1抽水蓄能發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了抽水蓄能發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷模型和狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)。本文件適用于抽水蓄能發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、故障診斷推理機(jī)方案擬定、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷模型建立和狀態(tài)評(píng)價(jià)報(bào)告生成。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T28570-2012水輪發(fā)電機(jī)組狀態(tài)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則GB/T36550-2018抽水蓄能電站基本名詞術(shù)語(yǔ)GB/T43188-2023發(fā)電機(jī)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則DL/T556-2016水輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置導(dǎo)則DL/T722-2014變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則DL/T1197-2023水輪發(fā)電機(jī)組狀態(tài)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)條件3術(shù)語(yǔ)與定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1抽水蓄能發(fā)電機(jī)組pumpedstoragepowerunit能向上水庫(kù)抽水蓄能的設(shè)備,一般用于電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相及事故備用。[來(lái)源：GB/T36550-2018，有修改]3.2知識(shí)knowledge通過(guò)學(xué)習(xí)、實(shí)踐或探索所獲得的認(rèn)識(shí)、判斷或技能。[來(lái)源：GB/T23703.2-2010,2.1]3.3知識(shí)庫(kù)knowledgebase知識(shí)庫(kù)接入知識(shí)并實(shí)現(xiàn)匯聚與共享,為用戶(hù)提供知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、案例，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的復(fù)用和共享。[來(lái)源：GB/T42406-2023]3.4抽水蓄能發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)statemonitoringsystemforpumpedstoragepowerunit監(jiān)測(cè)抽水蓄能發(fā)電機(jī)組各部位運(yùn)行狀態(tài)的測(cè)量系統(tǒng)。[來(lái)源：GB/T28570-2012]4抽水蓄能發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)4.1狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)4.1.1全景監(jiān)測(cè)全景監(jiān)測(cè)模塊應(yīng)以設(shè)備為中心，通過(guò)三維立體圖、主監(jiān)視圖、接線(xiàn)圖、數(shù)值表、波形圖、頻譜圖、趨勢(shì)圖、棒圖、餅圖及其他專(zhuān)業(yè)圖譜，全方位、多維度展示設(shè)備的狀態(tài)信息。系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)需要定制綜合2T/GSEEXXXX-XXXX監(jiān)測(cè)分析界面，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各電站機(jī)組及其他設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警信息、當(dāng)前發(fā)電抽水負(fù)荷、運(yùn)行臺(tái)數(shù)、廠(chǎng)用電率、指標(biāo)看板等，通過(guò)廠(chǎng)內(nèi)缺陷匯總界面全面掌握所有監(jiān)測(cè)設(shè)備的報(bào)警狀態(tài)。4.1.2發(fā)電機(jī)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)監(jiān)測(cè)模塊應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)各部振動(dòng)、擺度、定轉(zhuǎn)子空氣間隙、發(fā)電機(jī)定子絕緣、軸瓦溫度、定子溫度、轉(zhuǎn)子溫度、液位等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、告警，并結(jié)合機(jī)組的機(jī)端電壓、電流、功率、水頭、導(dǎo)葉開(kāi)度、流量等參數(shù)及離線(xiàn)數(shù)據(jù)（試驗(yàn)數(shù)據(jù)、仿真數(shù)據(jù)等對(duì)發(fā)電機(jī)狀態(tài)進(jìn)行分析和評(píng)估。監(jiān)測(cè)參量應(yīng)包括上機(jī)架水平/垂直振動(dòng)、下機(jī)架水平/垂直振動(dòng)、定子機(jī)架水平/垂直振動(dòng)、定子鐵芯振動(dòng)、上導(dǎo)擺度、下導(dǎo)擺度、軸向位移、定轉(zhuǎn)子空氣間隙、發(fā)電機(jī)局部放電、軸瓦溫度、推力瓦溫、定子鐵芯溫度、定子線(xiàn)棒溫度、各種油溫、液位、冷卻系統(tǒng)溫度/流量、各開(kāi)關(guān)和刀閘狀態(tài)，以及機(jī)組的機(jī)端電壓、電流、功率、水頭、流量等工況參數(shù)。發(fā)電機(jī)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置應(yīng)符合DL/T556-2016的相關(guān)要求。4.1.2.1發(fā)電機(jī)穩(wěn)定性a）發(fā)電機(jī)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)以結(jié)構(gòu)示意圖、棒圖、表格、實(shí)時(shí)趨勢(shì)等形式實(shí)時(shí)顯示所監(jiān)測(cè)的相關(guān)參數(shù)，并能在線(xiàn)顯示振動(dòng)、擺度、壓力脈動(dòng)等快變參數(shù)的波形、頻譜圖，擺度軸心軌跡圖等；b）應(yīng)通過(guò)監(jiān)測(cè)導(dǎo)軸承擺度及其支撐機(jī)架的振動(dòng)信號(hào)，結(jié)合導(dǎo)軸承瓦溫和油溫?cái)?shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和判斷各軸承異常狀態(tài)的故障或缺陷，如：軸承間隙過(guò)大或過(guò)小、不對(duì)中、軸瓦松動(dòng)等；c）應(yīng)通過(guò)上導(dǎo)X/Y向擺度、下導(dǎo)X/Y向擺度、水導(dǎo)X/Y向擺度、鍵相等監(jiān)測(cè)信號(hào)，利用大軸上的軸心軌跡，描繪出空間軸線(xiàn)圖，直觀(guān)掌握大軸的空間運(yùn)動(dòng)，并配合工況參數(shù)，了解大軸的靜態(tài)彎曲和各工況下的動(dòng)態(tài)彎曲情況，并判斷大軸異常狀態(tài)的故障或缺陷；d）應(yīng)通過(guò)監(jiān)測(cè)上機(jī)架X/Y/Z向振動(dòng)、下機(jī)架X/Y/Z向振動(dòng)、定子機(jī)座X/Y向振動(dòng)、定子鐵芯水平/垂直振動(dòng)等振動(dòng)監(jiān)測(cè)信號(hào)，結(jié)合機(jī)組運(yùn)行工況進(jìn)行分析，反映各支架振動(dòng)隨負(fù)荷/時(shí)間變化的趨勢(shì)特性，并初步判斷支撐部件的損傷情況；e）應(yīng)通過(guò)機(jī)組在正常運(yùn)行過(guò)程中相同工況下定子鐵芯振動(dòng)的頻率成分幅值的變化分析定子鐵芯的松動(dòng)情況。4.1.2.2發(fā)電機(jī)局部放電發(fā)電機(jī)局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)局放特征數(shù)據(jù)表格、局放二維圖、局放三維圖連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)局部放電脈沖的各相放電量、放電相位、放電次數(shù)，給出發(fā)電機(jī)定子繞組各相的最大局部放電量，并指示當(dāng)前絕緣狀態(tài)（繞組絕緣良好、穩(wěn)定或繞組絕緣正在惡化）。