一种水轮发电机组状态监测与故障诊断系统

1.本实用新型涉及水轮发电机技术领域，具体领域为一种水轮发电机组状态监测与故障诊断系统。


背景技术：

2.电站机组基本都安装了状态监测系统，但是传统的状态监测系统仅仅能在机组发生故障的时候发出警报，无法事先发现潜在故障源，不能分析故障产生的原因，也不能提出检修维护策略。随着电网和电站的安全稳定运行、规范化、标准化和精细化管理水平的不断提高，电站对发电设备智能远程运维系统的服务需求越发迫切。
3.为此，提出一种水轮发电机组状态监测与故障诊断系统。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种水轮发电机组状态监测与故障诊断系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水轮发电机组状态监测与故障诊断系统，包括监测装置、信号采集装置以及云服务平台，所述监测装置用于检测水轮发电机组的各部件运行情况，所述信号采集装置与所述监测装置电连接，所述信号采集装置用于将所述监测装置采集的模拟量信号转换为数字量信号并存储在所述云服务平台内部，温度传感器和摆度传感器采集的模拟量信号转换为数字量信号存储在所述云服务平台内，所述云服务平台用于存储和管理从所述监测装置传送过来的机组实时状态数据、历史状态数据及各特征数据，用户可在线画面和报表的生成和修改、在线修改数据库参数、在线测点的定义、标定和增删，并对所有设备进行时钟管理的状态数据服务器。
6.优选的，所述监测装置包括温度传感器和摆度传感器所述温度传感器用于实时检测导轴承各部件的温度情况；
7.所述摆度传感器用于采集导轴承大轴摆度的相关数据。
8.优选的，所述摆度传感器采集导轴承大轴摆度的相关数据包括：水轮发电机上导轴承摆度峰峰值、下导轴承摆度峰峰值以及水导轴承摆度峰峰值。
9.优选的，所述云服务平台用于实时同步采集并处理水电机组的振动、摆度、压力脉动以及相关的过程量参数，对水电机组运行稳定性进行实时显示、报警预警、数据管理、数据分析的机组稳定性监测分析；
10.通过监测与分析水轮发电机定转子间的空气间隙变化，对发电机转子和定子结构动态特性监视的水轮发电机空气间隙监测分析；
11.实时监测水轮发电机磁场强度，并探知发电机电磁不平衡的水轮发电机磁场强度监测分析；
12.水轮发电机局部放电监测；
13.主变油色谱监测分析；
14.实时监测机组的能量和效率，反映水轮发电机组状态及性能的水轮发电机能量特性监测分析。
15.优选的，所述监测装置与所述云服务平台信号连接。
16.优选的，所述导轴承各部件的温度情况包括上导轴承、下导轴承和水导轴承的瓦温。
17.优选的，所述摆度传感器为涡流型振动检测器。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种水轮发电机组状态监测与故障诊断系统，通过设置监测装置、信号采集装置以及云服务平台，信号采集装置用于将所述监测装置采集的模拟量信号转换为数字量信号并存储在云服务平台内部，云服务平台用于存储和管理从监测装置传送过来的机组实时状态数据、历史状态数据及各特征数据，用户可在线画面和报表的生成和修改、在线修改数据库参数、在线测点的定义、标定和增删，并对所有设备进行时钟管理的状态数据服务器，从而可及时发现故障，以及及时发现潜在故障源，便于及时检修，减小损失。
附图说明
19.图1为本实用新型的工作原理示意图。
20.图中：1
‑
监测装置、101
‑
温度传感器、102
‑
摆度传感器、2
‑
信号采集装置、3
‑
云服务平台。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种水轮发电机组状态监测与故障诊断系统，包括监测装置1、信号采集装置2以及云服务平台3，所述监测装置1用于检测水轮发电机组的各部件运行情况，所述信号采集装置2与所述监测装置1电连接，所述监测装置1用于采集所述水轮发电机运行时各部件状态参数，所述信号采集装置2用于将所述监测装置1采集的模拟量信号转换为数字量信号并存储在所述云服务平台3内部，所述云服务平台用于存储和管理从所述监测装置1传送过来的机组实时状态数据、历史状态数据及各特征数据，用户可在线画面和报表的生成和修改、在线修改数据库参数、在线测点的定义、标定和增删，并对所有设备进行时钟管理的状态数据服务器。
23.具体而言，所述监测装置1包括温度传感器101和摆度传感器102所述温度传感器101用于实时检测导轴承各部件的温度情况；
24.所述摆度传感器102用于采集导轴承大轴摆度的相关数据。
25.具体而言，所述摆度传感器102采集导轴承大轴摆度的相关数据包括：水轮发电机上导轴承摆度峰峰值、下导轴承摆度峰峰值以及水导轴承摆度峰峰值。
26.具体而言，所述云服务平台3用于实时同步采集并处理水电机组的振动、摆度、压力脉动以及相关的过程量参数，对水电机组运行稳定性进行实时显示、报警预警、数据管
理、数据分析的机组稳定性监测分析；
27.通过监测与分析水轮发电机定转子间的空气间隙变化，对发电机转子和定子结构动态特性监视的水轮发电机空气间隙监测分析；
28.实时监测水轮发电机磁场强度，并探知发电机电磁不平衡的水轮发电机磁场强度监测分析；
29.水轮发电机局部放电监测；
30.主变油色谱监测分析；
31.实时监测机组的能量和效率，反映水轮发电机组状态及性能的水轮发电机能量特性监测分析，从而全方位对水轮发电机的运行状态进行实时监测。
32.具体而言，所述监测装置1与所述云服务平台信号连接，同时可通过移动终端远程对所述云服务平台3进行访问。
33.具体而言，所述导轴承各部件的温度情况包括上导轴承、下导轴承和水导轴承的瓦温，确保监测数据准确性。
34.具体而言，所述摆度传感器102为涡流型振动检测器。
35.工作原理：本实用新型使用时，监测装置用于检测水轮发电机组的各部件运行情况，信号采集装置与监测装置电连接，信号采集装置用于将监测装置采集的模拟量信号转换为数字量信号并存储在云服务平台内部，温度传感器和摆度传感器采集的模拟量信号转换为数字量信号存储在云服务平台内，从而实时监测水轮发电机组运行状态，及时发现故障源，预测故障的产生并及时实施措施，从而保证装置的正常运行。
36.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。