《混流式水輪機空化聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)

技術(shù)規(guī)范》

（征求意見稿）

編制說明

主編單位：水利部產(chǎn)品質(zhì)量標準研究所

2023年12月

一、工作簡況

1.1任務(wù)來源

根據(jù)中國水利企業(yè)協(xié)會2023年9月22日“關(guān)于批準團體標準《混

流式水輪機空化聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》立項的通知”（中水企

〔2023〕15號）、“關(guān)于明確團體標準《混流式水輪機空化聲學在線監(jiān)

測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》編制任務(wù)的函”（中水企函〔2023〕94號），編制本

標準。

1.2編制目的

水利部印發(fā)的《關(guān)于大力推進智慧水利建設(shè)的指導意見》、《數(shù)字

孿生水利工程建設(shè)技術(shù)導則（試行）》等文件及技術(shù)要求，從頂層設(shè)計

上對水電站安全運行、安全生產(chǎn)監(jiān)管、機組設(shè)備故障診斷等數(shù)字化建設(shè)

提出了更高要求?；炝魇剿啓C組作為水電站的重要組成設(shè)備，將空化

聲學技術(shù)引入到智慧水電站建設(shè)并制定成技術(shù)規(guī)范，對提升水電站安全

管控和故障監(jiān)測預警的智慧化具有重要意義。

因此，編制《混流式水輪機空化聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》對實

現(xiàn)水輪機運行狀態(tài)監(jiān)測與診斷的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”，提高我國水電站混流

式水輪機運行監(jiān)測智能化水平、保障水輪機組的運行安全性和可靠性，

提高故障預警，發(fā)現(xiàn)問題及時檢修，避免嚴重事故發(fā)生，具有重要的工

程應(yīng)用價值。

1.3協(xié)作單位

本標準主編單位：水利部產(chǎn)品質(zhì)量標準研究所

1

本標準參編單位：浙江理工大學、揚州大學、浙江大學、南京市水

利規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司、欣皓創(chuàng)展信息技術(shù)有限公司、北京博華信

智科技股份有限公司、杭州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院、水利部杭州機械設(shè)

計研究所、杭州江河機電裝備工程有限公司、西安理工大學、水利部農(nóng)