4.1.2.3發(fā)電機(jī)溫度a）發(fā)電機(jī)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)三維圖、熱力圖等綜合展示發(fā)電機(jī)軸瓦溫度、潤(rùn)滑油溫度、冷卻系統(tǒng)溫度、定子鐵芯溫度、定子線(xiàn)棒溫度等，計(jì)算溫度偏差，評(píng)價(jià)發(fā)電機(jī)狀態(tài)；b）應(yīng)通過(guò)監(jiān)測(cè)冷卻器進(jìn)、出風(fēng)溫度，計(jì)算進(jìn)出風(fēng)溫差，結(jié)合冷卻水流量等參數(shù)，計(jì)算冷卻器的冷卻效率。4.1.3水輪機(jī)監(jiān)測(cè)水輪機(jī)監(jiān)測(cè)模塊應(yīng)對(duì)水輪機(jī)相關(guān)參數(shù)，包括頂蓋水平/垂直振動(dòng)、水導(dǎo)擺度、過(guò)流部件壓力脈動(dòng)、水導(dǎo)瓦溫、油溫、液位、主軸密封溫度/流量、冷卻系統(tǒng)溫度/流量等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并結(jié)合機(jī)組的機(jī)端電壓、電流、功率、水頭、流量等參數(shù)及離線(xiàn)數(shù)據(jù)（如試驗(yàn)數(shù)據(jù)、仿真數(shù)據(jù)等），對(duì)水輪機(jī)狀態(tài)進(jìn)行分析和評(píng)估等。水輪機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟硬件要求應(yīng)符合DL/T1197-2023的相關(guān)規(guī)定。4.1.3.1水輪機(jī)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)水輪機(jī)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)應(yīng)以結(jié)構(gòu)示意圖、棒圖、表格、實(shí)時(shí)趨勢(shì)等形式實(shí)時(shí)顯示所監(jiān)測(cè)的相關(guān)參數(shù)，并能在線(xiàn)顯示振動(dòng)、擺度、壓力脈動(dòng)等快變參數(shù)的波形、頻譜圖，擺度軸心軌跡圖等，具體如下：a）系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)監(jiān)測(cè)導(dǎo)軸承擺度及其支撐機(jī)架的振動(dòng)信號(hào)，結(jié)合導(dǎo)軸承瓦溫和油溫?cái)?shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和判斷各軸承異常狀態(tài)的故障或缺陷，如：軸承間隙過(guò)大或過(guò)小、不對(duì)中、軸瓦松動(dòng)等；3b）應(yīng)通過(guò)水導(dǎo)X/Y向擺度、鍵相等監(jiān)測(cè)信號(hào)，利用大軸上的軸心軌跡，描繪出空間軸線(xiàn)圖，直觀(guān)掌握大軸的空間運(yùn)動(dòng)，并配合工況參數(shù)，了解大軸的靜態(tài)彎曲和各工況下的動(dòng)態(tài)彎曲情況，并判斷大軸異常狀態(tài)的故障或缺陷；c）應(yīng)通過(guò)對(duì)水輪機(jī)頂蓋振動(dòng)的分析，反映多種故障信息，尤其是水力對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響，通過(guò)振動(dòng)頻譜成分的變化分析，反映支架松動(dòng)、裂紋等故障；d）應(yīng)通過(guò)監(jiān)測(cè)相關(guān)壓力脈動(dòng)信號(hào)，自動(dòng)計(jì)算出對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)的壓力值及其脈動(dòng)情況，并通過(guò)對(duì)這些脈動(dòng)做頻譜分析，判斷可能引發(fā)水力脈動(dòng)的原因。4.1.3.2水輪機(jī)溫度監(jiān)測(cè)水輪機(jī)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)三維圖、熱力圖等綜合展示水導(dǎo)軸瓦溫度、潤(rùn)滑油溫度、冷卻系統(tǒng)溫度，計(jì)算并分析溫度偏差，評(píng)價(jià)水輪機(jī)狀態(tài)。4.1.3.3水輪機(jī)能量特性監(jiān)測(cè)水輪機(jī)能量特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)采集流量、功率、上下游水位等信息，利用科學(xué)的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組能量特性的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，顯示發(fā)電機(jī)及水輪機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行工況。4.1.3.4水輪機(jī)輔助設(shè)備監(jiān)測(cè)水輪機(jī)輔助設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)集成主進(jìn)水閥相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，獲取球閥開(kāi)關(guān)時(shí)間、轉(zhuǎn)輪回水液壓閥動(dòng)作時(shí)間、各種關(guān)鍵閥門(mén)的動(dòng)作時(shí)間、各種重要泵的啟動(dòng)次數(shù)和運(yùn)行時(shí)間及各種液位，結(jié)合預(yù)試定檢、缺陷處理等離線(xiàn)數(shù)據(jù)，以示意圖、表格、趨勢(shì)圖等對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析并實(shí)現(xiàn)主進(jìn)水閥設(shè)備狀態(tài)評(píng)估和預(yù)警。4.1.4調(diào)速器監(jiān)測(cè)a）調(diào)速器監(jiān)測(cè)模塊應(yīng)對(duì)調(diào)速器相關(guān)參數(shù)，包括導(dǎo)葉開(kāi)度、控制電流、調(diào)速器油泵啟停、集油箱壓力及液位、壓力油罐壓力及液位、各回路傳感器動(dòng)作等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，并對(duì)調(diào)速器系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估；b）應(yīng)根據(jù)導(dǎo)葉開(kāi)啟關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)情況，轉(zhuǎn)速變化情況，水頭值，機(jī)組功率、機(jī)端電壓、機(jī)端電流等特征量分析機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中可能存在的異常情況；c）應(yīng)根據(jù)單導(dǎo)葉開(kāi)度變化趨勢(shì)，導(dǎo)葉控制電流值，開(kāi)度給定值，導(dǎo)葉差值，轉(zhuǎn)速和功率變化情況等特征量進(jìn)行導(dǎo)葉不同步跳機(jī)原因分析；根據(jù)調(diào)速器PID閉環(huán)控制各環(huán)節(jié)特征量，分析由調(diào)速器引起的機(jī)組啟動(dòng)流程超時(shí)的具體原因，確認(rèn)是由具體的某個(gè)環(huán)節(jié)給定值或反饋值有誤引起異常；d）應(yīng)對(duì)調(diào)速器全過(guò)程狀態(tài)進(jìn)行分析，根據(jù)全過(guò)程控制環(huán)中相關(guān)變量的狀態(tài)，分析調(diào)速器可能存在的異常情況；利用調(diào)速器模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，與設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行對(duì)比，提供運(yùn)維建議。4.1.5勵(lì)磁系統(tǒng)監(jiān)測(cè)勵(lì)磁系統(tǒng)監(jiān)測(cè)模塊應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)子電壓、轉(zhuǎn)子電流及定子電壓、定子電流、頻率，轉(zhuǎn)子絕緣電阻，轉(zhuǎn)子溫度等勵(lì)磁系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)合紅外測(cè)溫、預(yù)試定檢、缺陷處理等離線(xiàn)數(shù)據(jù)，以示意圖、表格、趨勢(shì)圖等對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估。