水电机组在运行中经常由于机械、水力和电气等方面的原因使其结构和某些部件产生振动。强烈的振动是水轮发电机组运行中常见的一种故障现象。

    振动机理比较复杂，直观判断和简单的测试，常常难以找到本质原因;而且有些故障与运行参数有关，出现的偶然性较大，故障特征不易捕捉，难以铲除事故隐患。强烈的振动将影响机组的正常运行，而且还会降低机组和一些零部件的使用寿命;当引起厂房、压力管道的共振和机组出力波动时，机组则更无法运行。所以对机组振动进行适时的监测与诊断已得到广泛的关注。传感技术的研究与成熟的位移传感器产品的诞生，是机组振动研究的基础，并使状态监测与诊断系统的建立成为可能。

    在水电实践中应用最为广泛的是位移式传感器，且多为电涡流传感器。 

1. 在实践中，我们应用位移传感器有效地监测水电机组状态的如下参数:

    (1)上、导轴承与水导轴承处的轴向、径向振动相对位移量;

    (2)推力头的轴向、径向振动相对位移量;

    (3)上下机 架的水平、垂直振动相对位移量;

    (4)顶盖的 水平、垂直振动相对位移量;

    (5)定子铁芯的水平、垂直振动相对位移量;

    (6)尾水管的振动振幅量;

    (7)励磁机集电环的水平振动相对位移量;

    (8)大轴轴向相对位移量;

    (9)水轮机、发电机所在楼层楼板振动量。

2. 安装调试注意事项：

    (1)安装位移传感器时，其探头固定架的安装至关重要。固定架应牢固，并便于调整探头与被测体(如转轴、定子等)的距离，使振动振幅量在线性区域内;应保证探头与被测体的中心线垂直，使探头与被测体的相对感应面积较大。

    (2)关键状态参数应布设两个探头。如水导轴承处的摆度，就应在水导轴颈处沿圆周相对90度布置两个探头，这样就可以形象地描绘出水导摆度的轴L轨迹圆。

    (3)安装调试后，可以采用接触式千分表进行人工校对。

    (4)在相对稳定的水轮发电机组上，为了及时发现导瓦、机架螺丝松动，桨叶协联(轴流转桨式机组)破坏，电网振荡等引起的危害机组的振动，可以应用位移传感器检测主轴的摆度，上下机架水平、垂直振动、各导轴承的油膜厚度与抬机等情况，并通过设定越限报警值与事故停机值来保护机组，所以这类振动检测应采用在线的。

    (5）对于某些机组要查找疑难的振动原因，则可以通过位移传感器进行全方位的振动检测，包括尾水管的振动，水轮机楼层、发电机楼层的振动等。再对检测到的各种参数进行分析，找出振因，制定对策。

3．机组振动分析诊断

应用位移传感器检测到的机组振动状态参数，目的用于判别发电设备健康状态程度，为设备运行、维护、检修甚至技改决策提供参考依据。所以对振动状态参数的分析诊断尤为重要。

（1）    动态检测参数分析

        振幅：振幅是表示机组振动严重程度的一个重要指标。通过检测振幅，可以判断机组是否平稳运行。

        频率：振动频率是进行振动诊断的一个重要的参数，对水电机组组来说，振动频率往往表现为机组转速的整数倍和分数倍。例如：1倍转速、2倍转速、1/2倍转速。

        相位：相位测量对转动部分来说，是分析动平衡的一个重要参数。通过对该参数，可确定转动体残余不平衡的位置，从而进行正确的动平衡。

        振动波形：振动波形分两种，时基波形与轴心轨迹。通过观察时基波形，就能确定基本的振幅、频率与相位。通过观察时基波形，就能确定基本的振幅、频率与相位。通过观察时基波形，就能确定基本的振幅、频率与相位。通过观察时基波形，就能确定基本的振幅、频率与相位。通过观察轴心轨迹，能够了解轴的实际运行情况，所以振动波形是一个最基本参数。

        振型：所谓振型就是轴在一定的转速下，沿轴向的一种变形。振型测量有助于估算转动部件与固定部件之间的间隙，并估计出转轴上“布点”位置。

（2）    静态检测参数分析

        偏心位置：偏心位置是对轴承中转轴的稳定位置测量，例如：机组盘车找中心。

        轴向位置：是对转轴在轴线方向位移的测量，例如监测机组推力轴承油膜，观察机组抬机的现象。

（3）    振因分析诊断

现在，振动原因的分析诊断，可以通过振动诊断系统，即可以将位移传感器检测到的各种机组状态参数通过放大、滤波和A/D转换传输给专家诊断系统，该系统就能提供大量的数据和图形，并给出最终的诊断结果。工作人员根据这些资料和平时积累的经验进一步判断，找出原因，制定措施，解决问题。

水轮发电机组通常发生振动的特征频率