[实用新型]大型水力发电设备振动摆度远程监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大型水力发电设备振动摆度远程监测装置。

背景技术

发电机组的振动摆度是电机安全运行的关键指标，机组振动摆度测试装置是保障大型发电设备安全可靠运行的关键设备。当机组振动摆动出现故障时，单独依靠电厂专家解决是远远不够的，需要依托各方面的知识，与制造厂家，科研院所等部门协作，充分利用异质资源，共同查明故障源头。而传统的测量装置只能在现场实施，在不明确具体故障原因的情况下，相关技术人员不得不全赶赴现场进行分析，既浪费人力又浪费时间；同时电厂从经济效益角度考虑也迫切希望能够找到一种高效的查找并解决机组的故障的方法。针对上述需求我们采用了网络技术、物联网技术及数据处理技术，开发一种大型水力发电设备振动摆度远程监测装置，远程可以观测到机组振动摆度的实际运行情况，制造厂相关专家可以对机组振动摆度的故障现象进行分析形成初步意见，做到有的放矢的服务。应用本套装置提高了制造企业的服务能力，同时为电站用户提供了及时准确的服务，增强了客户的满意度。

发明内容

本实用新型的目的是在保证数据安全，传输准确的前提下，从机组诊断检测的时效性角度开发的大型水力发电设备振动摆度远程监测装置。本实用新型的技术方案为：由现场数据采集区A1、监测中心测量区A2及用户区A3三个区域构成，其中现场数据采集区A1由测量传感器P1～P8、数据采集器U1、A/D转换器U2、现场服务器U3及现场实时数据库DB1构成；监测中心测量区A2由互联网U4、软硬件数据接口U6、异地服务器U5、异地实时数据库DB2及集成在异地服务器U5的振动摆度监测模块S1构成；用户区A3由远程客户端计算机C1…Cn构成；其中异地服务器U5按功能划分，分为用于储存实时数据的实时数据库DB2、接口模块U6及振动摆度监测模块S1；摆度传感器P1安装在电站机组上导轴承(1)处、摆度传感器P2安装在下导轴承(6)处，摆度传感器P3安装在水导轴承(8)处，摆度传感器P1～P3采用IN-081涡流型振动检测器，用于采集大轴摆度的相关数据；振动传感器P4安装在上机架(2)处、振动传感器P5安装在下机架(5)处、振动传感器P6安装在定子机架(3)处，振动传感器P7安装在顶盖(7)处，振动传感器P4～P7采用MLS-9.速度型检测器，用于采集振动相关数据；振动传感器P8安装在定子铁芯(4)处，采用PCB 352B型电磁振动检测器，用于采集定子铁芯振动相关数据，所有检测器同时数据采集器U1相连，其中数据采集器型号为TN8000，采集到的数据经过A/D转换器U2处理后存储在现场服务器U3的实时数据库DB1内，通过网络U4传输及接口模块U6将数据存储在异地服务器U5的实时数据库DB2，远程客户端 计算机C1…Cn基于网络环境下通过IE浏览器观测电站机组振动摆度的实时运行状况。

技术效果：

本套装置有力地支持了远程振动摆度的实时监测；监测系统分析的结果通过网络展示给远程客户或相关技术分析人员，从而达到对机组的远程监测目的。当机组出现振动异常时，制造厂专家及相关科研院校专家通过浏览器便可随时随地观测到机组的运行情况，进而协同会诊查找故障原因提供解决方案，突破了地域限制，提高了机组故障诊断的效率；同时测试系统的开发、维护与升级只需在本地服务器端进行，而客户端只需要安装浏览器即可，降低了客户端对电脑硬件配置的要求，解除了操作系统的限制；针对设备制造厂而言，应用本套设备可以及时了解到设备的运行状况，从而有的放矢地对设备进行技术服务，节约了企业的设备维护成本，提高了企业的服务能力。

附图说明

图1：大型发电设备远程振动摆度监测装置系统架构图

图2：装置业务流程

图3：传感器测点布置图

图4：波形及频谱结果展现

具体实施方式

如图1所示的一种大型水力发电设备振动摆度远程监测装置， 由现场数据采集区A1、监测中心测量区A2及用户区A3三个区域构成，其中现场数据采集区A1由测量传感器P1～P8、数据采集器U1、A/D转换器U2、现场服务器U3及现场实时数据库DB1构成；监测中心测量区A2由互联网U4、软硬件数据接口U6、异地服务器U5、异地实时数据库DB2及集成在异地服务器U5的振动摆度监测模块S1构成；用户区A3由远程客户端计算机C1…Cn构成；其中异地服务器U5按功能划分，分为用于储存实时数据的实时数据库DB2、接口模块U6及集成在异地服务器U5的振动摆度监测模块S1；如图2所示，摆度传感器P1安装在电站机组上导轴承1处、摆度传感器P2安装在下导轴承6处，摆度传感器P3安装在水导轴承8处，摆度传感器P1～P3采用IN-081涡流型振动检测器，用于采集大轴摆度的相关数据；振动传感器P4安装在上机架2处、振动传感器P5安装在下机架5处、振动传感器P6安装在定子机架3处，振动传感器P7安装在顶盖7处，振动传感器P4～P7采用MLS-9.速度型检测器，用于采集振动相关数据；振动传感器P8安装在定子铁芯处，采用PCB 352B型电磁振动检测器，用于采集定子铁芯振动相关数据，所有检测器同时数据采集器U1相连，其中数据采集器型号为TN8000，采集到的数据经过A/D转换U2处理后存储在现场服务器U3的实时数据库DB1内，通过网络U4传输及接口模块U6将数据存储在异地服务器U5的实时数据库DB2，远程客户端计算机C1…Cn基于网络环境下，通过IE浏览器便能方便的观测到上述结果，进而随时随地了解电站机组振动摆度的实时运行状况。装置检测流程如图3所示；运行结果 如图4所示，浏览器现在展现的是机组上导X向、Y向及下导X向、Y向的时域实时波形及相关特征参量，包括波形的峰峰值、1X幅值、1X相位值及平均值；时域波形右侧为相对应的频谱图，并对振动幅值及对应的转频进行了从大到小的自动排序。