4.1.6主變壓器監(jiān)測(cè)主變壓器監(jiān)測(cè)模塊應(yīng)對(duì)主變壓器設(shè)備相關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析，對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)主變壓器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)主變壓器關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析和判斷，定期形成報(bào)告，為檢修策略提供參考；應(yīng)將異常情況及時(shí)通知主變壓器運(yùn)維人員，及早發(fā)現(xiàn)缺陷，避免重大故障的發(fā)生，保證主變壓器的安全運(yùn)行。4.1.6.1變壓器套管監(jiān)測(cè)a）變壓器套管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)采集套管電容、介損、電壓、泄露電流等數(shù)據(jù)，以示意圖、表格、棒圖、趨勢(shì)圖等多種方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和分析；b）對(duì)套管電容和介損等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，根據(jù)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)和告警閾值提前預(yù)告警。T/GSEEXXXX-XXXX44.1.6.2油色譜監(jiān)測(cè)a）油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)采集油中特征氣體的含量（包括O2、H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2等以示意圖、表格、棒圖、趨勢(shì)圖等多種方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和分析；b）應(yīng)對(duì)特征氣體的含量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，根據(jù)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)和告警閾值提前預(yù)告警；計(jì)算油中特征氣體含量產(chǎn)生速率，對(duì)產(chǎn)氣進(jìn)行趨勢(shì)分析，根據(jù)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)和告警閾值提前預(yù)告警；c）應(yīng)采用三比值法或大衛(wèi)三角法等分析方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷變壓器是否存在故障，并給出初步的故障類(lèi)型判斷結(jié)果。4.1.6.3鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)采集變壓器鐵芯接地電流并進(jìn)行顯示，對(duì)鐵芯接地電流值監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，根據(jù)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)和告警閾值提前預(yù)告警。4.1.6.4變壓器直流偏磁監(jiān)測(cè)變壓器直流偏磁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)采集中性點(diǎn)電流直流分量的大小和持續(xù)時(shí)間并以示意圖、表格、趨勢(shì)圖等多種方式進(jìn)行顯示；對(duì)中性點(diǎn)電流直流分量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，根據(jù)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)和告警閾值提前預(yù)告警。4.1.6.5變壓器溫度監(jiān)測(cè)變壓器溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)采集變壓器高低壓繞組溫度、油溫等數(shù)據(jù)并以示意圖、表格、趨勢(shì)圖等多種方式進(jìn)行顯示；對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，根據(jù)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)和告警閾值提前預(yù)告警。4.1.6.6變壓器運(yùn)行電壓和電流監(jiān)測(cè)變壓器運(yùn)行電壓和電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)采集變壓器高低壓側(cè)電壓和電流并以示意圖、表格、趨勢(shì)圖等方式進(jìn)行顯示和分析。4.1.6.7冷卻器監(jiān)測(cè)冷卻器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)采集冷卻器進(jìn)出水口溫度、主變壓器運(yùn)行時(shí)間、主變壓器負(fù)載、主變壓器油溫和繞組溫度等數(shù)據(jù)，以示意圖、表格、趨勢(shì)圖等多種方式進(jìn)行顯示；根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)綜合評(píng)估冷卻器冷卻效率；統(tǒng)計(jì)各臺(tái)冷卻器運(yùn)行時(shí)間，根據(jù)各冷卻器投運(yùn)時(shí)間和已運(yùn)行時(shí)間來(lái)評(píng)估油泵運(yùn)維策略。4.1.7GIS設(shè)備監(jiān)測(cè)GIS設(shè)備監(jiān)測(cè)模塊應(yīng)對(duì)GIS局部放電量、放電頻次、六氟化硫氣壓、六氟化硫密度、操作氣體壓力等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，并結(jié)合離線(xiàn)數(shù)據(jù)（如試驗(yàn)數(shù)據(jù)等）對(duì)GIS設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。主要圖譜應(yīng)包括結(jié)構(gòu)示意圖、數(shù)值表、趨勢(shì)圖、二維(φ-q，q-t，n-t、n-φ、q-n）放電圖譜、三維(φ-q-n，φ-q-t）放電譜圖等。4.1.8機(jī)組出口開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)機(jī)組出口開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)模塊應(yīng)通過(guò)集成斷路器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，獲取斷路器分合閘電壓、斷路器操作機(jī)構(gòu)各項(xiàng)參數(shù)、電量參數(shù)等在線(xiàn)監(jiān)測(cè)量和紅外測(cè)溫、預(yù)試定檢、巡維數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、缺陷及處理數(shù)據(jù)等離線(xiàn)監(jiān)測(cè)量，對(duì)斷路器操作機(jī)構(gòu)、斷路器本體狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估。4.1.9電容式電壓互感器監(jiān)測(cè)電容式電壓互感器監(jiān)測(cè)模塊應(yīng)通過(guò)集成電容式電壓互感器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，獲取電容式電壓互感器電容量、介質(zhì)損耗、泄露電流、電量等在線(xiàn)監(jiān)測(cè)量和紅外測(cè)溫、預(yù)試定檢、巡維數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、缺陷及處理數(shù)據(jù)等離線(xiàn)監(jiān)測(cè)量，對(duì)電容式電壓互感器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估。