[发明专利]一种检测立式水轮发电机组导轴承受力不平衡原因的方法

说明书

本发明提供一种检测立式水轮发电机组导轴承受力不平衡原因的方法，包括：1）从现有监测系统获取发电机组各个导轴承相应数据；2）设定发电机组各个导轴承相应数据；3）根据水轮发电机组相就参数及工况，进行比较后，得到摆度是否正常：4）找出摆度异常原因；5）采取措施处理摆度异常问题；6）处理结果检验。有效、准确、提前检测出水轮发电机组对应导轴承摆度异常的原因，并进行预警、处理，为水轮发电机机组检修、维护提供参考和指导，防止事故扩大，减少因故障扩大进行抢修而造成的损失，避免给企业带来巨大的经济损失。

技术领域

本发明涉及一种检测立式水轮发电机组导轴承受力不平衡原因的方法，属于水轮发电机机故障检测技术领域。

背景技术

立式水轮发电机组由定子、转子、转轮、大轴及各导轴承等部件组成，各导轴承的作用是将水轮发电机大轴的摆度限制在设定范围之内，以确保机组运行安全。各导轴承包括上导轴承、下导轴承、水导轴承，其中半伞式机组无下导轴承，典型立式水轮发电机组的结构见图1。导轴承一般由大轴、轴领、轴瓦、油盆等组成，导轴承结构见图2。油盆内装有冷却介质，通过冷却介质降低轴领、轴瓦的温度，最终保护机组正常运行。在机组安装、运行过程中，不可避免地会因制造、安装工艺存在的误差而造成部件摩擦、磨损，引起转子、大轴、导轴承受力不平衡，这些不平衡的受力按特性可分为机械、电磁、水力、热不平衡四种，并作用在上导、下导、水导轴承上，造成摆度增大，甚至使机组失稳而造成事故。

现有发电机组的计算监控系统，对各导轴承摆度均设有报警值、跳机值，一旦超过报警值及时报警，超过跳机值及时跳机。因水轮发电机组承担调峰调频任务，需频繁穿越振动区，在穿越振动区的过程中摆度增大，因此报警值相对较宽，且是延时报警，并非及时预警。因此在开展原因分析时，仍依靠事后(故障后)的数据进行整理，并按照人为经验进行分析，不仅费时费工，而且不能满足适时检测的要求。因此，有必要对现有技术加以改进。

发明内容

本发明旨在提供一种检测立式水轮发电机组导轴承受力不平衡原因的方法，包括下列步骤：

1)从现有的发电机组在线监测系统获取发电机组各个导轴承的：摆度峰峰值Y、摆度一倍频幅值Y₁、发电机组负荷出力P、发电机组转速N、发电机组出口断路器位置、轴领上端面温度T；

2)设定各个导轴承摆度峰峰值Y的报警值为Ybi，各个导轴承摆度一倍频幅值Y₁的报警值为Y₁bi,各个导轴承对应的轴领上端面温度报警值为Tbi，其中i＝i_上、i_下、i_水；

3)根据水轮发电机组的导叶开度、转速、发电机出口断路器位置、励磁电流，发电机组的下列工况：

开机变转速工况：发电机组转速从0升高至额定转速的过程；

空转工况：发电机组维持额定转速运行、未加励磁电流、出口断路器未合闸；

空载工况：发电机组维持额定转速运行、已加励磁电流，发电机端电压为额定电压，发电机组出口断路器分闸；

带负荷工况：发电机组维持额定转速运行、已加励磁电流，发电机端电压为额定电压，发电机组出口断路器合闸并向电网送电；

进行下列比较：

31)各个导轴承摆度峰峰值Y＜步骤2)设定的报警值Ybi，说明摆度正常；其中i＝i_上、i_下、i_水；

32)各个导轴承摆度峰峰值Y＞步骤2)设定的报警值Ybi，说明摆度异常，其中i＝i_上、i_下、i_水；

4)按下列找出步骤32)的摆度异常原因：