[實用新型]大型水力發電設備振動擺度遠程監測裝置

有效

• 申請號: 201420765087.7
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN204556202U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 劉立偉;白潔;呂桂萍;韓毅;張欣威;李正;郭玉森
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電機廠有限責任公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01H11/00;G06F17/30;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種大型水力發電設備振動擺度遠程監測裝置。

背景技術

發電機組的振動擺度是電機安全運行的關鍵指標，機組振動擺度測試裝置是保障大型發電設備安全可靠運行的關鍵設備。當機組振動擺動出現故障時，單獨依靠電廠專家解決是遠遠不夠的，需要依托各方面的知識，與制造廠家，科研院所等部門協作，充分利用異質資源，共同查明故障源頭。而傳統的測量裝置只能在現場實施，在不明確具體故障原因的情況下，相關技術人員不得不全趕赴現場進行分析，既浪費人力又浪費時間；同時電廠從經濟效益角度考慮也迫切希望能夠找到一種高效的查找并解決機組的故障的方法。針對上述需求我們采用了網絡技術、物聯網技術及數據處理技術，開發一種大型水力發電設備振動擺度遠程監測裝置，遠程可以觀測到機組振動擺度的實際運行情況，制造廠相關專家可以對機組振動擺度的故障現象進行分析形成初步意見，做到有的放矢的服務。應用本套裝置提高了制造企業的服務能力，同時為電站用戶提供了及時準確的服務，增強了客戶的滿意度。

發明內容

本實用新型的目的是在保證數據安全，傳輸準確的前提下，從機組診斷檢測的時效性角度開發的大型水力發電設備振動擺度遠程監測裝置。本實用新型的技術方案為：由現場數據采集區A1、監測中心測量區A2及用戶區A3三個區域構成，其中現場數據采集區A1由測量傳感器P1～P8、數據采集器U1、A/D轉換器U2、現場服務器U3及現場實時數據庫DB1構成；監測中心測量區A2由互聯網U4、軟硬件數據接口U6、異地服務器U5、異地實時數據庫DB2及集成在異地服務器U5的振動擺度監測模塊S1構成；用戶區A3由遠程客戶端計算機C1…Cn構成；其中異地服務器U5按功能劃分，分為用于儲存實時數據的實時數據庫DB2、接口模塊U6及振動擺度監測模塊S1；擺度傳感器P1安裝在電站機組上導軸承(1)處、擺度傳感器P2安裝在下導軸承(6)處，擺度傳感器P3安裝在水導軸承(8)處，擺度傳感器P1～P3采用IN-081渦流型振動檢測器，用于采集大軸擺度的相關數據；振動傳感器P4安裝在上機架(2)處、振動傳感器P5安裝在下機架(5)處、振動傳感器P6安裝在定子機架(3)處，振動傳感器P7安裝在頂蓋(7)處，振動傳感器P4～P7采用MLS-9.速度型檢測器，用于采集振動相關數據；振動傳感器P8安裝在定子鐵芯(4)處，采用PCB?352B型電磁振動檢測器，用于采集定子鐵芯振動相關數據，所有檢測器同時數據采集器U1相連，其中數據采集器型號為TN8000，采集到的數據經過A/D轉換器U2處理后存儲在現場服務器U3的實時數據庫DB1內，通過網絡U4傳輸及接口模塊U6將數據存儲在異地服務器U5的實時數據庫DB2，遠程客戶端?計算機C1…Cn基于網絡環境下通過IE瀏覽器觀測電站機組振動擺度的實時運行狀況。

技術效果：

本套裝置有力地支持了遠程振動擺度的實時監測；監測系統分析的結果通過網絡展示給遠程客戶或相關技術分析人員，從而達到對機組的遠程監測目的。當機組出現振動異常時，制造廠專家及相關科研院校專家通過瀏覽器便可隨時隨地觀測到機組的運行情況，進而協同會診查找故障原因提供解決方案，突破了地域限制，提高了機組故障診斷的效率；同時測試系統的開發、維護與升級只需在本地服務器端進行，而客戶端只需要安裝瀏覽器即可，降低了客戶端對電腦硬件配置的要求，解除了操作系統的限制；針對設備制造廠而言，應用本套設備可以及時了解到設備的運行狀況，從而有的放矢地對設備進行技術服務，節約了企業的設備維護成本，提高了企業的服務能力。

附圖說明

圖1：大型發電設備遠程振動擺度監測裝置系統架構圖

圖2：裝置業務流程

圖3：傳感器測點布置圖

圖4：波形及頻譜結果展現

具體實施方式

如圖1所示的一種大型水力發電設備振動擺度遠程監測裝置，?由現場數據采集區A1、監測中心測量區A2及用戶區A3三個區域構成，其中現場數據采集區A1由測量傳感器P1～P8、數據采集器U1、A/D轉換器U2、現場服務器U3及現場實時數據庫DB1構成；監測中心測量區A2由互聯網U4、軟硬件數據接口U6、異地服務器U5、異地實時數據庫DB2及集成在異地服務器U5的振動擺度監測模塊S1構成；用戶區A3由遠程客戶端計算機C1…Cn構成；其中異地服務器U5按功能劃分，分為用于儲存實時數據的實時數據庫DB2、接口模塊U6及集成在異地服務器U5的振動擺度監測模塊S1；如圖2所示，擺度傳感器P1安裝在電站機組上導軸承1處、擺度傳感器P2安裝在下導軸承6處，擺度傳感器P3安裝在水導軸承8處，擺度傳感器P1～P3采用IN-081渦流型振動檢測器，用于采集大軸擺度的相關數據；振動傳感器P4安裝在上機架2處、振動傳感器P5安裝在下機架5處、振動傳感器P6安裝在定子機架3處，振動傳感器P7安裝在頂蓋7處，振動傳感器P4～P7采用MLS-9.速度型檢測器，用于采集振動相關數據；振動傳感器P8安裝在定子鐵芯處，采用PCB?352B型電磁振動檢測器，用于采集定子鐵芯振動相關數據，所有檢測器同時數據采集器U1相連，其中數據采集器型號為TN8000，采集到的數據經過A/D轉換U2處理后存儲在現場服務器U3的實時數據庫DB1內，通過網絡U4傳輸及接口模塊U6將數據存儲在異地服務器U5的實時數據庫DB2，遠程客戶端計算機C1…Cn基于網絡環境下，通過IE瀏覽器便能方便的觀測到上述結果，進而隨時隨地了解電站機組振動擺度的實時運行狀況。裝置檢測流程如圖3所示；運行結果?如圖4所示，瀏覽器現在展現的是機組上導X向、Y向及下導X向、Y向的時域實時波形及相關特征參量，包括波形的峰峰值、1X幅值、1X相位值及平均值；時域波形右側為相對應的頻譜圖，并對振動幅值及對應的轉頻進行了從大到小的自動排序。