4.1.10獨(dú)立式避雷器監(jiān)測(cè)獨(dú)立式避雷器監(jiān)測(cè)模塊應(yīng)通過(guò)集成避雷器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，獲取避雷器泄露電流、容性電流、計(jì)數(shù)器動(dòng)作次數(shù)、電量等在線(xiàn)監(jiān)測(cè)量和紅外測(cè)溫、預(yù)試定檢、巡維數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、缺陷及處理數(shù)據(jù)等離線(xiàn)監(jiān)測(cè)量，對(duì)避雷器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估。54.1.11高壓電纜監(jiān)測(cè)高壓電纜監(jiān)測(cè)模塊應(yīng)通過(guò)集成高壓電纜在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，獲取高壓電纜油壓及油溫監(jiān)測(cè)、外護(hù)層溫度及泄露電流、電量參數(shù)等在線(xiàn)監(jiān)測(cè)量和屏蔽層絕緣、外護(hù)層對(duì)地電阻、紅外測(cè)溫、油的DGA分析、巡維數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、缺陷及處理數(shù)據(jù)等離線(xiàn)監(jiān)測(cè)量，對(duì)高壓電纜運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估。4.1.12廠(chǎng)用電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)廠(chǎng)用電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)模塊應(yīng)通過(guò)集成廠(chǎng)用電系統(tǒng)數(shù)據(jù)，獲取變壓器繞組及鐵芯溫度、斷路器操作次數(shù)、電動(dòng)機(jī)殼體溫度、電量等在線(xiàn)監(jiān)測(cè)量和振動(dòng)及噪音測(cè)量、紅外測(cè)溫、預(yù)試定檢、巡維數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、缺陷及處理數(shù)據(jù)等離線(xiàn)監(jiān)測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)廠(chǎng)用變壓器、廠(chǎng)用電開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)廠(chǎng)用電系統(tǒng)的故障和隱患，提高廠(chǎng)用電系統(tǒng)可靠性。4.2數(shù)據(jù)采集技術(shù)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集前，應(yīng)了解抽水蓄能電廠(chǎng)運(yùn)維中存在的各種數(shù)據(jù)源和輸入方式，例如傳感器數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)、運(yùn)維記錄等。針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)源，應(yīng)收集相關(guān)文檔、接口規(guī)范以及實(shí)際數(shù)據(jù)樣本。數(shù)據(jù)源調(diào)研與采集是故障診斷與狀態(tài)檢測(cè)的關(guān)鍵步驟，應(yīng)通過(guò)仔細(xì)分析和采集可用的數(shù)據(jù)源，獲取適用于故障診斷的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。針對(duì)水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、調(diào)速系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)、變壓器設(shè)備以及GIS設(shè)備這六個(gè)抽水蓄能電站的主要對(duì)象，數(shù)據(jù)采集的具體方案宜如下：a）水輪機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)：應(yīng)確定水輪機(jī)相關(guān)的數(shù)據(jù)源，如水壓、水位、轉(zhuǎn)速、溫度等傳感器的輸出數(shù)據(jù)。應(yīng)考慮傳感器的安裝位置、傳感器類(lèi)型和數(shù)量，以及數(shù)據(jù)的采樣頻率和存儲(chǔ)方式，水輪機(jī)的數(shù)據(jù)采集應(yīng)符合GB/T28570-2012的相關(guān)要求；b）發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)：應(yīng)確定發(fā)電機(jī)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)源，包括電流、電壓、功率因數(shù)、絕緣電阻等。應(yīng)使用發(fā)電機(jī)保護(hù)繼電器、傳感器和在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)獲取這些數(shù)據(jù)；c）調(diào)速系統(tǒng)監(jiān)測(cè)：調(diào)速系統(tǒng)涉及到轉(zhuǎn)速控制和負(fù)荷控制，應(yīng)獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)源，如轉(zhuǎn)速傳感器、負(fù)荷變送器、控制器輸出等，用于判斷轉(zhuǎn)速是否穩(wěn)定、負(fù)荷變化是否正常等；d）勵(lì)磁系統(tǒng)監(jiān)測(cè)：勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生勵(lì)磁電流，影響發(fā)電機(jī)的電壓輸出。相關(guān)的數(shù)據(jù)源應(yīng)包括勵(lì)磁電流傳感器、勵(lì)磁控制器的輸出等，用于檢測(cè)勵(lì)磁系統(tǒng)是否正常工作；e）變壓器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)：應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，包括溫度、油位、液位、絕緣電阻等指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，應(yīng)考慮使用溫度傳感器、濕度傳感器、油位傳感器等設(shè)備采集相關(guān)數(shù)據(jù)；f）氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備（Gasinsulatedswitchgear，GIS）監(jiān)測(cè)：GIS是高壓輸電線(xiàn)路中常用的設(shè)備，監(jiān)測(cè)其狀態(tài)時(shí)，應(yīng)考慮壓力、溫度、SF6氣體密度等參數(shù)的采集，應(yīng)使用相應(yīng)的傳感器和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)獲取這些數(shù)據(jù)。4.3推理機(jī)技術(shù)對(duì)抽水蓄能發(fā)電機(jī)組進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)提供一套針對(duì)發(fā)電機(jī)組及相關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的故障診斷系統(tǒng)，能對(duì)水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和主變壓器等多種設(shè)備進(jìn)行故障診斷。當(dāng)機(jī)組發(fā)生預(yù)警報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)調(diào)用故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行診斷，分析故障原因、故障部位，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)分析判斷故障發(fā)展趨勢(shì)，并提出針對(duì)性的檢修維護(hù)建議。系統(tǒng)應(yīng)采用故障診斷推理機(jī)技術(shù)對(duì)具有明確分析診斷機(jī)理的故障進(jìn)行分析與診斷。推理機(jī)應(yīng)結(jié)合正反向混合推理機(jī)制，基于機(jī)組的實(shí)時(shí)特征數(shù)據(jù)、歷史特征數(shù)據(jù)以及運(yùn)行工況，結(jié)合故障診斷知識(shí)庫(kù)，對(duì)機(jī)組的異常狀態(tài)進(jìn)行推理判斷，最終得出診斷結(jié)果和推理解釋?zhuān)稍\斷分析報(bào)告，為機(jī)組故障處理提供有效支持。