电力行业在机组安全监测领域迎来重要突破。美国电力研究院（EPRI）与Suprock Technologies合作，成功研发并验证了一种先进的无线传感器技术，专门用于监测汽轮发电机轴系的扭矩波动。该技术不仅能测量轴表面应变，还新增了加速度测量功能，有效弥补了传统接近式探头无法监测扭矩的短板，对依赖多种发电设备的电厂具有显著价值。
大型并网蒸汽轮发电机的轴系常受负序电流引发的动态扭矩振荡影响，这种振荡频率为电网频率的两倍。虽然刺激幅度较小，但若与轴系固有频率接近，将引发共振，导致叶片、联轴器、励磁轴等关键部件产生高周疲劳损伤。传统无线应变计遥测系统往往依赖定制轴套或临时皮带，安装需停机且仅适用于短期测试，难以满足长期监测需求。新系统通过消除定制部件，显著降低了部署成本和时间。
针对现有机组升级带来的轴系刚度与惯性分布变化，新系统提供了更精准的解决方案。传统设计分析依赖模型预测，需预留宽频“避让”带以应对不确定性，限制了运行效率。而ISO 22266-1:2009标准鼓励进行机组特异性测量，新无线遥测系统能直接捕捉动态应变和加速度，消除模型误差，使机组能在更窄的频率窗口内安全运行，最大化利用设备性能。
新型监测系统的核心在于其无电池旋转遥测收发器。该设备采用半导体应变计和加速度计，可同时测量扭转和横向振动，并通过2.4 GHz无线信号传输数据。其设计摒弃了定制轴套，采用标准尺寸，利用凯夫拉纤维浸渍环氧树脂快速固定在轴表面，不仅适应高温和离心力，还具备航空级粘接质量，可在计划停机窗口内快速完成安装。固定端模块负责无线供电与通信，通过集线器计算机进行数据归档与分析。
在实地应用中，该原型系统已在Salt River Project的Navajo发电站和Duke Energy的Marshall蒸汽站进行了测试，累计运行11个机组月无故障。数据显示，系统灵敏度极高，能清晰识别扭转峰值与模态振型。例如，Navajo发电站利用该数据成功调整了轴系质量分布，避开了120 Hz的二次谐波共振点，确保了机组长期稳定运行。Duke Energy方面也表示，该系统提供的细粒度数据有助于精准定位失效机制，区分叶片应力与转子诱导应力。
对于中国电力行业而言，随着老旧机组延寿改造和新能源并网带来的电网波动挑战日益增加，这种低成本、高灵敏度且无需停机的在线监测技术，为国内电厂提升设备全生命周期管理水平提供了极具参考价值的技术路径。