现代水轮发电机组动平衡故障诊断与实践
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和 广泛 的推 广应 用价值 。
致 机组 振 动大 ， 运行 不 稳 定 ， 承 损 坏 ， 至 会 使 零部 轴 甚
件 的基 础 受到破 坏 ， 重 威 胁 机 组 的安全 运 行 。因 而 严 对 于水 轮发 电机组 动 平衡 故 障 的 诊 断 和处 理 ， 有 非 具 常 重要 的现 实意 义 。实践证 明 ， 于老 机组 ， 对 动平 衡故
处 理 的 准 确 性 及 实用 性 。 对 于提 高水 轮 发 电机 组 动 平衡 故 障 诊 断 的 准 确 性 及 其 精 度 具 有 推 广 和 借 鉴 意义 。
关 键 词 ： 平衡 ； 响 系数 法 ；故 障诊 断 ； 动 测试 ； 动 分 析 ；水 轮 发 电机 组 动 影 振 振 文 献 标 志 码 ：Ａ 中图法分类号 ： Ｖ ３ ．１ Ｔ ７４ ２
水 轮 发 电 机 组 动 平 衡 故 障 是 生 产 中 的 常 见 故 障 …， 它主要 由静 不 平衡 和 力偶 不平 衡 所 引起 。 由 于现代 大 型水 轮发 电 机转 子均 在 现 场 组装 ， 管 转 速 尽 多 在 １０ ｒｍｉ 右 ， 速 较低 ， 安 装 误差 导 致 的静 ５ ／ ｎ左 转 但
技术 的软 件分 析 ； 现场 动 平 衡 方 法从 ３次 试 重 法 发 展 到各 种借 助 动 平 衡 软 件 技 术 的测 相 找 平 衡 法 。对
性， 因此 ， 现场很 少 采用 加 速 度 传 感器 ， 尔会 在 测 量 偶
发 电机 定 子机座 的振 动 中采用 。
电涡 流传感 器 具有 ０～１ Ｈｚ的频 率 使 用 范 围 ， ０ｋ
交 付 的重要 保证 。
科 学技 术 的发展 ， 尤其 是 计 算 机 技 术 和 传感 器 技 术 的飞速 发 展 ， 动 了水 轮 发 电机 组 振 动测 试 技 术 从 推 百 分表 、 变 梁 到 低 频 振 动传 感 器 的 发 展 ； 动 分 应 振
析技 术也 从 简单 的波形 分析 发 展到 大量 的借 助计算 机
高 ， 子 的高度 相对 其直 径也 较大 ， 不平衡 和 力偶 不 转 静
平 衡往 往 同时存 在 。生 产 实 践 中 ， 动不 平 衡 往 往会 导
在 生产 实践 中 ， 用现代 仪器 设备 、 采 结合 现代分 析
方 法及 动平衡 软 件 ， 水 轮 发 电机组 进 行 了大量 的动 对 平衡 故 障 的诊 断 与处 理 。从 中不 难 发 现 ， 些方 法 可 这 以很 好 地应用 于水 轮发 电机 组 ， 有准 确 、 效 的特点 具 高
１ 振动测试 与诊断技术
１ １ 振 动 测 试 技 术 ．
现代 水轮 发 电机组 振动 测试技 术 主要包 括传感 器
障的诊 断 和处理 可 以减 小 机 组 的 振 动 ， 低 受 力部 件 降 的磨损 ， 长受力 部 件 的寿命 ， 运 行更 稳 定 ； 于新 延 使 对
机组 ， 平衡 故 障的诊 断 和处理 是机 组 安全启 动 、 动 顺利
第４ ２卷 第 ２ １期 ２０ １１年 １１月 文 章 编 号 ：０ １ １９ ２ １ ） １— ０５— ５ １０ —４７ （０ １ ２ ０ ８ ０
人 民 长 江
Ｙａ ｔｅ Ｒｉ ｅ ｎｇｚ ｖｒ
Ｖｏ ． ２． １ ４ Ｎｏ． ２１ ＮＯ ．， Ｖ ２ ０１１
尤其 是频 率可 以到 ０ 因而具 有 很好 的低 频 响应 ， 敏 ， 灵
这些 现代 测试 与分 析 技术进 行 研究 ， 断吸 收其精 华 ， 不
收 稿 日期 ：０ １— ５—１ ２１ ０ ６
wk.baidu.com
作者简介 ： 范春 生 ， ， 男 高级 工程 师 ， 士 ， 要 从 事 旋 转机 械 故 障 分 析 与 诊 断 工 作 。Ｅ— ｉ： ｎ ｓ９７ ｉ ．ｏ 硕 主 ｍａ ｆ ｃ２８ ＠ｓ ａ ｔｍ ｌａ ｎ
