[实用新型]高负荷下汽流激振引发不稳定振动预警系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽轮机领域，尤其涉及一种高负荷下汽流激振引发不稳定振动预警系统。

背景技术

对于大型汽轮机，为提高机组热效率，通常采用提高蒸汽初参数(压力和温度)的措施。该方法可能会产生引起轴系自激振动的蒸汽自激力，这种现象在超超临界参数的汽轮机上表现较为突出。运行经验表明，超超临界压力的1000MW汽轮机的高中压转子容易发生蒸汽自激振动故障，致使轴系振动失稳。

对于存在汽流激振潜在故障的超超临界机组，如果在机组设计、制造、安装中没有做好相应的控制措施，一旦进入整组调试阶段，将面临极大地高负荷下突发振动跳机的风险。机组在高负荷下跳机对电网冲击较大，且突然甩大容量负荷对发电机组器本身的安全也具有极大的威胁。因此，对超超临界机组汽流激振故障进行预警，并采取相应的预控措施，具有重要的现实意义。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种高负荷下汽流激振引发不稳定振动预警系统。

一种高负荷下汽流激振引发不稳定振动预警系统，包括负荷监控器、信号获取器、频率监测器、频率比较器、幅值监测器、第一幅值比较器、第二幅值比较器、负荷记录器、负荷比较器及报警器；

所述负荷监控器监测汽轮机的负荷量，并通过所述负荷监控器调节汽轮机的负荷量；

所述信号获取器连接所述负荷监控器，采集汽轮机的高中压转子的振动信号；

所述频率监测器连接所述信号获取器，监测所述信号获取器采集到的振动信号的频率；

所述频率比较器连接所述频率监测器，对所述频率监测器监测的振动信号的频率进行比较，并输出频率比较结果信号；

所述幅值监测器连接所述信号获取器及所述频率比较器，监测振动信号的幅值及幅值波动量；

所述第一幅值比较器连接所述幅值监测器，比较幅值监测器监测的振动信号的幅值是否超过第一幅值或幅值波动量是否超过第二幅值，并输出第一幅值比较结果信号；

所述负荷记录器连接所述第一幅值比较器及所述负荷监控器，记录所述负荷监控器监控的汽轮机的第一负荷量；所述第一负荷量为所述幅值监测器监测的振动信号的幅值超过第一幅值或幅值波动量超过第二幅值时所述负荷监控器监测的汽轮机的负荷量；

所述第二幅值比较器连接所述幅值监测器和所述负荷监控器，并根据所述负荷监控器监测的汽轮机的负荷量的变化趋势比较所述幅值监测器监测的振动信号的各个相邻时间点的幅值；

所述负荷比较器连接所述负荷记录器和所述第二幅值比较器，将所述负荷记录器记录的第一负荷量与汽轮机的额定功率进行比较，并输出负荷比较结果信号；

所述报警器连接所述负荷比较器，根据所述负荷比较器输出的负荷比较结果信号，进行报警或不报警。

在其中一个实施例中，所述信号获取器在所述负荷监控器监控的汽轮机的负荷量为空载或低负荷时，采集汽轮机的高中压转子的振动信号。

在其中一个实施例中，所述频率比较器具体用于：

将所述频率监测器监测的振动信号的频率与预设的第一频率阈值和第二频率阈值进行比较；

当监测的振动信号的频率在所述第一频率阈值与所述第二频率阈值之间时，所述频率比较器输出的频率比较结果信号为第一频率比较信号；

当监测的振动信号的频率不在所述第一频率阈值与所述第二频率阈值之间时，所述频率比较器输出的频率比较结果信号为第二频率比较信号。

在其中一个实施例中，所述幅值监测器用于当所述频率比较器的频率比较结果信号为第一频率比较信号时，所述幅值监测器监测该振动信号的幅值及幅值波动量；

否则，所述幅值监测器不监测该振动信号的幅值及幅值波动量；

所述幅值监测器还在监测时输出振动信号的幅值。

在其中一个实施例中，所述第一幅值比较器具体用于：

当所述幅值监测器监测的振动信号的幅值超过所述第一幅值或幅值波动量超过所述第二幅值时，所述第一幅值比较器输出的所述第一幅值比较结果信号为第一幅值比较信号；

当所述幅值监测器监测的振动信号的幅值不超过所述第一幅值且幅值波动量超过所述第二幅值时，所述第一幅值比较器输出的所述第一幅值比较结果信号为第二幅值比较信号。

在其中一个实施例中，所述负荷记录器接收所述第一幅值比较器输出的第一幅值比较结果信号，且当接收到的所述第一幅值比较结果信号为所述第二幅值比较信号时，所述负荷记录器记录此时所述负荷监控器监控的汽轮机的负荷量；

否则，所述负荷记录器不记录此时所述负荷监测器监控的汽轮机的负荷量。