汽轮机振动传感器故障诊断及校验仪的研发与应用
2017年 第6期
仪表技术与传感器
Instrument Technique and Sensor
2017 No.6
基金项目：国家自然科学基金项目（61174114）；教育部博士点基金（优先领域）项目（2012010130016）；浙江省公益技术应用研究计划项目（2014C31019）三
收稿日期：2016
-08-01汽轮机振动传感器故障诊断及校验仪的研发与应用
杨里平1，沈 超1，黄炜平2，梁 军2
（1.中广核工程有限公司，广东深圳 518100，2.浙江大学控制科学与工程学院，浙江杭州 310027）
摘要：介绍了汽轮机振动传感器故障诊断及校验仪的结构二设计方案二主要技术实现和现场应用三基于LabVIEW 程序开发了仪器的上二下位机界面和检测信号的幅值域二时间域和频率域分析模型，采用研华数采和信号调理模块实现了仪器与现场瓦振二轴振二键相传感器的连接，利用MATLAB 实现了故障分析和诊断算法，设置实时数据库存储运行数据，多个技术部件一起构成了汽轮机振动传感器故障诊断及校验仪三通过全面的现场应用测试试验，结果表明该仪器能够很好地完成汽轮机运行现场振动传感器的在线监控二信号分析和故障诊断，经产品化后可作为火电厂二核电厂二水电厂汽轮机在线振动监控的可靠工具，也可以用于具有大型旋转机械振动监控的场合三关键词：汽轮机；振动传感器；故障诊断；信号分析
中图分类号：TH17 文献标识码：A 文章编号：1002-1841（2017）06-0179-04
Development and Application of Steam Turbine Vibration
Sensor Fault Diagnosis and Calibration Instrument
YANG Li-ping 1，SHEN Chao 1，HUANG Wei-Ping 2，LIANG Jun 2
（1.China Nuclear Power Engineering Co.，Ltd.，Shenzhen 518100，China ；
2.College of Control Science and Engineering ，Zhejiang University ，Hangzhou 310027，China ）
Abstract ：Structure，design，technology and field applications of steam turbine vibration sensor fault diagnosis and calibrator
equipment were proposed.Based on LabVIEW，interfaces of host computer and console computer and amplitude domain，time do-main，frequency domain analysis model of detective signals were developed.Advantech data collection and signal conditioning modules were used to achieve connection the instrument with bearing vibration sensors，shaft vibration sensors keyphasor sensors and data collection.Fault analysis and diagnostic algorithms and database settings which were used to store collection data were
realized with MATLAB.With the comprehensive field test，it is proved that online monitoring，signal analysis and fault diagnosis of vibration sensors at field can be done with this equipment.After transition，it can be used as an online reliable steam turbine vibra-tion monitoring tool in thermal power plants，nuclear power plants and hydropower plants and some other fields with large rotating machinery vibration.
Keywords ：steam turbine；vibration sensor；fault diagnosis；signal analysis
0 引言
根据核电自身的特点，要保证核电站的安全运行，在核电厂的建设二调试二试运行二商运各阶段中运用故障检测与诊断技术是十分必要的三在核电厂众多的核心设备中，汽轮机具有特殊的重要性，其能否平稳运行对保证核电厂安全和电力供应至关重要三汽轮机振动状态的在线监控是评价汽轮机工作状态的重要技术手段三通过对汽轮机振动的监测和分析可以及时掌握设备运行状态，对故障做出早期预警，以便及时采取措施消除振动故障，减少事故的发生，
为保证安全生产提供帮助三长期以来，以汽轮机主体设备振动故障作为研究和防范的主题，已经取得了较多的研究成果[1-3]，也形成了较多的二专用于汽轮发电机组振动监控的工业化产品（如TSI）三然而，作为汽轮发电机振动监控的基础，振动传感器本身的在线监控和故障诊断既研究不足二也缺乏相应工业化产品[4-6]，这对于类似TSI 系统的可靠运行来说成为很突出的短板三因为，TSI 的报警事件中，大部分并非汽轮机本身振动超限，而是振动传感器异常或故障造成的三由此，研究开发振动传感器故障检测及诊断的专用仪器仪表具有重要技术意义和应用价值三
本文设计开发了一种便携式的汽轮机振动传感器故障诊断及校验仪，介绍了其结构二设计方案二主要技术实现和现场应用三基于LabVIEW 程序开发了仪
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