然 后应 用 于生产 实践 ， 使 对 水 轮发 电机 组 动平 衡 故 将
障的诊 断 与处理 变得 更准 确 、 速 ， 快 而且精度 也可 以大
大 提高 。 同时 ， 实践 经验 进行 归纳 与总结 ， 于提高 对 对 水 轮发 电机组 动平 衡技 术水 平具有 较 大的意 义 。
不 平衡 却普 遍存 在 ； 中小 型发 电机 转 子 由于 转 速较 而
现代水轮发电机 组动平衡故障诊断与实践
范 春 生
（ 北 省 电力 公 司 电 力试 验 研 究 院 ， 北 武 汉 ４ ０ ７ ） 湖 湖 ３０ ７
摘要 ： 简要 阐 述 了水 轮 发 电机 组 动 平 衡 故 障诊 断 中所 使 用 的现 代 测 试 与 分 析 技 术 。 通 过 两 个 动 不 平衡 故 障 的 诊 断 与 处 理 实例 ， 出 了波德 图、 谱 图 等现 代 分 析技 术 对 于 水 轮 发 电机 组 动 平 衡 故 障诊 断 的价 值 和 意义 ； 指 频 总 结 了基 于现 代 测 试 与 分 析 技 术 的动 平 衡 故 障 的 主 要 特 征 ； 证 了影 响 系数 法 对 于 水轮 发 电机 组 动 平衡 故 障 验
技术 和二 次仪 表 的数据采 集 与分析 技术 。 在水 轮发 电机 组 现 场振 动 测 试 中 ， 用 的振 动 传 常 感器 主要 有 ２种 ： 测 量转 轴相 对 振动 即 摆度 的 电涡 ①
流非 接触 式位 移传感 器 ； 测量 机架 振 动 的惯性 式 低 ② 频速度 传 感器 。 由于水 轮发 电机组 振动具 有极 低频 特
８ ６
人 民 长 江
度 高 ， 干扰 能力强 ， 常适合 水轮 发 电机组 的摆 度测 抗 非 量 。再 者 由于各厂 家 所 使用 的 电涡 流 传感 器 的参 数 、 工 作特 性 、 安装形 式大 同小异 ， 尤其 是 振动相 位不 会随 传 感器 生产 厂家 的不 同而 出现较 大 的差 异 ， 因而 ， 非常
致 机组 振 动大 ， 运行 不 稳 定 ， 承 损 坏 ， 至 会 使 零部 轴 甚
件 的基 础 受到破 坏 ， 重 威 胁 机 组 的安全 运 行 。因 而 严 对 于水 轮发 电机组 动 平衡 故 障 的 诊 断 和处 理 ， 有 非 具 常 重要 的现 实意 义 。实践证 明 ， 于老 机组 ， 对 动平 衡故
处 理 的 准 确 性 及 实用 性 。 对 于提 高水 轮 发 电机 组 动 平衡 故 障 诊 断 的 准 确 性 及 其 精 度 具 有 推 广 和 借 鉴 意义 。
关 键 词 ： 平衡 ； 响 系数 法 ；故 障诊 断 ； 动 测试 ； 动 分 析 ；水 轮 发 电机 组 动 影 振 振 文 献 标 志 码 ：Ａ 中图法分类号 ： Ｖ ３ ．１ Ｔ ７４ ２
水 轮 发 电 机 组 动 平 衡 故 障 是 生 产 中 的 常 见 故 障 …， 它主要 由静 不 平衡 和 力偶 不平 衡 所 引起 。 由 于现代 大 型水 轮发 电 机转 子均 在 现 场 组装 ， 管 转 速 尽 多 在 １０ ｒｍｉ 右 ， 速 较低 ， 安 装 误差 导 致 的静 ５ ／ ｎ左 转 但
技术 的软 件分 析 ； 现场 动 平 衡 方 法从 ３次 试 重 法 发 展 到各 种借 助 动 平 衡 软 件 技 术 的测 相 找 平 衡 法 。对
性， 因此 ， 现场很 少 采用 加 速 度 传 感器 ， 尔会 在 测 量 偶
发 电机 定 子机座 的振 动 中采用 。
电涡 流传感 器 具有 ０～１ Ｈｚ的频 率 使 用 范 围 ， ０ｋ
交 付 的重要 保证 。
科 学技 术 的发展 ， 尤其 是 计 算 机 技 术 和 传感 器 技 术 的飞速 发 展 ， 动 了水 轮 发 电机 组 振 动测 试 技 术 从 推 百 分表 、 变 梁 到 低 频 振 动传 感 器 的 发 展 ； 动 分 应 振
