一、项目背景：水力发电站机组推力轴承系统组成包括：推力油槽及润滑冷却系统、推力瓦和下导瓦，是发电机的“心脏”部件，它承受机组所有转动部分重量及轴向水推力，其运行状况直接关系到机组的安全稳定运行。目前，全国各流域水电站监视推力轴承运行状况的参数仅停留在传统的推力瓦温、推力油位、冷却水进出口温度流量等一些基本数据上，这些数据只能反映推力轴承最基础的运行状况，无法提供推力轴承一整套完整的核心运行参数，比如油液质量、油膜厚度、推力瓦受力值等。 

二、主要做法：2012年，基于对推力轴承核心参数监测的理念，三峡电厂率先在国内同行业中提出了对该系统的构想，并与广州机械科学研究院联合展开重点科研项目研究，成功设计了一套完整的推力轴承在线监测系统，涉及油液在线监测、受力集成监测和推力瓦油膜厚度监测共计三个子系统。并于2013年在5F机组安装应用，通过不断优化完善各子系统功能，2016年又在19F机组安装第二套该系统。系统运行至今运行情况良好。 1. 油液在线监测子系统 油液在线监测是推力轴承在线监测系统中最具实际应用价值的一部分，通过安装在油槽侧壁的进、排油管使用主动循环方式采集推力轴承透平油，并通过ARM芯片控制取样量、样品流速，实现对油槽在用油液的黏度、水分、颗粒污染等级、温度、铁磁磨粒、非铁磁磨粒、磨损颗粒形貌特征多参数在线检测。 2. 推力瓦油膜监测系统 推力瓦油膜厚度监测子系统，是推力轴承在线监测系统中科技创新含量最高的一部分。如图2所示，通过安装在推力瓦进出油边两组传感器，将一通高频正弦交变电流的扁平线圈置于金属导体附近时产生交变磁场，由于磁场的反作用，使产生磁场的通电线圈的有效阻抗发生变化，等效阻抗Z 的函数表达式为Z=F(σ, ξ,τ, X, I, ω).控制金属导体材质均匀和各向同性，当金属导体的电导率、磁导率、尺寸因子、传感器线圈的激励电流强度、角频率等5 个参数恒定不变时，线圈的特征阻抗Z 就成为传感器探头与金属导体表面距离X 的单值函数，在一定范围内呈线性关系。利用该特性，通过电子线线路将线圈阻抗Z 的变化转化为电压变化，即可实现传感器探头与被测导体相对位移量的测量。利用这一特性可实现油膜厚度的非接触测量，线性范围大、精确、灵敏度高、频响宽、温度特性好、检测值不受油污蒸气等其它介质的影响，实现对推力瓦油膜的实时监测。 3. 推力受力集成系统 结合推力轴承受力在线监测的基础条件，使用TESA受力传感器信号采集器，根据设定的时间间隔，对传感变送器输出信号进行自动采集、处理、储存，并输入计算机进行处理，实现推力瓦受力传感器的24路同时采集，数据精度达到1微米  4. 数据存储分析系统 数据存储分析系统硬件部分主要功能是为3个监测子系统提供电源并接收子系统发送的数据信号；内置的智能诊断软件系统能实现实时显示、数据存储、趋势分析、超限报警、智能诊断、设备维护建议，具有自动实时故障报警和诊断功能；同时作为数据服务器，提供基于Web的远程访问。 

三、应用成效：1、研究开发的“油液在线监测装置”，实现了对水轮机在用润滑油的黏度、水分、污染度、介电常数及磨损金属颗粒等多信息的集成检测，实现了监测系统的参数设置控制、油液状态信息的采集处理和显示、润滑磨损状态的诊断等功能，保证了对水轮机组润滑磨损状态监测的可靠性和及时性。 2、研究开发的“推力瓦油膜厚度的在线监测装置”，在不破坏推力瓦的现有结构、无运行风险的前提下，能有效实时监测推力瓦油膜厚度的变化情况，论证了本项目研究的监测油膜厚度变化的检测方法和安装方式的可行性，为保证水轮机组启停机期间推力瓦的润滑可靠性及突发故障的原因分析提供了监测依据。 3、本项目对水轮机组推力瓦受力进行集中采集，并融入在线状态监测系统，减轻了设备维护人员的工作量，为水轮机状态的实时调整提供了直观的数据依据，是一项应用创新并具有较高的实用价值。