專利名稱：汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速裝置的監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)，尤其涉及汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與故障診斷。
背景技術(shù)：
汽輪發(fā)電機(jī)組的調(diào)速裝置是非常重要的安全保護(hù)裝置，當(dāng)調(diào)速裝置發(fā)生故障時(shí)，小則導(dǎo)致事故停機(jī)，大則可造成飛車斷軸重大事故。目前，多數(shù)靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷調(diào)(閥)門(mén)是否卡澀，是否調(diào)整到位，而彈簧失效則只能根據(jù)運(yùn)行壽命來(lái)判斷，因此當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，往往已經(jīng)非常嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速裝置的監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)，能夠?qū)⒄{(diào)門(mén)的狀態(tài)進(jìn)行量化輸入計(jì)算機(jī)，識(shí)別調(diào)門(mén)狀態(tài)并診斷調(diào)門(mén)故障。
為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本實(shí)用新型的汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速裝置的監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)包括位移傳感器，用于將所述調(diào)速裝置中調(diào)門(mén)的行程狀態(tài)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)；數(shù)據(jù)調(diào)理裝置，用于接收位移傳感器輸出的模擬電信號(hào)并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；數(shù)據(jù)采集器，用于接收數(shù)據(jù)調(diào)理裝置輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)；計(jì)算機(jī)，根據(jù)輸入的數(shù)字信號(hào)和相關(guān)參數(shù)識(shí)別調(diào)門(mén)狀態(tài)和/或判斷調(diào)門(mén)故障。
由于將調(diào)門(mén)的行程狀態(tài)用模擬電信號(hào)來(lái)表示，并且通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)處理和診斷，即使在早期汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速裝置出現(xiàn)微小故障時(shí)，本實(shí)用新型也能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及早進(jìn)行維護(hù)修理，避免重大事故的發(fā)生。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的示意圖；圖2為抗混濾波器的信號(hào)調(diào)理電路；圖3為位移傳感器的安裝示意圖；圖4為故障的監(jiān)測(cè)與診斷流程圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速裝置的監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)由位移傳感器1，數(shù)據(jù)調(diào)理裝置2、高速數(shù)據(jù)采集器3、計(jì)算機(jī)4組成，其中位移傳感器1是任何可以測(cè)量位移的傳感器，包括超聲波位移傳感器，磁致伸縮位移傳感器，激光位移傳感器等；位移傳感器1輸出的模擬電信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)調(diào)理裝置2進(jìn)行濾波并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的-5V-+5V信號(hào)；數(shù)據(jù)采集器3將-5V-+5V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)4可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)4；計(jì)算機(jī)4根據(jù)采集到的數(shù)字信號(hào)，來(lái)識(shí)別調(diào)門(mén)工作狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)異常，則給出報(bào)警信號(hào)；然后根據(jù)調(diào)門(mén)狀態(tài)信息來(lái)判斷調(diào)門(mén)故障，如根據(jù)調(diào)門(mén)關(guān)閉時(shí)間、調(diào)門(mén)動(dòng)作曲線等，分析包括調(diào)門(mén)卡澀、彈簧失效、調(diào)整不到位等各種故障。
下面是本實(shí)用新型具體的配置連接方案和工作過(guò)程參見(jiàn)圖3，選用量程為20mm-200mm的超聲波位移傳感器，將其安裝在欲測(cè)調(diào)門(mén)6上方(或下方，根據(jù)調(diào)門(mén)的結(jié)構(gòu)而定)。傳感器對(duì)準(zhǔn)調(diào)門(mén)，此時(shí)傳感器應(yīng)有電壓輸出。
將傳感器輸出的電信號(hào)，通過(guò)屏蔽導(dǎo)線5傳輸?shù)郊厥?，由本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)理裝置(抗混濾波器)進(jìn)行濾波處理，去掉干擾信號(hào)。根據(jù)不同的調(diào)門(mén)，因其動(dòng)作速度有差別，應(yīng)選擇不同截止頻率的濾波器，一般在20Hz到1kHz之間。
將去掉干擾的信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線輸入數(shù)據(jù)采集器，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)供計(jì)算機(jī)識(shí)別。采集器可選擇通用采集器，但為了保證分析精度，采集器的轉(zhuǎn)換速度應(yīng)不小于10kHz。
計(jì)算機(jī)可以是通用計(jì)算機(jī)，但最好選用工控機(jī)以保證其在線不間斷運(yùn)行的可靠性；便攜式裝置應(yīng)采用便攜計(jì)算機(jī)。參見(jiàn)圖4，計(jì)算機(jī)根據(jù)傳感器的靈敏度及其量程和來(lái)自數(shù)據(jù)采集器的數(shù)字信號(hào)計(jì)算出調(diào)門(mén)所處狀態(tài)(或者行程)，然后根據(jù)此時(shí)機(jī)組所帶的負(fù)荷來(lái)判斷調(diào)門(mén)狀態(tài)是否合理；不合理的則給出報(bào)警信息，并根據(jù)調(diào)門(mén)狀態(tài)信息來(lái)分析判斷包括調(diào)門(mén)卡澀、彈簧失效、調(diào)整不到位等各種故障。
權(quán)利要求1.一種汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速裝置的監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括位移傳感器，用于將所述調(diào)速裝置中調(diào)門(mén)的行程狀態(tài)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)；數(shù)據(jù)調(diào)理裝置，用于接收位移傳感器輸出的模擬電信號(hào)并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；數(shù)據(jù)采集器，用于接收數(shù)據(jù)調(diào)理裝置輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)；計(jì)算機(jī)，根據(jù)輸入的數(shù)字信號(hào)和相關(guān)參數(shù)識(shí)別調(diào)門(mén)狀態(tài)和/或判斷調(diào)門(mén)故障。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述相關(guān)參數(shù)為所述位移傳感器的靈敏度和量程。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳感器為超聲波位移傳感器、磁致伸縮位移傳感器、激光位移傳感器中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)調(diào)理裝置為抗混濾波器。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的抗混濾波器的截止頻率為20Hz到1kHz。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)為-5V-+5V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集器的轉(zhuǎn)換速度不小于10kHz。
專利摘要汽輪發(fā)電機(jī)組的調(diào)速裝置是非常重要的安全保護(hù)裝置，當(dāng)調(diào)速裝置發(fā)生故障時(shí)，小則導(dǎo)致事故停機(jī)，大則可造成飛車斷軸重大事故。為此，本實(shí)用新型提供了一種汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速裝置的監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)，能夠?qū)⒄{(diào)門(mén)的狀態(tài)進(jìn)行量化輸入計(jì)算機(jī)，識(shí)別調(diào)門(mén)狀態(tài)并診斷調(diào)門(mén)故障，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，及早進(jìn)行維護(hù)修理，避免重大事故的發(fā)生。該系統(tǒng)包括位移傳感器，用于將所述調(diào)速裝置中調(diào)門(mén)的行程狀態(tài)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)；數(shù)據(jù)調(diào)理裝置，用于接收位移傳感器輸出的模擬電信號(hào)并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；數(shù)據(jù)采集器，用于接收數(shù)據(jù)調(diào)理裝置輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)；計(jì)算機(jī)，根據(jù)輸入的數(shù)字信號(hào)和相關(guān)參數(shù)識(shí)別調(diào)門(mén)狀態(tài)和/或判斷調(diào)門(mén)故障。
文檔編號(hào)G01B7/00GK2663919SQ20032011729
公開(kāi)日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2003年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月23日
發(fā)明者王飛, 徐莉 申請(qǐng)人:徐莉