2026年9月8日,湖南PA直营SM-2000桨叶开度测控仪在湖南云箭集团完成技术应用试验,经现场严格超额测试,该测控仪顺利实现水电站桨叶开度的在线测量。该试验产品用于180转/秒的水轮机。试验过程中,转速从静态加速到555转/秒,该测控仪均测量数据稳定,无硬件的惯性等机械损伤和电气测量故障。
这一技术为国内首创,为水电站智能化监控体系新增了关键的智能感知设备,也为绿色水电高质量发展提供了细分方向的专业支撑。


桨叶安装在旋转的转轮体上,国内早期的桨叶开度测量技术采用接触转换结构,存在机组故障频繁、人工检修困难、测量误差大等问题,手动操作还带来各类安全风险。SM-2000桨叶开度测控仪采用“无线充电+LVDT+LoRa”组合方案集成三项核心技术:
一是采用无线充电技术,固定模块通过无线充电方式向旋转模块提供电源;
二是融合LVDT线性可变差动变压器技术;
三是应用LoRa无线通信技术,固定模块与旋转模块间通过LoRa无线通讯方式实现数据交互。
三大技术的深度协同解决了在线监测时旋转端的供电和数据传输问题。测控仪的试验成功补齐了桨叶开度在线监测的数据短板,突破了行业多年来的技术瓶颈。
在结构上,SM-2000桨叶开度测控仪分为两个模块:固定模块和旋转模块。旋转模块安装在主轴的顶端,通过LVDT位移传感器实时测控桨叶的开度。固定模块安装在主轴顶端相对的位置,通过物联网接收桨叶开度信息,变送为4-20mA输出,或通过RS-485接口将开度数据上传计算机系统。这一非接触式在线测量方式规避了接触磨损与人工介入的缺陷,可显著延长设备的使用周期。


试验现场

静满量程试验数据(0转/秒,102.5mm开度)

满量程试验数据(555转/秒,102.5mm开度)

LVDT线性可变差动变压器(传感器)
试验LVDT位移传感器参数:

量程X0:100mm
灵敏度ks:9.3mV/V/mm
零点残余电压Us:5mV
桨叶开度变送输出:
设桨叶全关时对应的位移为x1;全开式对应的位移为x2。
当x=x1时,I=4mA。
当x=x2时,I=20mA。


新型电力系统建设正加速推进,GB/T 28570-2025《水轮发电机组状态在线监测系统技术导则》已于2026年3月实施。SM-2000桨叶开度测控仪实现的桨叶开度在线测量技术,将实质性地提升水轮机调节与控制的智能化水平,下一步,湖南PA直营将加快推进该技术及产品的市场应用。