推理機(jī)的運(yùn)行機(jī)理見(jiàn)圖1，具體如下：a）系統(tǒng)應(yīng)編輯和完善知識(shí)庫(kù)，從而構(gòu)建機(jī)組穩(wěn)定性故障診斷知識(shí)庫(kù)、發(fā)電機(jī)故障診斷知識(shí)庫(kù)、水輪機(jī)故障診斷知識(shí)庫(kù)及輔助設(shè)備故障診斷知識(shí)庫(kù)；b）推理機(jī)應(yīng)將這些知識(shí)庫(kù)與狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)控參量數(shù)據(jù)庫(kù)及巡檢數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配、識(shí)別和比較，得出最終的診斷結(jié)論及解釋?zhuān)籧）系統(tǒng)應(yīng)向用戶(hù)提供簡(jiǎn)單易懂的解釋?zhuān)_保診斷結(jié)論直觀(guān)、明確且有據(jù)可循；d）系統(tǒng)在給出診斷結(jié)論時(shí)，應(yīng)包含事實(shí)證據(jù)、適用規(guī)則和故障機(jī)理。T/GSEEXXXX-XXXX6圖1推理機(jī)的運(yùn)行機(jī)理示意圖4.4故障診斷知識(shí)庫(kù)對(duì)于抽水蓄能發(fā)電機(jī)組，故障診斷時(shí)所用到的知識(shí)庫(kù)應(yīng)具有良好的開(kāi)放性，可供用戶(hù)結(jié)合自身積累的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)知識(shí)庫(kù)進(jìn)行擴(kuò)充、修改、更新，以增強(qiáng)專(zhuān)家系統(tǒng)診斷的正確性，為狀態(tài)檢修服務(wù)。故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)診斷知識(shí)庫(kù)應(yīng)涵蓋各種常見(jiàn)故障。4.4.1發(fā)電機(jī)故障診斷知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)提供一套針對(duì)發(fā)電機(jī)故障的專(zhuān)家診斷知識(shí)庫(kù)，結(jié)合振動(dòng)、擺度、空氣間隙、大軸姿態(tài)分析、軸瓦溫度等，對(duì)發(fā)電機(jī)故障進(jìn)行診斷，包括但不限于：a）轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡；b）轉(zhuǎn)子磁極/磁軛松動(dòng)；c）轉(zhuǎn)子磁極伸長(zhǎng)；d）轉(zhuǎn)子繞組匝間短路；e）轉(zhuǎn)子匝間短路；f）轉(zhuǎn)子絕緣故障；g）磁拉力不平衡；h）氣隙不均勻；i）瓦隙調(diào)整過(guò)大/過(guò)小/不均衡；j）機(jī)架剛性不足、機(jī)架支撐松動(dòng)等；k）主軸彎曲；l）軸不對(duì)中；m）部件摩擦；n）集電環(huán)接觸面過(guò)熱；o）線(xiàn)棒松動(dòng)；p）三相電流不平衡；q）推力軸承潤(rùn)滑不良；r）定轉(zhuǎn)子不圓；s）定子局部放電；t）定子鐵芯壓緊螺栓松動(dòng)；u）定子熱變形不均勻；v）定子鐵芯局部過(guò)熱。4.4.2水輪機(jī)故障診斷知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)提供一套針對(duì)水輪機(jī)故障的專(zhuān)家診斷知識(shí)庫(kù)，結(jié)合振動(dòng)、擺度、壓力、大軸姿態(tài)分析、軸瓦溫度等，對(duì)水輪機(jī)故障進(jìn)行診斷，包括但不限于：7a）泄水錐松動(dòng)或脫落；b）尾水管渦帶振動(dòng)大；c）高頻壓力脈動(dòng)（卡門(mén)渦共振）；d）水輪機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡；e）水力不平衡；f）渦帶激振g）頂蓋剛度不足；h）大軸彎曲或不對(duì)中；i）轉(zhuǎn)動(dòng)部件摩擦；j）導(dǎo)水部件故障；k）導(dǎo)軸承間隙調(diào)整不當(dāng)；l）導(dǎo)軸承軸瓦磨損；m）導(dǎo)軸承潤(rùn)滑不良；n）彈性油箱下沉；o）導(dǎo)葉葉片開(kāi)口不均勻。4.4.3變壓器故障診斷知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)提供一套針對(duì)主變壓器的專(zhuān)家診斷知識(shí)庫(kù)，結(jié)合主變壓器油色譜、主變壓器溫度等，對(duì)主變壓器故障進(jìn)行診斷，包括但不限于：a）變壓器油中溶解氣體、微水上升；b）鐵芯接地電流或夾件接地電流升高；c）變壓器出現(xiàn)局部放電；d）變壓器溫度異常上升；e）變壓器套管及其引線(xiàn)溫度上升；f）變壓器鐵芯（夾件）無(wú)接地等。4.4.4輔助設(shè)備故障診斷知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)建立輔助設(shè)備故障診斷知識(shí)庫(kù)，結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)機(jī)組油、水、氣等輔助系統(tǒng)以及廠(chǎng)用電、中壓氣、低壓氣、檢修泵、滲漏泵、閘門(mén)等公用設(shè)備進(jìn)行故障分析及診斷。5抽水蓄能發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷模型5.1轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡主要異常振動(dòng)分量是轉(zhuǎn)頻時(shí)，應(yīng)考慮的故障類(lèi)型是動(dòng)不平衡，同時(shí)也必須考慮到軸承、不對(duì)中、支承剛度差異等其它故障。應(yīng)將動(dòng)不平衡從中區(qū)別出來(lái)，具體應(yīng)當(dāng)作以下三點(diǎn)判斷：a）查轉(zhuǎn)頻振動(dòng)趨勢(shì)圖，觀(guān)察振動(dòng)值能否回落到原來(lái)正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)值。若轉(zhuǎn)子發(fā)生了機(jī)械脫落損傷或者結(jié)垢，原有的動(dòng)平衡狀態(tài)受到了破壞，振動(dòng)值會(huì)恢復(fù)到原來(lái)數(shù)值；對(duì)于軸承工作不良所產(chǎn)生的振動(dòng)，若軸承合金未發(fā)生嚴(yán)重磨損，振動(dòng)值可恢復(fù)到原振值；b）查半頻或低頻趨勢(shì)圖，觀(guān)察半頻及低頻分量是否活躍。轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡只會(huì)增加軸承的載荷，不會(huì)影響到軸承油膜失穩(wěn)（除非發(fā)生極其強(qiáng)烈的振動(dòng)時(shí)即轉(zhuǎn)頻增大不會(huì)引起低頻增大；而軸承工作不良，尤其是油膜狀態(tài)不穩(wěn)定的振動(dòng)，半頻及低頻分量十分活躍，也會(huì)引起轉(zhuǎn)頻的增大；c）查轉(zhuǎn)頻相位趨勢(shì)圖，觀(guān)察轉(zhuǎn)頻幅值變化時(shí)，相位是否同時(shí)發(fā)生變化。若轉(zhuǎn)頻變化由動(dòng)不平衡引起，則造成平衡狀態(tài)變化的不平衡量相位與原殘余不平衡量相位不會(huì)完全重合，轉(zhuǎn)頻的相位必然變化。而軸承（尤其是引起轉(zhuǎn)頻增大的軸承間隙故障）、不對(duì)中、支承剛度故障的共同特點(diǎn)是轉(zhuǎn)頻的相位為一固定方向，甚至轉(zhuǎn)速變化時(shí)轉(zhuǎn)頻的相位也不改變。因此，只要振動(dòng)值回不到原振值、低頻不活躍、特別是轉(zhuǎn)頻的相位發(fā)生了變化，則必然發(fā)生了由動(dòng)不平衡所引起的轉(zhuǎn)頻增大。T/GSEEXXXX-XXXX8應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡的故障類(lèi)型，即機(jī)械損傷脫落、結(jié)垢、初始不平衡和熱彎曲，進(jìn)一步區(qū)別各具體類(lèi)型，通過(guò)查看轉(zhuǎn)頻趨勢(shì)圖進(jìn)行判斷。應(yīng)重點(diǎn)觀(guān)察轉(zhuǎn)頻幅值及相位趨勢(shì)曲線(xiàn)的變化形貌，即轉(zhuǎn)頻的幅值及相位是否發(fā)生了瞬時(shí)的突變，判斷應(yīng)在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的前提條件下。