(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 202211081534.2 (22)申请日 2022.09.06 (71)申请人 华能辽宁清洁能源 有限责任公司 地址 110000 辽宁省沈阳市 浑南区上深沟 村861-11号 (72)发明人 李潇涵　白皓　李帥含　苗大庆　 孙凯尧　孟鹭　贾瑞青　葛延　 张伟利　孙英皓　 (51)Int.Cl. G01R 31/34(2006.01) G01D 21/02(2006.01) F03B 15/00(2006.01) F03B 13/00(2006.01) H04L 67/12(2022.01) G08B 21/18(2006.01) (54)发明名称 一种水轮发电机组状态监测系统 (57)摘要 本发明提供了一种水轮发电机组状态监测 系统， 包括温度测量模块、 转速测量模块、 智能中 控单元、 振动摆度数据采集模块、 逆变电源和传 感器电源， 该发明通过监测水轮发电机转速、 温 度及振动摆度参数， 实现在不同转速负荷状态 下， 监测水轮发电机的主要部件的温度及振动摆 度参数， 分析温度与振动摆度数值之间的相互关 系， 既可以现地集中实时监测分析， 又可 以与监 控系统通讯， 实现上位机数据监测， 方便电站运 行人员在掌握发电机运行参数基础上对负荷进 行远程调度和调整， 保障了设备的安全运行。 权利要求书2页 说明书4页 附图10页 CN 115421037 A 2022.12.02 CN 115421037 A 1.一种水轮发电机组状态监测系统， 其特征在于： 包括温度测量模块、 转速测量模块、 智能中控单元(4)、 振动摆度数据采集模块、 逆变电源(6)和传感器电源(7)， 所述温度测量 模块和所述转速测量模块分别通过RS ‑485电信连接所述智能中控单元(4)， 所述振动摆度 数据采集模块通过TCP /IP电信连接智能中控 单元(4)， 所述智能中控单元(4)通过软件算法 分析振动摆度参数与温度、 转速的相关关系， 实现现地综合显示监测判断报警； 所述智能中 控单元(4)采用MODBUS协议通过TCP/IP电信连接云端监控系统； 所述逆变电源(6)用于输入 220V直流电， 输出220V交流电， 供该系统工作电源； 所述传感器电源(7)输出供振动摆度数 据采集模块工作电源。 2.根据权利要求1所述的一种水轮发电机组状态监测系统， 其特征在于： 所述温度测量 模块包括温度测量显示单元(2)， 所述 温度测量显示单元(2)通过三线制方式电信连接多个 温度传感器， 用于报警限值、 控制限值分别设定 。 3.根据权利要求2所述的一种水轮发电机组状态监测系统， 其特征在于： 所述转速测量 模块包括转速测量显示单元(3)， 所述转速测量显示单元(3)电信连接齿盘转速测量装置 (8)。 4.根据权利要求3所述的一种水轮发电机组状态监测系统， 其特征在于： 所述齿盘转速 测量装置(8)包括多个橡胶摩擦圈(81)， 多个所述橡胶摩擦圈(81)套设于发电机大轴的外 侧， 多个所述橡胶摩擦圈(81)的两侧分别设有半齿盘(82)， 多个所述半齿盘(82)的外侧对 称设有多个齿盘固定部件(8 3)， 多个所述齿盘固定部件(8 3)的两端分别通过多个螺栓相互 连接， 多个所述齿盘固定部件(83)的中部分别通过多个螺栓连接于发电机壳的顶面， 多个 所述齿盘固定部件(83)的中部 分别设有转速传感器(84)， 多个所述转速传感器(84)均电信 连接所述 转速测量显示单 元(3)。 5.根据权利要求4所述的一种水轮发电机组状态监测系统， 其特征在于： 所述橡胶摩擦 圈(81)的外侧设有 多个齿盘定位 块(811)。 6.根据权利要求4所述的一种水轮发 电机组状态监测系统， 其特征在于： 所述半齿盘 (82)的一端开设有齿盘对接槽(821)， 所述半齿盘(82)的另一端设有齿盘对接块(822)， 所 述半齿盘(82)的内侧开设有多个摩 擦圈卡槽(823)， 多个所述摩 擦圈卡槽(823)的内部分别 开设有多个齿盘定位槽(824)。 7.根据权利要求4所述的一种水轮发电机组状态监测系统， 其特征在于： 所述齿盘 固定 部件(83)包括多个螺栓对接座(831)， 多个所述螺栓对接座(831)的上部对称设于上半环 (832)的两端， 多个所述螺栓对接座(831)的下部对称设于下半环(833)的两端， 多个所述螺 栓对接座(831)的中部对称设于外环(834)的两端， 所述上半环(832)的中部通过上连板 (835)连接所述外环(834)的中部， 所述外环(834)的中部通过螺栓固定座(836)连接所述下 半环(833)的中部， 所述外环(834)的一侧设有传感器安装台(837)。 8.根据权利要求3所述的一种水轮发电机组状态监测系统， 其特征在于： 所述振动摆度 数据采集模块包括摆度数据采集器(5)， 所述摆度数据采集器(5)电信连接多个电涡 流传感 器和多个低频振动传感器， 分别用于采集上导瓦、 下导瓦、 水导瓦的两轴摆度， 以及上机架、 下机架和顶盖的三轴摆度。 9.根据权利要求8所述的一种水轮发电机组状态监测系统， 其特征在于： 所述温度测量 显示单元(2)、 所述转速测量显示单元(3)、 所述智能中控单元(4)、 所述摆度数据采集器权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115421037 A 2(5)、 所述逆变电源(6)和所述传感器电源(7)均设于服务器机柜(1)中， 所述服务器机柜(1) 的上部设有所述温度测量显示单元(2)和所述转速测量显示单元(3)， 所述温度测量显示单 元(2)和所述转速测量显示单元(3)的下方依次设有所述智能中控单元(4)、 所述摆度数据 采集器(5)、 所述逆变电源(6)和所述传感器电源(7)。 10.根据权利要求9所述的一种水轮发电机组状态监测系统， 其特征在于： 所述摆度数 据采集器(5)的下方、 所述逆变电源(6)的上方、 所述服务器机柜(1)的中部设有键盘鼠标收 纳抽屉(9)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115421037 A 3