[发明专利]一种发电机定子绕组端部振动监测系统及监测方法

权利要求书

1.一种发电机定子绕组端部振动监测方法，其特征在于,包括发电机、多个用于检测发电机端部外壳振动幅度的第一加速度传感器、柜体，所述柜体内从上往下依次设置有显示器、工控机、监控主机，所述第一加速度传感器沿径向圆周方向固定在发电机汽端和励磁端的外壳上，第一加速度传感器通过电缆信号线将端部外壳的振动信号传递给监控主机，监控主机根据接收的振动信号计算出端部绕组的振动幅度并将振动数据传递给工控机，工控机将端部绕组的振动数据传递给显示器进行可视化显示，该方法包括以下步骤：

步骤1：构建发电机振源的振动幅度数据库；

步骤2：第一加速度传感器检测定子端部外壳的振动信号，监控主机确定任意两个第一加速度传感器检测到振动信号的先后顺序；

步骤3：提取第一加速度传感器采集到的50HZ基频和100HZ倍频的振动信号，获取定子端部外壳的第一振幅，根据振动幅度数据库、第一振幅，获取振源的振动衰减系数；

步骤4：根据内外振幅响应公式计算出端部绕组的第二振幅，所述内外振幅响应公式为其中A₁为端部外壳的第一振幅，A₂为端部绕组的第二振幅，Q为振动衰减系数，v为振动信号的传播速度，f为50HZ或100HZ，x₂-x₁为任意一个第一加速度传感器到振源的距离；

步骤5：判断第二振幅是否超过预警值，若第二振幅超过αμm，则监控主机发出告警信号并在显示器上显示端部绕组的振动幅度；若第二振幅超过βμm，则监控主机控制发电机停止运行并发出报警信号，在显示器上显示端部绕组的振动幅度。

2.根据权利要求1所述的发电机定子绕组端部振动监测方法，其特征在于，所述第一加速度传感器采用压电式加速度传感器或磁电式加速度传感器，通过粘贴或螺栓均匀固定在发电机汽端和励磁端外壳上。

3.根据权利要求1所述的发电机定子绕组端部振动监测方法，其特征在于，所述第一加速度传感器采用分布式光纤传感器，缠绕在发电机汽端和励磁端的外壳上。

4.根据权利要求1所述的发电机定子绕组端部振动监测方法，其特征在于，所述步骤1中构建振动幅度数据库的具体步骤为：

步骤1.1：在发电机端部外壳上固定多个第一加速度传感器，在端部绕组上固定多个与第一加速度传感器的时钟方位相同的第二加速度传感器；

步骤1.2：采用冲击力锤激励绕组线棒的一个时钟方位，使绕组线棒产生频率为200HZ以下的振动信号，第一加速度传感器检测第一振幅，第二加速度传感器检测第二振幅，根据内外振幅响应公式、第一振幅、第二振幅计算出该时钟方位的振动衰减系数；

步骤1.3：多次重复步骤1.2，对第一振幅、第二振幅以及相对应的振动衰减系数进行数据统计，构建振动幅度数据库；

步骤1.4：拆除端部绕组上的第二加速度传感器。

5.根据权利要求1所述的发电机定子绕组端部振动监测方法，其特征在于，所述步骤5中，若第二振幅的变化值超过γμm，则监控主机控制发电机停止运行并发出报警信号。