若轉(zhuǎn)頻的幅值及相位趨勢(shì)出現(xiàn)一段垂直于時(shí)間坐標(biāo)的直線(xiàn)（干擾信號(hào)也是直線(xiàn)，瞬間上升后又即刻回到原位；而機(jī)械損傷是變化后不回原位應(yīng)考慮轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡狀態(tài)的變化過(guò)程極為短暫，即發(fā)生了突變。此時(shí)應(yīng)考慮有物體從轉(zhuǎn)子上突然脫落（或者極少發(fā)生的異物嵌入葉輪），導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)生了永久性機(jī)械損傷。5.2磁拉力不平衡對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)，應(yīng)考慮由于制造質(zhì)量和安裝不當(dāng)造成的轉(zhuǎn)子偏心或運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組故障造成的部分磁極短路失磁，在定轉(zhuǎn)子間將產(chǎn)生單邊不平衡磁拉力。應(yīng)考慮不平衡磁拉力作用于軸系時(shí)引起機(jī)組振動(dòng)等問(wèn)題。磁拉力不平衡的診斷模型應(yīng)如下：a）磁拉力不平衡度與氣隙偏心度呈線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系；b）在空載情況下，當(dāng)偏心度一定時(shí)，不同勵(lì)磁電流引起的不平衡磁拉力也將不同，隨著勵(lì)磁電流的增加，不平衡磁拉力也隨之增大，但由于勵(lì)磁電流增加時(shí)，磁路的飽和程度提高，磁拉力的增速小于勵(lì)磁電流的增加速度；c）轉(zhuǎn)子部分磁極勵(lì)磁繞組短路時(shí)水輪發(fā)電機(jī)組的一種典型故障，當(dāng)部分磁極發(fā)生短路時(shí)，這些磁極下的勵(lì)磁電流將為0，造成氣隙磁場(chǎng)不平衡而引起強(qiáng)烈的不平衡磁拉力，這類(lèi)故障機(jī)組擺度突變，且以1X頻為主，相位可能突變。磁拉力不平衡模型的有效性應(yīng)通過(guò)以下方式進(jìn)行驗(yàn)證：a）歷史案例驗(yàn)證：選取已知存在磁拉力不平衡問(wèn)題的機(jī)組運(yùn)行案例，提取其運(yùn)行數(shù)據(jù)，將實(shí)際觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)與模型預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，驗(yàn)證模型判斷的一致性；b）仿真數(shù)據(jù)對(duì)比：基于有限元電磁仿真平臺(tái)構(gòu)建磁拉力不平衡場(chǎng)景，通過(guò)仿真獲得不同偏心度和勵(lì)磁條件下的不平衡力變化曲線(xiàn)，校驗(yàn)?zāi)Ｐ椭械木€(xiàn)性關(guān)系與非線(xiàn)性飽和特性；c）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)比對(duì)：在部分可控機(jī)組上實(shí)施勵(lì)磁電流階躍實(shí)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)擺度與振動(dòng)變化情況，進(jìn)一步驗(yàn)證模型推斷邏輯的合理性。5.3水力嚴(yán)重不平衡在水力嚴(yán)重不平衡診斷模型中，應(yīng)考慮的不平衡因素有：a）水輪機(jī)固定部件如蝸殼、座環(huán)引水不對(duì)稱(chēng)造成相對(duì)于主軸中心的徑向不對(duì)稱(chēng)力，方向是固定的，該不對(duì)稱(chēng)力隨導(dǎo)葉開(kāi)度增大而增加，造成一個(gè)頻率與轉(zhuǎn)速相同的交變作用力，從而出現(xiàn)水輪機(jī)導(dǎo)軸承的偏磨現(xiàn)象；b）水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件轉(zhuǎn)輪葉片過(guò)流斷面不對(duì)稱(chēng)或不均勻，造成一個(gè)相對(duì)于轉(zhuǎn)輪中心的徑向不對(duì)稱(chēng)力，方向隨轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)而改變，該不對(duì)稱(chēng)力隨流量增加而增大，隨其旋轉(zhuǎn)而作用在導(dǎo)軸承及其機(jī)座上，而使軸線(xiàn)狀態(tài)變差，導(dǎo)致主軸擺度或振動(dòng)增大。對(duì)于水力不平衡的分析應(yīng)如下：a）水流作用力（成力偶）是常量時(shí)不會(huì)造成隨機(jī)振動(dòng)，而是量綱（強(qiáng)度和剛度）的設(shè)計(jì)計(jì)算，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，隨著機(jī)組運(yùn)行工況切換，水流作用力是隨時(shí)間變化的，或它的量綱會(huì)隨時(shí)間變化。把水力的固有頻率和轉(zhuǎn)速變化率引起的動(dòng)態(tài)特性聯(lián)系在一起分析，把水力的變化頻率和機(jī)組過(guò)渡過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性聯(lián)系在一起分析，即水力不平衡分析；b）在復(fù)雜而帶有局限性的低效率區(qū)，應(yīng)采用水流作用力是“固有頻率”的分析方法，尤其是對(duì)混流式轉(zhuǎn)輪，特別是高比轉(zhuǎn)速（80～100）轉(zhuǎn)輪，對(duì)低負(fù)荷工況運(yùn)行比較多時(shí)(≤40%額定負(fù)荷）應(yīng)認(rèn)真分析；c）混流式水輪機(jī)水流環(huán)量形成的“渦帶”影響為重點(diǎn)對(duì)象，應(yīng)分析轉(zhuǎn)輪出口的流速和水流旋轉(zhuǎn)狀況，可能造成負(fù)荷的大幅度波動(dòng)，有時(shí)會(huì)造成過(guò)負(fù)荷，甚至事故。水力嚴(yán)重不平衡模型應(yīng)通過(guò)以下方式進(jìn)行有效驗(yàn)證：a）典型故障案例復(fù)現(xiàn)：收集歷史運(yùn)行中出現(xiàn)因水力不對(duì)稱(chēng)引發(fā)的導(dǎo)軸承偏磨或振動(dòng)突變案例，提取其導(dǎo)葉開(kāi)度、壓力脈動(dòng)、主軸擺度等數(shù)據(jù)，與模型診斷邏輯進(jìn)行對(duì)應(yīng)分析；9b）CFD仿真驗(yàn)證：使用計(jì)算流體力學(xué)工具對(duì)蝸殼、水輪機(jī)過(guò)流部件建模，模擬不對(duì)稱(chēng)流場(chǎng)引起的徑向不平衡力，量化其作用趨勢(shì)并與模型推論進(jìn)行驗(yàn)證；c）試驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證：在試驗(yàn)臺(tái)架或部分機(jī)組調(diào)試階段設(shè)置非對(duì)稱(chēng)導(dǎo)葉或不均勻負(fù)荷工況，通過(guò)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比判斷模型識(shí)別不平衡水力作用的準(zhǔn)確性。5.4水輪發(fā)電機(jī)溫度冷卻異常5.4.1發(fā)電機(jī)過(guò)載運(yùn)行a）水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，若負(fù)載過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致機(jī)端電壓和機(jī)端電流增加，機(jī)端電壓使得電機(jī)鐵損增加，機(jī)端電流增加則會(huì)使得電機(jī)銅損增加；b）勵(lì)磁電流過(guò)大、功率因素等參數(shù)降低，會(huì)影響轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈的溫升；c）發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱損耗增加，致使電機(jī)發(fā)熱與散熱不平衡時(shí)，會(huì)使空冷器水管出水口溫度上升，轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈和定子線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量得不到疏散并長(zhǎng)期于過(guò)熱狀態(tài)下運(yùn)行，極大程度的降低絕緣壽命，最終導(dǎo)致短路或接地故障；d）對(duì)于發(fā)電機(jī)過(guò)載運(yùn)行問(wèn)題，應(yīng)減小負(fù)載至額定功率下運(yùn)行。