HT6000系列水轮发电机组状态检测与评估系统

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：自主研发。

技术原理

HT6000系列水轮发电机组状态检测与评估系统是研究机组振动、摆度、压力脉动、相对效率等稳定性和能量特性的专用设备，包括数据采集仪和数据分析专用软件两部分。数据采集仪内含220V转24V的线性电源、4～20mA电流信号和-10～10V电压信号采集电路、以太网总线接口的多功能数据采集卡（带有模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数字量输出、计数等功能）。数据分析专用软件包含机组大轴旋转状态分析、机组失重相位分析、机组运行状态评估等一系列功能。
通过在水轮发电机组上安装振动传感器（位移输出式或速度输出式）、电涡流位移传感器、压力脉动变送器、水头差压变送器、流量差压变送器、功率变送器，将上述信号接入数据采集仪，然后通过以太网应用自主开发的软件接收所有数据并进行分析，以掌握机组的运行规律，评价机组的运行状态，划分机组的振动区域，修正机组（仅指轴流转桨式和贯流转桨式机组）的协联曲线，进而优化机组的运行和提高机组的运行效率。

技术特色

（1）能适应高低温测试环境。（2）具备抗电磁干扰能力。（3）低功耗长期稳定工作，具备省电、可靠的优点。（4）16位的高精度采集。

技术指标

经过中国计量科学研究院校准（证书编号LSzd2016-1019）。基本功能：系统供电、信号（电流和电压）采集等功能正常，符合标准要求；校准环境条件：温度23.2℃，湿度30%RH； 采用中频振动基准装置进行测试，频率10Hz～5kHz，加速度(5×l0-2～l×102)m/s，不确定度/准确度等级： 加速度幅值/相位：0.2%/0.2°(参考点160Hz、100 Ⅲ/S2)；0.2%/0.2°（通频带），k＝2；采用通用计数器进行测试，频率10Hz~225MHz，准确度2×l0-6； 测量交流电压0.02V～10V，不确定度/准确度等级：MPE为±0.1%( 20mV～500mV)，±0.05%(-500mV~10V)。

应用范围及前景

适用于混流式、轴流式、贯流式、冲击式水轮发电机组和抽水蓄能机组的稳定性和能量特性研究，也可扩展应用于各类泵站机组。典型应用案例：万普水电站、贵州天生桥一级水电开发有限责任公司水利发电厂。

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吕烨

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中国水利水电科学研究院

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