浅谈水轮机振动故障诊断分析方法

熊联英

（西华大学 能源与动力工程学院，四川 成都 610039）

0 引言

系统故障诊断算法是水电机组故障诊断最重要的研究方向之一，现阶段系统故障诊断算法的研究内容是对现有的诊断算法不断优化，不断提高诊断的精确度和效率，使其更有效的运用于水轮机组系统故障诊断工程实际问题中。现有的相对成熟的智能诊断算法有:故障树诊断、因果分析、支持向量机、模糊诊断、粗糙集理论等[1]。而在振动信号里也包含了相当多的水轮机状态特征信息，因此，水轮发电机组振动信号的研究对于系统故障的检测和排查有着十分重要的现实意义。

1 振动的危害[2]

水轮机组振动时可能会带来的危害：（1）造成机组的紧固部件松动，严重时会断裂，使用寿命急剧缩短。（2）机组零部件造成疲劳损坏区，时间久会产生裂缝，甚至报废。（3）水轮机组的共振，如机组设备与厂房的共振，可能会破坏厂房及里面的各种设备。（4）水轮发电机振动会让机组旋转局部磨损愈加严重。（5）尾水管中会产生涡流脉动压力，管壁会因压力而开裂，甚至破坏整个尾水设施系统。

2 水轮发电机组振动的分类及原因[3]

按照振动的产生部位，分为建筑基础振动、机架和支座振动以及轴系振动。根据振动的产生原因，分为机械振动、水力振动和电气振动。引起振动的原因如表1所示：

表1 引起振动的因素

由表1可知引起水轮机振动的原因具有多样性和复杂性，尤其以水力因素为主。因此，选择适当的智能故障诊断方法代替人为经验诊断故障更高效，也从一定程度上减少了水电厂检修的费用。……