5.4.2發(fā)電機(jī)三相電流不平衡發(fā)電機(jī)三相電流不對(duì)稱(chēng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生負(fù)序磁場(chǎng)，負(fù)序磁場(chǎng)掃過(guò)轉(zhuǎn)子表面，轉(zhuǎn)子表面會(huì)產(chǎn)生二倍工頻電流增大轉(zhuǎn)子熱損耗，同樣使散熱增加，空冷器冷卻水管溫度上升，此外反向磁場(chǎng)產(chǎn)生的附加力矩還會(huì)使電機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)產(chǎn)生附加損耗，危及其安全運(yùn)行。對(duì)于發(fā)電機(jī)三相電流不平衡問(wèn)題，應(yīng)首先診斷是否為傳感器等檢測(cè)裝置靈敏度不足而導(dǎo)致的檢測(cè)數(shù)據(jù)異常。排除檢測(cè)裝置的問(wèn)題后應(yīng)減少發(fā)電機(jī)的有功出力，以降低電流至可控范圍內(nèi)，水輪發(fā)電機(jī)的三相電流之差不得超過(guò)額定電流的20%，同時(shí)任何一相的電流，不得大于其額定值，負(fù)序電流不得大于額定電流的12%。5.4.3通風(fēng)冷卻系統(tǒng)故障通風(fēng)冷卻系統(tǒng)故障，是一種水電站常見(jiàn)的設(shè)備故障，通風(fēng)冷卻系統(tǒng)故障應(yīng)考慮如下因素：a）空氣冷卻器冷卻功率不足；b）冷卻水管中有泥沙等雜質(zhì)堵塞，冷卻水流量降低導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)散熱性能下降，電機(jī)溫度升高；c）風(fēng)道密封性降低，存在漏風(fēng)；d）空冷器通風(fēng)設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)、風(fēng)道嚴(yán)重積灰等原因?qū)е嘛L(fēng)道堵塞，通風(fēng)不良；e）空冷器冷卻水管漏水導(dǎo)致水壓降低。當(dāng)空冷器異常時(shí)，發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子在機(jī)組正常運(yùn)行過(guò)程中的熱損耗沒(méi)有及時(shí)的疏散，致使發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期在高溫環(huán)境中運(yùn)行，線(xiàn)棒絕緣損傷，會(huì)嚴(yán)重降低發(fā)電機(jī)工作效率甚至影響正常工作。因此，必須對(duì)發(fā)電機(jī)空冷器進(jìn)行故障診斷，以確保發(fā)電機(jī)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，并延長(zhǎng)發(fā)電機(jī)的使用壽命。對(duì)于通風(fēng)冷卻系統(tǒng)故障，首先應(yīng)對(duì)整體通風(fēng)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行檢查，包括通風(fēng)溝、氣隙是否有雜質(zhì)堵塞、進(jìn)出水口溫度是否在規(guī)定范圍內(nèi)、空冷器進(jìn)出風(fēng)口溫度是否正常等；其次對(duì)測(cè)溫元件進(jìn)行核查，排除傳感器元件出問(wèn)題的可能；最后對(duì)空冷器冷卻水管進(jìn)行檢查，觀(guān)察進(jìn)出水管冷卻水流量是否一致，應(yīng)通過(guò)管路上的流量傳感器進(jìn)行判斷。如上述排查都沒(méi)有問(wèn)題，應(yīng)考慮通風(fēng)系統(tǒng)總風(fēng)量是否能滿(mǎn)足電機(jī)散熱要求。5.4.4短路、振動(dòng)、絕緣損壞機(jī)組發(fā)生單相短路或兩相短路時(shí)，線(xiàn)路電流增大從而導(dǎo)致發(fā)熱增加，最終導(dǎo)致系統(tǒng)各部件溫度上升，從而破壞線(xiàn)路的絕緣，嚴(yán)重故障時(shí)甚至可能燒毀設(shè)備。對(duì)于設(shè)備因短路、振動(dòng)、絕緣損壞導(dǎo)致的發(fā)電機(jī)溫度過(guò)熱，應(yīng)做到平時(shí)日常檢查仔細(xì)，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，陳舊老化的線(xiàn)路必須及時(shí)更換。5.5部件摩擦在主要異常振動(dòng)分量是工頻、低頻、二倍頻以外的其它某一個(gè)頻率時(shí)，應(yīng)進(jìn)行以下考慮：a）是否為高次諧波頻率，即是否為葉輪通過(guò)頻率、導(dǎo)葉通過(guò)頻率等；T/GSEEXXXX-XXXXb）是否為底座、基礎(chǔ)、管道等等的固有頻率；c）是否為50Hz。若能排除以上頻率，同時(shí)在頻譜圖上顯示的頻率成份很多，從低頻到高頻幾乎各種頻率成份都存在，低頻成分豐富，高頻成分、尤其是各倍頻之間極少出現(xiàn)的頻率成份都同時(shí)較多、甚至較密時(shí)，則表明轉(zhuǎn)動(dòng)部件與固定部件發(fā)生了摩擦。水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部件與固定部件摩擦應(yīng)考慮以下部位：a）各導(dǎo)軸承軸瓦與主軸軸瓴之間碰摩；b）導(dǎo)軸承內(nèi)外油擋與主軸摩擦；c）定轉(zhuǎn)子摩擦；d）止漏環(huán)摩擦。除了根據(jù)振動(dòng)特性分析以外，應(yīng)綜合部件溫度綜合分析是否存在碰摩故障，往往發(fā)生碰摩的區(qū)域溫升會(huì)加劇。對(duì)于油擋類(lèi)碰摩，大軸擺度可能出現(xiàn)爬升現(xiàn)象，同時(shí)瓦溫產(chǎn)生爬升現(xiàn)象，其振動(dòng)一般影響不5.6軸線(xiàn)不對(duì)中若主要異常振動(dòng)分量是二倍頻，則應(yīng)考慮的故障類(lèi)型是軸系熱態(tài)不對(duì)中，同時(shí)也存在部件松動(dòng)以及極少發(fā)生的轉(zhuǎn)子出現(xiàn)橫向裂紋等其它故障的可能性。不對(duì)中分為軸系（聯(lián)軸器）不對(duì)中、軸頸與軸承不對(duì)中，不對(duì)中通常指軸系不對(duì)中。軸系不對(duì)中指的是轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)之間存在偏移或傾斜，不能光滑過(guò)度。根據(jù)軸線(xiàn)之間的偏差狀態(tài)，軸系不對(duì)中可具體分為平行不對(duì)中（軸線(xiàn)相互平行位移）、角度不對(duì)中（軸線(xiàn)相互傾斜構(gòu)成一角度）、平行角度組合不對(duì)中（軸線(xiàn)相互既平移、又傾斜）三種情況。熱態(tài)不對(duì)中，指軸系在運(yùn)行狀態(tài)下的不對(duì)中，并非是檢修、安裝時(shí)的不對(duì)中（冷態(tài)不對(duì)中）。在停機(jī)前30轉(zhuǎn)左右大軸彎曲量超過(guò)設(shè)定值時(shí)，可進(jìn)行冷態(tài)不對(duì)中檢測(cè)。同型式的聯(lián)軸器會(huì)因?yàn)椴粚?duì)中具體情況的不同，使轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中受力的次數(shù)及方向有所不同，因而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生不同的振動(dòng)頻率及相位差。例如，剛性聯(lián)軸器平行不對(duì)中為二倍頻、反相，角度不對(duì)中為工頻、同相；齒式聯(lián)軸器角度不對(duì)中時(shí)為二倍頻、反相；金屬撓性聯(lián)軸器（疊片、膜盤(pán)）角度不對(duì)中時(shí)為n倍頻（n為螺栓數(shù)，此時(shí)n為偶數(shù)）或2n倍頻（n為奇數(shù)時(shí)）。但是，由于大型水輪發(fā)電機(jī)組使用的聯(lián)軸方式幾乎都是剛性聯(lián)軸，水輪發(fā)電機(jī)組不對(duì)中故障的特征頻率一般是二倍頻，往往還同時(shí)伴有工頻及3倍頻、4倍頻、5倍頻、…、n倍頻。5.7上機(jī)架支撐件松動(dòng)a）模型所需信息量：上機(jī)架X/Y向水平振動(dòng)轉(zhuǎn)頻幅值、相位和頻譜，上導(dǎo)X/Y擺度轉(zhuǎn)頻幅值和相位；b）模型機(jī)理：上機(jī)架某一方位支撐件松動(dòng)時(shí)，該方位的水平振動(dòng)將明顯大于另一方位的水平振動(dòng)。如上機(jī)架支撐件整體松動(dòng)時(shí)，較小的上導(dǎo)部位大軸絕對(duì)擺度（上機(jī)架水平振動(dòng)與上導(dǎo)擺度的轉(zhuǎn)頻矢量之和）將會(huì)導(dǎo)致各方位較大的上機(jī)架水平振動(dòng)，振動(dòng)頻率主要為轉(zhuǎn)頻；c）診斷原理和邏輯：上機(jī)架X向水平振動(dòng)轉(zhuǎn)頻幅值大于預(yù)警值，且大于Y向水平振動(dòng)3倍；或者上機(jī)架Y向水平振動(dòng)轉(zhuǎn)頻幅值大于預(yù)警值，且大于X向水平振動(dòng)3倍；或者上導(dǎo)部位大軸絕對(duì)擺度正常，且瓦溫正常，且上機(jī)架水平振動(dòng)預(yù)警，且振動(dòng)主要為轉(zhuǎn)頻成分，且機(jī)組質(zhì)量不平衡較?。