(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210682449.5 (22)申请日 2022.06.16 (71)申请人 西安热工 研究院有限公司 地址 710048 陕西省西安市碑林区兴庆路 136号 申请人 华能湖南湘祁水电有限责任公司 　 华能国际电力股份有限公司湖南清 洁能源分公司 (72)发明人 范满园　熊高鑫　付达　邓自军　 余阳　李太江　吴易洋　宁望望　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 安彦彦 (51)Int.Cl. F03B 11/00(2006.01)G08B 21/18(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种立式水轮发电机组多功能检测预警系 统及其工作方法 (57)摘要 本发明公开的一种立式水轮发电机组多功 能检测预警系统及其工作方法， 属于水轮发电机 运行预警技术领域。 包括上位机分析系统以及与 上位机分析系统连接的气隙检测子系统、 局部放 电检测子系统、 线棒振动检测子系统、 振动检测 子系统、 发电机综合参数检测子系统、 温度检测 子系统和预警子系统； 上位机分析系统分别接收 来自各检测子系统的检测数据进行分析并输出 检测结果， 预 警子系统根据检测结果发出预警信 息。 系统的集成度高， 能够对水轮发电机组运行 中的关键参数进行实时检测， 全面反映立式水轮 发电机组的状态信息， 并做到及时预警， 保障立 式水轮发电机组的安全稳定运行。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115095465 A 2022.09.23 CN 115095465 A 1.一种立式水轮发电机组多功能检测预警系统， 其特征在于， 包括上位机分析系统以 及与上位机 分析系统连接的气隙检测子系统、 局部放电检测子系统、 线棒振动检测子系统、 振动检测子系统、 发电机综合参数检测子系统、 温度检测子系统和预警子系统； 上位机 分析 系统分别接收来自气隙检测子系统、 局部放电检测子系统、 线棒振动检测子系统、 振动检测 子系统、 发电机综合参数检测子系统和温度检测子系统的检测数据进 行分析并输出检测结 果， 预警子系统根据检测结果发出 预警信息 。 2.根据权利要求1所述的立式水轮发电机组多功能检测预警系统， 其特征在于， 上位机 分析系统包括气隙分析预警模块、 绝缘分析预警模块、 线棒振动分析预警模块、 发电机振动 分析预警模块、 发电机运行温度分析预警模块、 发电机综合参数预警分析模块、 数据库模块 和预警案例库模块； 数据库模块用于存储检测数据并对检测数据进 行分类、 识别和预 处理， 形成可供调用的数据类型和格式； 预警案例库模块用于在发生预警时， 存储发生预警的关 联数据信息， 形成预警案例。 3.根据权利要求1所述的立式水轮发电机组多功能检测预警系统， 其特征在于， 局部放 电检测子系统包括设置在定子绕组上的成对耦合电容和局部放电检测仪， 成对耦合电容与 局部放电检测仪连接， 局部放电检测仪与上位机分析系统连接 。 4.根据权利要求1所述的立式水轮发电机组多功能检测预警系统， 其特征在于， 气隙检 测子系统包括设置在定子内壁上的平板式电容传感器和气隙检测仪， 平板式电容传感器与 气隙检测仪连接， 气隙检测仪与上位机分析系统连接 。 5.根据权利要求1所述的立式水轮发电机组多功能检测预警系统， 其特征在于， 线棒振 动检测子系统包括安装在线棒槽内的电容传感器和线棒振动仪， 电容传感器与线棒振动仪 连接， 线棒振动仪与上位机分析系统连接 。 6.根据权利要求1所述的立式水轮发电机组多功能检测预警系统， 其特征在于， 振动检 测子系统包括设置在发电机测点的传感器和振动监测仪， 传感器与振动监测仪连接， 振动 监测仪与上位机分析系统连接 。 7.根据权利要求6所述的立式水轮发电机组多功能检测预警系统， 其特征在于， 发电机 测点包括键相、 受油器X及Y向摆度、 组合轴承X及Y向摆度、 水导轴承 X及Y向摆度、 灯泡头X向 水平振动、 灯泡头Y向垂直振动、 受油器X及Z水平振动、 受油器Y向垂直振动、 组合轴承X及Z 向水平振动、 组合轴承Y向垂直振动、 水导轴承X及Z向水平振动、 水导轴承Y向垂直振动、 内 配水环X及Z向水平振动、 内配水环Y向垂直振动、 转轮室X向水平振动和转轮室Y向垂直振 动。 8.根据权利要求1所述的立式水轮发电机组多功能检测预警系统， 其特征在于， 温度检 测子系统包括温度检测仪以及设置在定子、 转子、 推力轴承、 导轴承、 油冷器和空冷器上 的 温度传感器， 所有温度传感器均分别与温度检测仪连接， 温度检测仪与上位机分析系统连 接。 9.根据权利要求1所述的立式水轮发电机组多功能检测预警系统， 其特征在于， 发电机 综合参数检测子系统与水电站的计算机监控系统连接， 读取 的数据包括功率、 电压、 电流、 电网频率、 机组转速、 油压、 气压和水压 。 10.根据权利要求1～9任意一项所述的立式水轮发电机组多功能检测预警系统的工作 方法， 其特 征在于， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115095465 A 2上位机分析系统分别 接收来自气隙检测子系统 的气隙检测数据、 局部放电检测子系统 的局部放电检测数据、 线棒振动检测子系统的线棒振动检测数据、 振动检测子系统的振动 检测数据、 发电机综合参数检测子系统的发电机综合参数和温度检测子系统的温度检测数 据， 进行分析并输出检测结果， 预警子系统根据检测结果发出 预警信息 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115095465 A 3