村電氣化研究所、北京河湖智慧水利技術(shù)中心。

1.4主要工作過程

（1）前期調(diào)研與草案初稿編制（2022年6月1日~12月31日）

結(jié)合重點科研項目研究成果、國內(nèi)外相關(guān)市場及標準資料，開始進

行標準編制的前期調(diào)研和征詢意見，確定工作進度計劃，完成標準草案

初稿。

（2）完善標準草案（2023年1月1日~6月31日）

水利部產(chǎn)品質(zhì)量標準研究所聯(lián)合參編單位（以下簡稱“編制組”），

對標準草案內(nèi)容進行多次咨詢和討論，完善標準草案。

（3）立項審查（2023年8月23日）

中國水利企業(yè)協(xié)會組織專家對《混流式水輪機空化聲學在線監(jiān)測系

統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》進行了立項審查。

（4）形成初稿（2023年8~9月）

編制組經(jīng)過多次技術(shù)調(diào)研、研討和修訂，形成《混流式水輪機空化

聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》初稿，并向各參編單位征求意見。

（5）標準征求意見稿和標準編制說明（2023年9~10月）

編制組根據(jù)各參編單位相關(guān)專家提出的意見，對標準內(nèi)容及標準編

2

制說明進行修改、補充和完善。

（6）標準征求意見稿和標準編制說明（2023年10~11月）

編制組邀請浙江省標準化研究院、浙江省水利河口研究院(浙江省海

洋規(guī)劃設(shè)計研究院)、河海大等單位的相關(guān)專家進行指導；按照專家意見，

編制組對標準內(nèi)容及標準制定編制說明進行修改、補充和完善，完成了

標準征求意見稿和標準編制說明。

1.5團體標準主要起草人及其所做的工作

本標準主要起草人包括：馬光飛、賈曉奇、楊帆、吳大轉(zhuǎn)、黃天增、

王啟鋒、徐朝輝、徐海峰、彭恒義、劉錦南、閆賀、張樹濤、丁鵬、王

達、黃濱、徐偉、王環(huán)、方勇、馮新紅、郭鵬程、林哲。

起草人員對標準編制涉及的內(nèi)容進行了多次調(diào)研和研討，共同確定

了相關(guān)技術(shù)內(nèi)容并編制了各章節(jié)的內(nèi)容，完成了初稿、征求意見稿。

表1主要起草人員及其所做工作

序號單位姓名工作

負責標準起草、組織、協(xié)調(diào)和審核工

水利部產(chǎn)品質(zhì)量標

1馬光飛作，負責編寫第1至7章，負責標準

準研究所

申報書、編制說明等。

負責編寫第1至7章，負責標準申報

2浙江理工大學賈曉奇

書、編制說明等。

負責收集相關(guān)標準以及國內(nèi)外相關(guān)情

3揚州大學楊帆

況調(diào)研，參與編寫第1至9章。

3

序號單位姓名工作

4浙江大學吳大轉(zhuǎn)參與編寫第3至8章。

南京市水利規(guī)劃設(shè)

5黃天增參與編寫第2至8章。

計院股份有限公司

欣皓創(chuàng)展信息技術(shù)

6王啟鋒參與編寫第2至8章。

有限公司

欣皓創(chuàng)展信息技術(shù)

7彭恒義參與編寫第2至8章。

有限公司

水利部產(chǎn)品質(zhì)量標

8丁鵬參與編寫第1、8章

準研究所

杭州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)

9王達參與編寫第6章。

督檢測院

10浙江大學黃濱參與編寫第5章。

水利部農(nóng)村電氣化

11徐偉參與編寫第1至9章。

研究所

12浙江大學王環(huán)參與編寫第7、8、9章。

水利部產(chǎn)品質(zhì)量標

13方勇技術(shù)指導。

準研究所

水利部產(chǎn)品質(zhì)量標

14馮新紅技術(shù)指導。

準研究所

15西安理工大學郭鵬程技術(shù)指導。

4

序號單位姓名工作

16浙江理工大學林哲技術(shù)指導。

二、標準的編制原則及主要內(nèi)容

2.1標準編制原則

本標準依據(jù)的GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準

化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)則起草。

2.2標準制定的主要內(nèi)容

標準主要包括9個章節(jié)，分別為：1范圍、2規(guī)范性引用文件、3術(shù)

語和定義、4總則、5技術(shù)要求、6安裝、7空化判斷、8維修養(yǎng)護、9文

件與資料。以下依照標準的每一章節(jié)內(nèi)容分別敘述。

1范圍，規(guī)定了《混流式水輪機空化聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》

團體標準的適用范圍。

2規(guī)范性引用文件，規(guī)定了《混流式水輪機空化聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)

技術(shù)規(guī)范》團體標準中涉及的規(guī)范性引用文件。

3術(shù)語和定義，規(guī)定了《流式水輪機空化聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)

范》團體標準中使用的術(shù)語和定義。

4總則，詳細敘述了混流式水輪機空化聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)的基本

要求、數(shù)據(jù)來源等要求。

5技術(shù)要求，詳細敘述了混流式水輪機空化聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)的一

般要求、數(shù)據(jù)存儲與管理

6安裝，詳細敘述了混流式水輪機空化聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)傳感器的

5

安裝、線纜敷設(shè)與防護、數(shù)據(jù)采集箱安裝與防護、接線、系統(tǒng)接地等。

7空化判斷，詳細敘述了空化發(fā)生時的判斷方法。

8維修養(yǎng)護，規(guī)定了聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)的維護和保養(yǎng)。

9文件與資料，規(guī)定了聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)文件要求。

三、主要試驗（或驗證）的分析、綜述報告，技術(shù)經(jīng)濟論證，

預期的經(jīng)濟效果

3.1主要試驗（或驗證）的分析及綜述報告

按照本標準規(guī)定要求，本標準作為省部級重點研發(fā)計劃項目，研究

過程中在浙富、西安理工大學水試驗臺、縉云龍宮洞水電站等單位進行

了試驗驗證，經(jīng)過對比驗證了該監(jiān)測系統(tǒng)的準確性和技術(shù)方案，并發(fā)揮

了重要的作用。

編寫組通過與各參編單位結(jié)合優(yōu)勢力量，擬參加編制人員均有水輪

機典型故障聲學在線檢測技術(shù)科學研究、水輪機設(shè)計制造、故障信號分

析經(jīng)驗，部分參編人員為全國水輪機標準化技術(shù)委員會委員。通過專家

論證、現(xiàn)場測試分析，驗證了混流式水輪機空化聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)作業(yè)

