申请/专利权人：中国长江电力股份有限公司

申请日：2022-09-09

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN115370522B

主分类号：F03B11/00

分类号：F03B11/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2022.12.09#实质审查的生效;2022.11.22#公开

摘要：一种在模型水轮机上模拟真机故障的试验方法，通过在水轮机模型机上安装声学传感器及加速度传感器，对模型水轮机进行正常工况、空化工况、异物卡塞或导叶剪断销剪断故障、部件撕裂故障试验，收集各项试验的声学及加速度数据，这些数据可用于优化真实水轮机转轮室设备健康状态和特定故障状态识别算法模型。

主权项：1.一种在模型水轮机上模拟真机故障的试验方法，其特征是，它包括如下步骤：步骤1，水听器安装，在模型水轮机（1）的顶盖（2）和锥管（3）的管接头上分别安装水听器（61）；步骤2，声发射传感器安装，在模型水轮机（1）的蜗壳（4）和肘管（5）的外壁上分别设置声发射传感器（62）；声发射传感器（62）采用胶结连接；步骤3，传声器安装，在模型水轮机（1）的顶盖（2）上部、蜗壳（4）外壁和肘管（5）外壁上分别设置传声器（63）；传声器（63）采用胶带固定；步骤4，加速度传感器安装，在模型水轮机（1）的顶盖（2）上部、肘管（5）外壁上分别设置加速度传感器（64）；加速度传感器（64）采用胶结连接；步骤5，集成，分别将水听器（61）、声发射传感器（62）、传声器（63）和加速度传感器（64）接入数据采集调理模块（8），数据采集调理模块（8）连接工控机（7），工控机（7）上安装数据采集软件；S1，试验前，模型水轮机模型尺寸、试验水头、雷诺数应满足国际电工委员会相关标准及国标的要求；对模型水轮机的摩擦力矩、主力矩、水头、尾水压力参数的测量仪器进行原位标定；模型水轮机每次充水后要进行抽真空工作，以排出水体中的空气；S2，对模型水轮机正常工况进行试验；S3，对模型水轮机空化工况进行试验；S4，对模型水轮机异物卡塞或导叶剪断销剪断故障进行试验，采集各传感器信号数据；S5，对模型水轮机部件撕裂故障进行试验，采集各传感器信号数据；在S2中，对于轴流转桨式模型水轮机，选取一个或多个不同的转轮叶片角度，每个叶片角度下选取一个或多个不同的水头，进行不同桨叶角度下协联工况点的正常工况试验；对于混流式模型水轮机，选取一个或多个不同的导叶开度，每个导叶开度选取一个或多个不同的水头，进行正常工况试验；在S3中，对于转桨式模型水轮机，选取一个或多个不同的叶片角度，每个叶片角度下选取一个或多个不同的水头，进行协联工况的变空化系数试验，空化系数选取初生空化系数及空化发展的空化系数，模拟不同的空化程度；对于混流式模型水轮机，选取一个或多个不同的水头，选取一个或多个不同的导叶开度，进行变空化系数试验，空化系数选取初生空化系数及空化发展的空化系数，模拟不同的空化程度；在S4中，解开模型水轮机的一个或多个活动导叶与控制环之间的连接，将这一个或多个活动导叶开口固定，然后改变其他活动导叶的开口，拉开其他导叶与固定开口导叶之间的开口差距，模拟水轮机异物卡塞或导叶剪断销剪断的故障情况，采集各传感器信号数据；固定开口的导叶选取一个或多个不同的固定开口，其他导叶选取一个或多个不同的导叶开口，模拟不同体积的异物卡塞或不同导叶位置的剪断销剪断情况；在S5中，将模型水轮机的叶片进行局部切除，模拟水轮机部件撕裂故障情况，采集各传感器信号数据；对某个叶片进行一次或多次切除，每次切除部分大小为叶片在水轮机横截面上投影总面积的1%；每次切除后选取一个或多个不同的水头，选取一个或多个不同的导叶开度进行模拟试验。

全文数据：

权利要求：

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