[發明專利]汽輪發電機組低頻振動單峰實時分析方法

無效

• 申請號: 201010564716.6
• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN102072764A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 宋光雄
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 童曉琳

技術領域

本發明屬于旋轉機械振動狀態監測與故障診斷技術領域，尤其涉及一種汽輪發電機組低頻振動單峰實時分析方法。

背景技術

汽輪發電機組轉子的低頻振動故障，已經成為影響大型機組安全運行的重大問題。汽輪發電機組在運行中發生低頻振動的危險性極大，若不及時處理并查明原因，很可能導致設備嚴重損壞。汽輪發電機組軸系劇烈的低頻振動可導致轉子與定子在密封、軸瓦、葉頂等部位發生動靜碰摩、軸瓦烏金脫胎，并產生大幅交變應力所形成的力學疲勞環境，可能誘發轉子裂紋，對機組安全性以及可靠性有潛在危害，因此必須消除和避免機組軸系低頻振動故障。隨著大型汽輪發電機組容量提高，對機組運行的安全性提出了更高的要求。因而，對大型發電機組低頻振動的分析對保證整個大型發電機組的安全性十分重要。

汽輪發電機組發生的低頻振動，往往表現為低頻振動的頻率以某一頻率為主且幅值過高，即汽輪發電機組低頻振動出現峰值較高的單一頻率振動。因此，汽輪發電機組低頻振動單峰分析是識別低頻振動中是否存在峰值較高的單一頻率振動的有效手段。但是，常用的大型發電機組低頻振動單峰分析工作，由具有一定現場運行經驗的專業人員完成，由此帶來分析工作對專業人員的依賴程度較高的問題，并且無法做到大型汽輪發電機組低頻振動實時自動在線監測、分析及判別。因此，提出一種大型汽輪發電機組低頻振動單峰實時分析方法就顯得十分必要。

本發明提供的大型汽輪發電機組低頻振動單峰實時分析方法，對機組軸系轉子低頻振動單峰特征進行實時自動在線監測、分析及判別，提高汽輪發電機組低頻振動單峰特征實時分析效率和準確度。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種汽輪發電機組低頻振動單峰實時分析方法，對機組軸系轉子低頻振動中出現的較高的單一頻率振動進行實時自動在線監測、分析及判別，從而提高汽輪發電機組低頻振動單峰實時分析的效率和準確度，保證汽輪發電機組的安全運行。

一種汽輪發電機組低頻振動單峰實時分析方法，其特征是所述方法包括下列步驟：

步驟1：實時采集機組轉子一側的軸相對振動信號、轉子的轉速信號以及鍵相信號；

步驟2：利用快速傅立葉變換頻譜分析方法，計算每一采集時刻從低頻到高頻的振動頻率所對應的振動幅值序列，記為初始振動幅值序列；

步驟3：在初始振幅序列中，截取所有小于機組工作轉速頻率的振動頻率所對應的振動幅值，得到最終振動幅值序列；

步驟4：計算最終振動幅值序列的變化峰度參數；

步驟5：判斷最終振動幅值序列的變化峰度參數是否大于等于設定閾值，如果是，則機組轉子一側的當前時刻低頻振動數據單峰特征明顯；否則，機組轉子一側的當前時刻低頻振動數據單峰特征不明顯。

所述計算最終振動幅值序列的變化峰度參數具體利用公式：

κlfa=1/nΣi=1n(Ailfreq-μlfa)4/(σlfa)4,]]>

其中，μ^lfa是最終振動幅值序列的均值，σ^lfa是最終振動幅值序列的標準偏差n為最終振動幅值序列的數據個數。

所述設定閾值為40。

本發明的效果在于，利用汽輪發電機組轉子一側軸相對振動數據，對機組軸系轉子低頻振動中出現的較高的單一頻率振動進行實時自動在線監測、分析及判別，提高了汽輪發電機組低頻振動單峰實時分析的效率和準確度，保證汽輪發電機組的安全運行。

附圖說明

圖1是汽輪發電機組低頻振動單峰實時分析示意圖；