析技 术也 从 简单 的波形 分析 发 展到 大量 的借 助计算 机
高 ， 子 的高度 相对 其直 径也 较大 ， 不平衡 和 力偶 不 转 静
平 衡往 往 同时存 在 。生 产 实 践 中 ， 动不 平 衡 往 往会 导
在 生产 实践 中 ， 用现代 仪器 设备 、 采 结合 现代分 析
方 法及 动平衡 软 件 ， 水 轮 发 电机组 进 行 了大量 的动 对 平衡 故 障 的诊 断 与处 理 。从 中不 难 发 现 ， 些方 法 可 这 以很 好 地应用 于水 轮发 电机 组 ， 有准 确 、 效 的特点 具 高
１ 振动测试 与诊断技术
１ １ 振 动 测 试 技 术 ．
现代 水轮 发 电机组 振动 测试技 术 主要包 括传感 器
障的诊 断 和处理 可 以减 小 机 组 的 振 动 ， 低 受 力部 件 降 的磨损 ， 长受力 部 件 的寿命 ， 运 行更 稳 定 ； 于新 延 使 对
机组 ， 平衡 故 障的诊 断 和处理 是机 组 安全启 动 、 动 顺利
第４ ２卷 第 ２ １期 ２０ １１年 １１月 文 章 编 号 ：０ １ １９ ２ １ ） １— ０５— ５ １０ —４７ （０ １ ２ ０ ８ ０
人 民 长 江
Ｙａ ｔｅ Ｒｉ ｅ ｎｇｚ ｖｒ
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尤其 是频 率可 以到 ０ 因而具 有 很好 的低 频 响应 ， 敏 ， 灵
这些 现代 测试 与分 析 技术进 行 研究 ， 断吸 收其精 华 ， 不
收 稿 日期 ：０ １— ５—１ ２１ ０ ６
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作者简介 ： 范春 生 ， ， 男 高级 工程 师 ， 士 ， 要 从 事 旋 转机 械 故 障 分 析 与 诊 断 工 作 。Ｅ— ｉ： ｎ ｓ９７ ｉ ．ｏ 硕 主 ｍａ ｆ ｃ２８ ＠ｓ ａ ｔｍ ｌａ ｎ
然 后应 用 于生产 实践 ， 使 对 水 轮发 电机 组 动平 衡 故 将
障的诊 断 与处理 变得 更准 确 、 速 ， 快 而且精度 也可 以大
大 提高 。 同时 ， 实践 经验 进行 归纳 与总结 ， 于提高 对 对 水 轮发 电机组 动平 衡技 术水 平具有 较 大的意 义 。
不 平衡 却普 遍存 在 ； 中小 型发 电机 转 子 由于 转 速较 而
现代水轮发电机 组动平衡故障诊断与实践
范 春 生
（ 北 省 电力 公 司 电 力试 验 研 究 院 ， 北 武 汉 ４ ０ ７ ） 湖 湖 ３０ ７
摘要 ： 简要 阐 述 了水 轮 发 电机 组 动 平 衡 故 障诊 断 中所 使 用 的现 代 测 试 与 分 析 技 术 。 通 过 两 个 动 不 平衡 故 障 的 诊 断 与 处 理 实例 ， 出 了波德 图、 谱 图 等现 代 分 析技 术 对 于 水 轮 发 电机 组 动 平 衡 故 障诊 断 的价 值 和 意义 ； 指 频 总 结 了基 于现 代 测 试 与 分 析 技 术 的动 平 衡 故 障 的 主 要 特 征 ； 证 了影 响 系数 法 对 于 水轮 发 电机 组 动 平衡 故 障 验
技术 和二 次仪 表 的数据采 集 与分析 技术 。 在水 轮发 电机 组 现 场振 动 测 试 中 ， 用 的振 动 传 常 感器 主要 有 ２种 ： 测 量转 轴相 对 振动 即 摆度 的 电涡 ①
流非 接触 式位 移传感 器 ； 测量 机架 振 动 的惯性 式 低 ② 频速度 传 感器 。 由于水 轮发 电机组 振动具 有极 低频 特
８ ６
人 民 长 江
度 高 ， 干扰 能力强 ， 常适合 水轮 发 电机组 的摆 度测 抗 非 量 。再 者 由于各厂 家 所 使用 的 电涡 流 传感 器 的参 数 、 工 作特 性 、 安装形 式大 同小异 ， 尤其 是 振动相 位不 会随 传 感器 生产 厂家 的不 同而 出现较 大 的差 异 ， 因而 ， 非常