[发明专利]基于在线数据的水轮发电机组磁拉力不平衡故障分析方法

摘要

本发明提供一种基于在线数据的水轮发电机组磁拉力不平衡故障分析方法，其包括：根据无励时刻1X分量振动矢量和空载条件1X分量振动矢量计算励磁前后定转子偏心引起的振动、摆度变化量ΔA_1X；根据无励时刻2X‑8X分量振动矢量和空载条件2X‑8X分量振动矢量计算励磁前后转子不圆引起的振动、摆度变化量ΔA_{2X_8X}；根据无励时刻摆度间隙值S_ave和空载条件摆度间隙值S_{ul_ave}计算励磁前后定子不圆引起的摆度间隙变化量ΔS_ave；根据ΔS_ave计算励磁前后定子不圆引起的轴系偏移方位ΔΦ_ave；如果ΔA_1X≥ΔA_{l_1X}，判断存在定转子偏心故障；如果ΔA_{2X_8X}≥ΔA_{l_2X_8X}，判断存在转子不圆故障；如果ΔS_ave≥ΔS_{l_ave}，判断存在定子不圆故障，且定子不圆最突出方位在ΔΦ_ave处。本发明能够根据在线数据实时自动分析判断出磁拉力不平衡故障，并自动出具分析诊断报告。

主权项

1.基于在线数据的水轮发电机组磁拉力不平衡故障分析方法，其特征在于，包括以下步骤：选取最近一次开机过程或停机过程的在线记录数据；根据励磁电流值或者机组转速测值，选择无励磁条件下原始时域波形记录，通过FFT变换，计算获得上机架振动、定子铁芯振动、摆度的无励时刻1X分量振动矢量无励时刻2X‑8X分量振动矢量以及无励时刻摆度间隙值S_ave；根据励磁电流值或者发电机出口开关，选择投励磁条件下原始时域波形记录，通过FFT变换，计算获得上机架振动、定子铁芯振动、摆度的空载条件1X分量振动矢量空载条件2X‑8X分量振动矢量以及空载条件摆度间隙值S_{ul_ave}；根据无励时刻1X分量振动矢量和空载条件1X分量振动矢量计算励磁前后定转子偏心引起的振动、摆度变化量ΔA_1X；根据无励时刻2X‑8X分量振动矢量和空载条件2X‑8X分量振动矢量计算励磁前后转子不圆引起的振动、摆度变化量ΔA_{2X_8X}；根据无励时刻摆度间隙值S_ave和空载条件摆度间隙值S_{ul_ave}计算励磁前后定子不圆引起的摆度间隙变化量ΔS_ave；根据ΔS_ave计算励磁前后定子不圆引起的轴系偏移方位ΔΦ_ave；如果ΔA1X≥ΔAl_1X，判断存在定转子偏心故障；如果ΔA2X_8X≥ΔAl_2X_8X，判断存在转子不圆故障；如果ΔSave≥ΔSl_ave，判断存在定子不圆故障，且定子不圆最突出方位在ΔΦave处；其中，ΔAl_1X为最小的能容忍的摆度、机架振动的1X幅值变化下限，是国标运行振动幅值的0.2倍‑0.5倍；ΔAl_2X_8X为最小的能容忍的摆度、机架振动的2X…8X幅值综合变化下限，是国标运行振动幅值的0.2倍‑0.5倍。