在水电站运行中,水轮机导轴承的位移监测直接关系到机组安全。导轴承作为支撑转子的核心部件,其微小位移可能引发振动加剧、轴瓦磨损等连锁问题。如何选择高精度、高可靠性的传感器成为运维关键。
电涡流传感器因其非接触特性成为主流选择
电涡流传感器通过电磁感应原理检测金属导体位移,具备0.1μm级分辨率,特别适合高速旋转部件。其抗油污、耐潮湿的特点完美匹配水轮机工况,但需注意传感器探头与靶面的垂直安装要求,安装角度偏差需控制在±5°以内。
LVDT线性差动变压器在低速工况优势显著
对于转速低于200r/min的大型机组,LVDT传感器展现出色稳定性。其接触式测量可输出±10mm量程的绝对位移信号,内置温度补偿模块能有效抵消环境温度变化带来的漂移,但需定期检查测杆磨损情况。
光纤光栅传感器应对复杂电磁环境
当机组存在强电磁干扰时,光纤传感器凭借绝缘特性成为优选。其通过波长偏移量解析位移变化,支持多测点串联组网,尤其适合抽水蓄能电站的频繁启停工况,但需配套专业解调设备,初期投入较高。
安装位置选择需遵循三原则
1. 测点应位于导轴承负荷区正上方
2. 轴向/径向传感器成90°正交布置
3. 避开冷却水管路振动传导路径
建议在机组大修时同步进行传感器校准,采用激光对中仪辅助定位可提升安装精度30%以上。
实际案例显示,某700MW水轮机组采用电涡流+光纤复合监测方案后,成功预警0.15mm的导轴承下沉故障,避免超200万元的抢修损失。运维团队应结合机组参数、预算及维护能力,选择适配的传感器组合方案。