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三峡电厂“24小时心电图”为守护世界水电站安全提供“中国方案”

长江云新闻 2025-03-25 08:53:15

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“系统正式投用一个月来，不仅提升了三峡电站运行效率与设备设施安全水平，也为巨型水电站智能化运维管理带来显著变化。”三峡电厂副总工程师吴礼贵说道。

国内首个巨型水力发电机组智能音频巡检诊断系统今年2月下旬在三峡左岸电站正式投入使用。有了这个系统，咱们的大国重器可以实现“24小时心电图”监测，为实现巨型水电站“无人巡检”迈出关键一步，为世界水电站工况监测提供“中国方案”。

▲从“听诊器”到“心电图”

从“听见”到“看见”

阳春三月，峡江碧波荡漾，两岸云雾缭绕。世界上装机容量最大的水电站——三峡电站镶嵌其中。每天，数以万计的机组设备发出各种各样的声音。从电站运行之日起，巡检便是运行部工作人员每天必不可少的工作，其中就包括巡查机组设备运行声音状况，因为它是提前发现隐患的重要手段之一。

▲随处可见的传感器

过去，巡检人员往往通过经验现场判断声音是否异常。能否将听到的声音变成看得见的图案，并将其保存下来？这一三峡人多年致力于攻克的技术难题，随着音频巡检系统的使用迎刃而解。

在三峡左岸电站1号机组机头滑环室内，长江云新闻记者看到一个白色圆形物件“趴”在机架盖板上。它叫贴片式骨传导声纹传感器，与阵列声纹拾音器、边缘计算智能网关、云端服务器引擎等共同组成了音频巡检系统。

截至3月24日，这套系统覆盖了三峡左岸电站的14台机组所有关键设备区域。超600个传感器和130多台边缘计算网关保障了数据能够实时接入到后台，并将声音进行“可视化”，为机组安全运行提供重要保障。

▲“心电图”是这样用的

“比如刚才我们看到的这段音频可能3个月左右才出现一次，但它又是判断机组是否漏油的重要参考。过去如果要捕捉它，可能需要长时间蹲守。但是现在有了这个系统，我们可以实时监控声音波形图，正常或存疑的状况一目了然，这对判断我们的设备是否有潜在的故障起到至关重要的作用。”三峡电厂运行部三值主值班曾正奇介绍。

大国重器必须掌握在自己手里

在此之前，音频巡检诊断系统在国内主要应用在电力领域的变电设备当中。和这些设备相比，水电站所处环境更为复杂，特别是一些关键设备往往安装在水下。想要让声音们全部及时被“看见”，解决传输问题是关键。

▲“看见”，有它的功劳

经过几年攻关，科研团队专门研制了声光纤“听诊”设备。在中科昊音，三峡电厂智能音频巡检诊断系统技术服务总监刘敏手拿国内目前最先进的声光纤设备向长江云新闻记者介绍：“它是无源的，也就是不需要电源也能运行，可以安装在水下、汽油等复杂环境下，丝毫不影响传输效果。”

“这几年，我们通过和三峡电厂的紧密合作，目前这套设备的软件和硬件都实现了自主研发，真正把核心技术掌握在自己手里。”

▲科研团队调试设备

解决传输的问题还不够。三峡电站机组涉及快速门、变压器等多个关键部件，让错综复杂的参数配置与巡检系统匹配，是一大难题。这群平均年龄只有25岁的技术人员历时两年，将一个个参数、一条条线路反复调试，让监测系统准确呈现水电站的“24小时心电图”。

技术方案编写、系统拓扑图设计、系统信号网络组建、平台功能开发、声纹处理算法的设计与优化等，对多数成员来讲，都是第一次“吃螃蟹”。“三峡电厂建设的时候，我们很多人可能才出生不久，没机会参与。现在我们有机会参与智慧三峡的建设，这份荣誉感、自豪感和使命感驱使我们无畏艰难。大国重器必须掌握在自己手里！”三峡电厂运行部三值主值班曾正奇自豪地说。