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申请/专利权人：国家能源集团科学技术研究院有限公司;国能大渡河猴子岩发电有限公司;北京国电电科院检测科技有限公司成都分公司

摘要：本发明涉及一种水轮机顶盖运行状态监测方法，该方法通过建立水轮机顶盖三维模型，基于有限元结构受力分析，得到顶盖的变形或应力情况，精准定位最能表征顶盖运行状态的薄弱部位，避免对顶盖运行状态的评价受测试位置的影响；在该薄弱部位设置应变传感器和测振传感器，进行水轮机全工况运行状态下的顶盖应变测试，得到水轮机全工况运行状态下顶盖的应变值，以及水轮机稳态工况下顶盖的振动值，与应变测试数据对比，建立水轮机稳态工况下顶盖振动值与应变值的映射关系，并根据该映射关系推导其他工况下顶盖振动的幅值，建立全工况下的应变和振动的映射关系，可解决惯性式低频振动传感器因频响和振动形式造成顶盖振动数据失真的难题。

主权项：1.一种水轮机顶盖运行状态监测方法，其特征在于，包括如下步骤：收集电站水轮机顶盖的参数，并对顶盖进行有限元结构受力分析确定顶盖变形最大部位；在顶盖变形最大部位设置应变传感器和测振传感器，进行水轮机全工况运行状态下的顶盖应变测试，得到水轮机全工况运行状态下顶盖的应变值，以及水轮机稳态工况下顶盖的振动幅值；与应变测试数据对比，建立水轮机稳态工况下顶盖振动值与应变值的映射关系，并根据该映射关系推导其他工况下顶盖振动的幅值；所述对顶盖进行有限元结构受力分析包括如下步骤：建立顶盖三维模型；选取正常运行工况、静水关闭工况和过压工况，并计算三种工况下顶盖模型的应力及其变形值；对比三种工况下顶盖模型应变或应力情况，判断是否满足顶盖设计要求，以此校核有限元分析的正确性；确定顶盖变形最大部位以及变形值；所述应变传感器采用防水型的表面应变计；根据顶盖变形最大部位对应的水平振动和垂直振动，分别装设测量顶盖径向变形和轴向变形的应变传感器；根据水轮机全工况运行状态下顶盖的应变值绘制水轮机顶盖全工况下的应变功率流图谱；根据全工况下顶盖振动值与应变值的映射关系，通过标准规范对顶盖振动运行限值的要求，折算为应变的运行限值，确定顶盖运行的报警值或停机值。

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