籨）定值獲取方法：數(shù)據(jù)應(yīng)來(lái)源于振擺監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)，上導(dǎo)部位大軸絕對(duì)擺度和機(jī)架水平振動(dòng)預(yù)警值根據(jù)正常運(yùn)行時(shí)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)加50%，但不能超過(guò)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警值的0.8倍。5.8轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡a）模型所需信息量：開(kāi)停機(jī)過(guò)程上機(jī)架X/Y向水平振動(dòng)、上導(dǎo)X/Y向擺度、下導(dǎo)X/Y向擺度的轉(zhuǎn)頻幅值和轉(zhuǎn)頻相位；b）模型機(jī)理：當(dāng)機(jī)組存在質(zhì)量不平衡時(shí)，在開(kāi)停機(jī)過(guò)程中，上機(jī)架X/Y向水平振動(dòng)、上導(dǎo)X/Y向擺度、下導(dǎo)X/Y向擺度的轉(zhuǎn)頻變化量和轉(zhuǎn)速平方成正比關(guān)系；c）診斷原理和邏輯：上機(jī)架X/Y向水平振動(dòng)、上導(dǎo)X/Y向擺度、下導(dǎo)X/Y向擺度轉(zhuǎn)頻中至少有1個(gè)參數(shù)超過(guò)預(yù)警值，且上機(jī)架X/Y向水平振動(dòng)、上導(dǎo)X/Y向擺度、下導(dǎo)X/Y向擺度的轉(zhuǎn)頻變化量和轉(zhuǎn)速平方基本成正比關(guān)系，且開(kāi)停機(jī)過(guò)程上機(jī)架X/Y向水平振動(dòng)、上導(dǎo)X/Y向擺度、下導(dǎo)X/Y向擺度的轉(zhuǎn)頻變化量相位基本一致；d）定值獲取方法：數(shù)據(jù)應(yīng)來(lái)源于振擺監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，預(yù)警值根據(jù)正常運(yùn)行時(shí)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)加上50%，但不能超過(guò)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警值的0.8倍。5.9變壓器鐵芯局部過(guò)熱a）模型所需信息量：變壓器油中C2H2、C2H4、CH4、H2、C2H6氣體成分；b）模型機(jī)理：當(dāng)變壓器鐵心局部過(guò)熱時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致油分解產(chǎn)生烴類(lèi)氣體。根據(jù)氣體成分三比值法和TD圖判斷鐵心過(guò)熱。當(dāng)C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6比值編碼為001、020和021時(shí)說(shuō)明存在過(guò)熱故障；c）診斷原理和邏輯；CH4、C2H4報(bào)警或增長(zhǎng)速度過(guò)快；C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6比值編碼為001，說(shuō)明存在低于150℃的過(guò)熱故障；C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6比值編碼為020，說(shuō)明存在150℃-300℃的低溫過(guò)熱故障；C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6比值編碼為021，說(shuō)明存在300℃-700℃的高溫過(guò)熱故障；d）定值獲取方法：數(shù)據(jù)來(lái)源于油色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，CH4、C2H4報(bào)警值按照DL/T722-2014設(shè)置。6抽水蓄能發(fā)電機(jī)組狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)6.1狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)架構(gòu)狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)的統(tǒng)計(jì)分析算法和各項(xiàng)結(jié)論數(shù)據(jù)及其相關(guān)資源操作的程序均有清晰界面，其技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2，接口功能相關(guān)參數(shù)宜如下：a）輸入?yún)?shù)：算法編號(hào)，相關(guān)測(cè)點(diǎn)id，時(shí)間范圍；b）返回參數(shù)：控制信息（包括算法運(yùn)行情況、異常信息、輸入?yún)?shù)返回值等數(shù)據(jù)包（包括時(shí)刻值（宜返回data或long格式的值）、數(shù)據(jù)值）、策略參數(shù)（有效范圍、正常范圍等應(yīng)采用json格式。圖2狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)6.2定期狀態(tài)評(píng)價(jià)定期狀態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)按預(yù)先設(shè)定的周期（周、月、年等）定期自動(dòng)生成狀態(tài)評(píng)價(jià)報(bào)告。定期狀態(tài)評(píng)價(jià)的內(nèi)容應(yīng)包括但不限于：a）基于算法中臺(tái)構(gòu)建發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)、調(diào)速器、勵(lì)磁、機(jī)組流程、輔機(jī)分析、公用設(shè)備等各類(lèi)設(shè)備系統(tǒng)定期狀態(tài)評(píng)價(jià)報(bào)告；b）定期執(zhí)行定期評(píng)價(jià)報(bào)告，并結(jié)合多級(jí)智能鉆取應(yīng)用展示報(bào)告結(jié)論；c）統(tǒng)計(jì)相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)設(shè)備運(yùn)行工況，從整體上對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行直觀(guān)了解，分析把握設(shè)備運(yùn)行規(guī)律，評(píng)價(jià)設(shè)備的運(yùn)行習(xí)慣對(duì)自身狀態(tài)的影響（如長(zhǎng)期在振動(dòng)區(qū)運(yùn)行將降低機(jī)組壽命）；d）分析設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)（如振動(dòng)、擺度、壓力脈動(dòng)、溫度等）在相同工況下的發(fā)展變化趨勢(shì)，判斷參數(shù)有無(wú)明顯的趨勢(shì)性改變；e）將當(dāng)前參數(shù)值與健康樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，分析變化率，判斷其是否發(fā)生了明顯變化，進(jìn)而判斷設(shè)備狀態(tài)是否發(fā)生改變；T/GSEEXXXX-XXXXf）健康樣本數(shù)據(jù)應(yīng)選取設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、工況明確、歷史未發(fā)生異常的時(shí)間段作為樣本采集周期，應(yīng)覆蓋設(shè)備主要運(yùn)行模式，可參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及運(yùn)維單位經(jīng)驗(yàn)建立健康樣本參數(shù)閾值；g）分析振動(dòng)、擺度、壓力脈動(dòng)、空氣間隙等參數(shù)隨水頭、負(fù)荷的變化趨勢(shì)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行特性進(jìn)行分析；h）根據(jù)算法模型，對(duì)特定的運(yùn)行流程參數(shù)進(jìn)行巡檢，在異常形成早期，及時(shí)發(fā)現(xiàn)與異常征兆相關(guān)的狀態(tài)參數(shù)的變化。狀態(tài)報(bào)告的數(shù)據(jù)應(yīng)