：5.1 尾水管涡带涡带有实心涡带和空腔涡带两种形态，螺旋状涡带将引起压力脉动，注意涡带压力脉动与共况的关系（水头、流量、空化系数），尾水管涡带压力脉动的特点：频率约为转速频率的1/4；出现在以50%额定负荷为中心的30%～70%范围，其分布特征如图。
涡带压力脉动对机组运行的影响主要在于振动、摆度、功率摆动及其它附加影响。
一般采用尾水管补气来减少尾水管的涡带压力脉动，补气效果的关键在于自然补气的补气量。
5.2 类转频压力脉动所谓类转频，是指其频率接近转速而又不等于转速。
其频率范围为（1.01～1.3）fn；（0.7～0.99）fn。
它对机组振动的影响主要是机组的垂直振动和全水力系统的强烈压力脉动。
一般出现在额定功率25%或75%左右（随水头大小而变化），振动范围很小。
值得注意的是，类转速压力脉动只有在水体共振的情况小才显示其影响，所以，其预防的关键在于进行共振校核。
5.3 迷宫止漏装置中的压力脉动当迷宫中间隙发生周期性变化时，就会在其间隙中产生压力脉动。
迷宫压力脉动一般为转频，并作为总水力不平衡的一部分。
迷宫中压力脉动达到一定程度并且和大轴的摆度方向成一定角度时，就可能引起转动部分的自激振动。
迷宫引起的自激振动的情况主要与迷宫的结构和尺寸密切相关。
5.4 卡门涡卡门涡是水流绕流物体在尾部两侧交替产生的周期性流动分离现象。
水轮机中的卡门涡受工况和结构的影响特别强烈。
它主要影响在于引起固定导叶、活动导叶、转轮叶片和局部水体的共振。
从现有的电厂运行维护经验看，岩滩水电厂出现导叶后水体的共振；大朝山电厂出现转轮叶片共振。
在进行转轮叶片共振判断分析时，主要观察其是否有强的、频率比较单一的噪音或金属共鸣声。
5.5 其他类型的水力振动在水轮发电机组中，还存在一些如转轮叶片进口边附近的脱流引起的振动和噪音及导叶叶道流速分布不均匀产生的压力脉动等类型。
5.6 振动原因判断基本方法（1）基本思路利用已有的知识对试验和观察结果进行分析、归纳、比较，然后做出判断：①分析和判断水力、机械和电磁三者的影响；②和已知的振动实例进行比较；③分析振动部件的振型；④对比各测量值之间的关系；⑤和机组过去的情况比较；⑥分析振动性质；⑦进行进一步试验。
（2）需要注意的主要振动现象①振动强烈的部件；②振动频率、主频；③振型；④有无共振及异常情况；⑤各个测量值之间的关系；⑥工况的影响。
6 水轮发电机组在线监测实施及设备介绍20世纪90年代以来，以水轮发电机组振动监测和分析为主的系统（包括在线和离线监测）开始在水电厂中实施运用，对运行机组的稳定性监测和故障分析取得了较好的作用，为真正实现水电厂“无人值班、少人值守”的运行方式和由预防性、定期性检修向状态检修转换提供了保证。
6.1 实施机组状态检修工程流程水电厂开展状态检修工作流程由设备、状态监测、诊断分析与判断决策、检修管理、设备检修评估5个递进层次组成，并形成一个有机的闭环系统。
其中状态监测、诊断分析与判断决策是整个水电厂状态检修工作的核心部分。
也是实施状态检修的技术基础；检修管理、设备检修评估是实施状态检修的关键部分，是状态检修制度的具体体现；流程中的设备系指状态检修工作的对象，以检修工作量大、工期长的水轮发电机组主体为重点。