[发明专利]基于在线数据的水轮发电机组轴线弯曲的评价方法

权利要求书

1.一种基于在线数据的水轮发电机组轴线弯曲的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在线监测并记录机组正常的自动开机、自动停机过程中的数据，根据指令检索并获取水轮发电机组在开停机过程中上导轴承、下导轴承和水导处轴承在X、Y方向轴振信号的1倍转频分量幅值；

2)在上导轴承、下导轴承以及水导处轴承上均安装摆度传感器，利用所述摆度传感器信号经过波形合成和矢量计算，计算得出各导轴承处大轴轴线的弯曲量和弯曲角；其中轴承弯曲量包括：上导轴承处轴线弯曲量、下导轴承处轴线弯曲量和水导轴承处轴线弯曲量；各导轴承处轴线弯曲角包括上导轴承处弯曲角、下导轴处承弯曲角以及水导轴承处弯曲角；其中计算方法具体为：利用快速傅里叶变换获得各轴承摆度信号的1X幅值及1X相位，其中1X指原始振动位移信号中的1倍转速频率分量；对上述1X分量记录为：

上导X向摆度的1X振动位移分量矢量；

上导Y向摆度的1X振动位移分量矢量；

下导X向摆度的1X振动位移分量矢量；

下导Y向摆度的1X振动位移分量矢量；

水导X向摆度的1X振动位移分量矢量；

水导Y向摆度的1X振动位移分量矢量；

令：

那么：其中，分别表示求解矢量的模；

其中，表示求解矢量的方位；

B_U就是上导处轴线的弯曲量，Φ_U就是上导处轴线的弯曲角；令：

那么：其中，分别表示求解矢量的模；

其中，表示求解矢量的方位；

B_L就是下导处轴线的弯曲量，Φ_L就是下导处轴线的弯曲角；

令：

那么：其中，分别表示求解矢量的模；

其中，表示求解矢量的方位；

B_T就是水导处轴线的弯曲量，Φ_T就是水导处轴线的弯曲角；

其中，L₁为上导轴承处到下导轴承的距离，L₂为下导轴承处到水导轴承的距离；

3)根据所述各导轴承处轴线弯曲量的数值大小，判断所述水轮发电机组是否存在轴线弯曲故障。

2.如权利要求1所述的基于在线数据的水轮发电机组轴线弯曲的评价方法，其特征在于，所述步骤3)中所述上导轴承处轴线弯曲量、下导轴承处轴线弯曲量、水导轴承处轴线弯曲量中，如果存在任意一项数值超过设定的阈值，即可判断所述水轮发电机组存在轴线弯曲故障。

3.如权利要求1所述的基于在线数据的水轮发电机组轴线弯曲的评价方法，其特征在于，所述步骤2)中，在发电机组开停机过程中机组极低转速下，计算得出的各导轴承处大轴弯曲量以及轴承弯曲角，以上述弯曲量的最大值作为机组主轴的原始静态弯曲量及其方位。

4.如权利要求1所述的基于在线数据的水轮发电机组轴线弯曲的评价方法，其特征在于，所述轴承弯曲角为由主轴弯曲所确定的弯曲平面与键相块过主轴轴心确定的平面沿机组旋转方向的反向夹角。

5.如权利要求1所述的基于在线数据的水轮发电机组轴线弯曲的评价方法，其特征在于，所述轴承弯曲量为其中一个导轴承轴心到另两部导轴承轴心所确定的连线延长线的垂直距离。

6.如权利要求1所述的基于在线数据的水轮发电机组轴线弯曲的评价方法，其特征在于，还包括：自动生成诊断报告并显示报告内容。

7.如权利要求1所述的基于在线数据的水轮发电机组轴线弯曲的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在线监测并记录机组正常的自动开机、自动停机过程中的数据，根据人工指令检索并获取水轮发电机组在开停机过程中上导轴承、下导轴承和水导处轴承在X、Y方向轴振信号的1倍转频分量的幅值；

2)在上导轴承、下导轴承以及水导处轴承上均安装摆度传感器，利用所述摆度传感器信号经过波形合成和矢量计算，计算得出轴承弯曲量和轴承弯曲角；其中轴承弯曲量包括：上导轴承弯曲量、下导轴承弯曲量和水导处轴承弯曲量；轴承弯曲角包括导轴承弯曲角、上导轴承弯曲角以及水导处轴承弯曲角；其中，在发电机组开停机过程中机组极低转速下，计算得出的导轴承弯曲量以及轴承弯曲角，以上述弯曲量中数值最大者为机组主轴的静态弯曲量及其方位；

3)根据所述轴承弯曲量和轴承弯曲角的数值大小，判断所述水轮发电机组是否存在轴线弯曲故障；

4)自动生成诊断报告并显示报告内容。