標準的技術(shù)可行性和科學合理性，證明了標準的技術(shù)可行性。

6

縉云龍宮洞水電站現(xiàn)場測試

試驗得到業(yè)主認可

3.2技術(shù)經(jīng)濟論證

本標準針對混流式水輪機內(nèi)發(fā)生空化時的聲學在線監(jiān)測技術(shù)，制定

7

基本要求與技術(shù)流程、系統(tǒng)功能和分析、安裝條件、空化判斷等空化聲

學在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)標準。本標準能夠提升為水電站混流式水輪機運行

監(jiān)測智能化水平、保障水輪機組的運行安全性和可靠性，提高故障預警，

發(fā)現(xiàn)問題及時檢修，避免嚴重事故發(fā)生，發(fā)揮重要作用。本標準核心技

術(shù)內(nèi)容涉及空化聲學傳感器、監(jiān)測數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容，已經(jīng)進行了

試驗驗證和現(xiàn)場測試，技術(shù)和經(jīng)濟上可行。

3.3預期經(jīng)濟效果

水輪機及輔機是重要的水電設(shè)備是水力發(fā)電行業(yè)必不可少的組成部

分，是充分利用清潔可再生能源實現(xiàn)節(jié)能減排、減少環(huán)境污染的重要設(shè)

備，其技術(shù)發(fā)展與我國水電行業(yè)的發(fā)展規(guī)模相適應(yīng)。本標準的編制，對

實現(xiàn)水輪機運行狀態(tài)監(jiān)測與診斷的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”，對提高我國混流式

水輪機運行監(jiān)測智能化水平、保障水輪機組的運行安全性和可靠性，提

高故障預警，發(fā)現(xiàn)問題及時檢修，避免嚴重事故發(fā)生，具有重要的工程

應(yīng)用價值。同時，本標準的制定，對于提升機組“預報、預警、預診、

預案”四預功能，減輕故障損失至關(guān)重要，將發(fā)揮重大的社會和經(jīng)濟效

益。

四、采用國際標準的程度及水平的簡要說明

國際上尚無適用于混流式水輪機空化聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范的

相關(guān)標準，故本團體標準沒有采用國際標準。

五、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標準的關(guān)系

本團體標準為國內(nèi)外首次編制。國內(nèi)外缺少針對“混流式水輪機空

8

化聲學在線監(jiān)測”的標準。本標準制定過程中，依據(jù)了標準的各組成部

分的相關(guān)標準，保持了與相關(guān)標準的一致性，且嚴格遵守有關(guān)的現(xiàn)行法

律、法規(guī)和強制性國家標準的要求，在本團體標準中第二章“規(guī)范性引

用文件”中對涉及的各標準進行了引用。

六、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無重大分歧意見。

標準編制過程中，專家意見收集與采納情況如下：

（1）2023年8月23日，召開團體標準《混流式水輪機空化聲學在

線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》團體標準立項審查會，專家組一致同意標準立項，

并提出了1條總體建議，其中采納1條，部分采納0條，未采納0條。

意見1：對匹配標準名稱的適用范圍進一步界定

處理情況：采納，編制組根據(jù)專家意見，按照水利水電相關(guān)規(guī)范定

義，對匹配標準名稱的適用范圍進一步界定。

（2）2023年9月22日，召開團體標準《混流式水輪機空化聲學在

線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》團體標準征求意見稿初稿內(nèi)部編制會議，各專家

提出應(yīng)聚焦聲學在線監(jiān)測系統(tǒng)表述。

處理情況：采納，編制組根據(jù)內(nèi)部討論意見，在從在線監(jiān)測系統(tǒng)前

面增加聲學表述。

（3）2023年9月28日，召開團體標準《混流式水輪機空化聲學在

線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》征求意見稿初稿內(nèi)部視頻討論會，由西安理工大

學水利水電學院長江學者郭鵬程教授主持，水利產(chǎn)品質(zhì)量標準研究所、

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揚州大學、浙江大學、浙江理工大學等相關(guān)單位編制