[發(fā)明專利]汽輪發(fā)電機組軸系扭振保護裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810057040.4
• 申請日: 2008-01-29
• 公開（公告）號: CN101222133A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 李國寶;郭錫玖;張濤;李英偉;謝小榮;李元盛;焦邵華;常富杰
• 申請（專利權）人: 北方聯合電力有限責任公司;四方電氣(集團)有限公司;清華大學
• 主分類號: H02H7/06
• 分類號: H02H7/06;H02H5/00
• 代理公司: 北京華進專利事務所
• 代理人: 吳鴻維

1.一種汽輪發(fā)電機組軸系扭振保護裝置，包括，兩個脈沖量輸入模塊(PI)，一個主控模塊(CM)，四個數字量輸出模塊(DO)，一個模擬量輸入模塊(AI)，一個數字量輸入模塊(DI)和兩個電源模塊(POW)，該保護裝置對外通過以太網與主站HMI通信，該保護裝置所述各個模塊之間采用通訊網絡通信，其特征為：

所述的脈沖量輸入模塊(PI)用來檢測機端角速度變化量，并通過濾波環(huán)節(jié)得到次同步模態(tài)信號，脈沖輸入模塊為雙冗余配置；

所述的主控模塊(CM)用于接收脈沖量輸入模塊(PI)的輸出信號并對各模態(tài)信號分別進行并行處理，滿足保護動作判據時，向所述四個數字量輸出模塊(DO)輸出控制信號；

所述的四個數字量輸出模塊(DO)根據接收到的主控模塊(CM)的控制信號，分別輸出跳閘信號、遠傳信號、遠動信號以及中央信號，用于告警、跳線路或發(fā)電機，實現對發(fā)電機組軸系的保護；

所述的模擬量輸入模塊(AI)采集并監(jiān)測汽輪發(fā)電機組的運行參數溫度、壓力、勵磁電流；

所述的數字量輸入模塊(DI)采集并監(jiān)測汽輪發(fā)電機組的運行的開關量位置；

所述的電源模塊(POW)為雙冗余配置，為裝置的其它模塊供電。

2.根據權利要求1所述的汽輪發(fā)電機組軸系扭振保護裝置，其特征為，所述機端角速度變化量作為發(fā)電機組軸系保護裝置的輸入信號，用Δω表示，其為電機軸速度與標準轉速差的標幺值，所述的脈沖量輸入模塊(PI)檢測機端角速度變化量Δω的過程采用非接觸測齒原理，將傳感器的脈沖信號解調為扭角位移信號。

3.根據權利要求1所述的汽輪發(fā)電機組軸系扭振保護裝置，所說脈沖量輸入模塊(PI)的濾波環(huán)節(jié)包括一個低通濾波器、一個高通濾波器和對各個次同步模態(tài)信號分別進行濾波的帶通濾波器。

4.根據權利要求1至3所述的汽輪發(fā)電機組軸系扭振保護裝置，所說脈沖量輸入模塊(PI)同時實現對各次同步模態(tài)信號幅值的計算。

5.根據權利要求1所述的汽輪發(fā)電機組軸系扭振保護裝置，主控制模塊(CM)實現對各次同步模態(tài)信號進行處理，所述保護動作判據包括判據一和判據二，其特征為：

根據各模態(tài)信號的采樣值進行計算，累計扭振信號對軸系造成的疲勞損傷，以所得的疲勞損傷累計值是否大于設定值作為保護動作的判據一；

根據各模態(tài)信號的幅值進行分析，得到扭振信號的收斂發(fā)散情況，以扭振信號發(fā)散作為保護動作的判據二；

當前述任一個保護動作判據滿足時，主控制模塊(CM)向數字量輸出模塊(DO)輸出控制信號，使發(fā)電機或線路跳閘。