[發明專利]一種用于混流式水輪發電機運行狀態監測的系統和方法

在審

• 申請號: 202111240030.6
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113982808A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 何偉;李鈞;宋剛偉;劉家軍;周廷虎;熊磊;王瑩;袁娟;馮超;王天科;李曉明;馬濤;郭晨亮
• 申請（專利權）人: 安康水力發電廠
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00;H04N7/18
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 許志蛟

本發明公開了一種用于混流式水輪發電機運行狀態監測的系統，包括數據通信單元，數據通訊單元分別連接圖像采集單元、服務器及用戶端。本發明還公開了一種用于混流式水輪發電機運行狀態監測的監測方法本發明能夠實時在線采集混流式水輪發電機主軸的運轉圖像和集水井液面圖像，檢測主軸的轉速和發電機漏油情況，從而實現對水輪發電機的運轉狀態進行監測。本發明為保障發電機安全平穩運行、及時發現機組運行異常狀態提供了有效方法。

技術領域

本發明屬于水力發電檢測技術領域，涉及一種用于混流式水輪發電機運行狀態監測的系統，本發明還涉及上述監測系統的監測方法。

背景技術

隨著我國經濟的穩定增長，整個社會對電力的需求也在逐步擴大，保障電力安全直接影響到社會經濟生活的平穩運行。水電機組作為水電站生產電能的主要設備，保障水電機組安全平穩運行、及時發現機組運行異常狀態等對保證水電廠持續穩定發電有著重要意義。

保障水輪機組安全穩定運行是電力安全生產工作的一個重要環節，當前水電機組運轉狀態監測方法，有基于人工現場觀測、主觀判斷方法，這種判定方法效率低，且容易出現遺漏現象。而基于非圖像技術的監測方法，需在機組上加裝多種輔助裝置，這種方法在實施時較為復雜且影響機組自身的正常運行。為提升檢測效率，更加全面、高效的檢測機組運轉狀態，急需提出一種新的監測方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于混流式水輪發電機運行狀態監測的系統，通過該系統能夠實時在線采集混流式水輪發電機主軸和集水井液面的圖像，對水輪發電機的運轉狀態進行監測。

本發明的目的是還提供一種混流式水輪發電機運轉狀態監測方法。

本發明所采用的第一種技術方案是，一種用于混流式水輪發電機運行狀態監測的系統，包括數據通信單元，數據通訊單元分別連接圖像采集單元、服務器及用戶端。

本發明第一種技術方案的特點還在于：

圖像采集單元的數量為三個，其中兩個圖像采集單元用于采集水輪機發電機機組圖像；另外一個圖像采集單元用于采集集水井水面圖像。

三個圖像采集單元結構相同，均包括攝像頭模塊，攝像頭模塊分別連接控制模塊和電源模塊，控制模塊還與電源模塊連接。

攝像頭模塊包括云臺，云臺上設有攝像頭，云臺的下方設有補光燈。

數據通信單元包括依次連接的光電轉換模塊A、光電轉換模塊B及交換機，光電轉換模塊A分別與三個圖像采集單元連接，交換機與服務器連接。

本發明采用的第二種技術方案是，一種用于混流式水輪發電機運行狀態的監測方法，具體包括如下步驟：

步驟1，將兩個圖像采集單元分別安裝在水導軸承室內的墻壁上采集混流式水輪發電機機組主軸的圖像，兩個圖像采集單元中的攝像頭沿混流式水輪發電機機組主軸直徑方向分布于徑線兩端，夾角為180度；

步驟2，將另一個圖像采集單元安裝在集水井上端沿壁處，該圖像采集單元通過rj45接口利用雙絞線將數據傳輸線路引至光電裝換模塊A，通過圖像采集單元的電源模塊利用220V電路與外部電源相接，為整個圖像采集單元供電；

步驟3，將服務器安裝在混流式水輪發電機機組運行的主控室內，服務器與圖像采集單元通過光纖連接；用戶端的計算機與服務器相連，通過用戶端軟件訪問服務器資源，從而獲取混流式水輪發電機機組的運轉信息。