一、研发背景
目前水电站在机组状态检修、减人增效、优化运行等智慧调控和节能方面存在着制约行业发展的瓶颈，特别是在整个轴系运行状态的监测领域存在技术空白。
二、系统原理
数字轴承在线监测系统，是在水电机组轴承系统的基础上，将水电机组推力轴承（产品）、导轴承（ 产品）监测，数字冷却器（产品）调控监测，润滑油油液监测，轴系数字产品采集、融合健康诊断的整合，形成可实现预测性维护的智能化产品，填补我国水电行业在机组轴系运行状态监测、智能预测和维护方面的技术空白，使水电机组运行更加安全、高效、节能，助力水电行业的智能化、绿色化发展。
·推力轴承
采用FZB-3GⅡ高性能复合材料弹性金属塑料轴承，瓦面为独有技术双层粉结构，其工作层与结合层分别采用不同配方设计，且以不同颜色区分，色为黄色，结合层颜色为古铜色，当瓦面工作层磨损后，颜色由黄色变为古铜色，辅助判断塑料瓦终止寿命，同时，优化工艺配方设计，提高产品韧性，提高抗疲劳能力，延长使用命。
·导轴承：
采用FZB-PAEK特种工程塑料，具有优异的自润滑特性、耐辐照、抗疲劳、耐冲击、线性热膨胀系数低、耐热登记高，承载能力强、润滑介质多样性，电绝缘性能优异等优势，可在相同调试数据的基础上完全替代巴氏合金导轴承使用。
·数字冷却器调控监测系统：
置原有冷却器无监测和调控手段，数字冷却器为其进行数字化赋能，旧机组可保持原有供水系统不变，新机组可重新优化冷却器结构参数设计，同时增设调控阀组和监测控制模组，实现数字冷却器调控监测及冷却装全生命周期自我诊断。与现有的冷却技术相比可降低机组损耗10%以上，节约冷却水90%左右，取得高效、节能的效果。
·润滑油油液在线监测系统
复合材料轴承在运行的启停过程中存在磨损，长期运行必然产生磨屑，而磨屑是轴承运行的故障因素之一。因此，通过润滑油油液在线监测装置，可对油品进行污染度、水分和黏度进行监测。建立油液监测运行标准，在不拆卸装备、不停机的基础上，对润滑油品质状态进行实时监测、对标，保证机组安全可靠运行。
·数字采集融合健康诊断系统
高性能复合材料轴承集成瓦体温度。进油温度、油膜温度和摩擦磨损等监测于一体，运用测温技术、磨损量测量技术及多参量融合传输技术等，实现各项指标数据的实时采集和多参量数据融合传输，解决现有瓦体温度监测滞后的问题，补足瓦体温度监测单一的短板，使轴承运行状态直观课件。
根据多参量融合数据和经验数据，建立仿真数学模型，构建机理与数据相融合的混合模型预测技术，洞悉设备的健康状态，为机组提供安全、节能、降耗个性化的运行方案和标准，实现机组试试监控和状态维护。
四、案例分析
某电站烧瓦案例分析
