[實用新型]一種齒盤測頻裝置

有效

• 申請號: 201420249815.9
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN203849328U
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 周喜軍;周攀;高翔;秦俊;馬進潮;鄧磊;呂滔;周東岳
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網新源控股有限公司;國網新源控股有限公司技術中心
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02;G01P3/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

技術領域

本實用新型涉及水輪機組的測頻領域，由于涉及一種齒盤測頻裝置。

背景技術

測頻裝置是水輪機調速器的重要部件之一，直接關系到水輪發電機的安全、穩定運行。目前，齒盤測速是水輪發電機組調速器獲取轉速信號的重要手段之一，其測量精度和穩定性直接關系到機組能否安全穩定運行。隨著水輪發電機組容量的不斷增大，測速齒盤直徑也越來越大，受加工工藝影響，齒寬及齒間距的誤差逐漸增大，從而導致機組運行時齒盤測速信號值的波動及誤差也越來越大。

目前，國際上大多采用單探頭和雙探頭的測速方式作為測速反饋信號，測速脈沖寬度受測速齒盤齒形的加工精度增加。當機組大軸軸徑增大時，測速齒盤受重量限制一般采用鋼帶彎制而成，齒盤精度誤差較大，導致轉速測量誤差增大且所測轉速波動不穩，影響機組的穩定運行，因此，迫切需要一種提高齒盤精度和穩定性的測速裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種新型的齒盤測頻裝置，利用三個測頻探頭進行測頻，根據三個測頻探頭的健康狀態和切換邏輯來給出機組的真實轉速，確保齒盤測頻的可信度，提供整個機組的測頻可靠度。

為了達到上述目的，本實用新型實施例提供了一種齒盤測頻裝置，包括：測速齒盤、三個測速探頭、連接電纜和信號端子箱；其中，所述測速齒盤安裝在水輪機大軸上，所述三個測速探頭通過支架安裝于所述測速齒盤旁，與所述測速齒盤相距一定距離，所述三個測速探頭測得的信號通過所述連接電纜傳輸至所述信號端子箱進行存儲。

進一步地，在一實施例中，所述三個測速探頭與所述測速齒盤的距離為3-5mm。

進一步地，在一實施例中，所述三個測速探頭為接近式傳感器。

進一步地，在一實施例中，所述三個測速探頭為光電式傳感器。

本實用新型實施例的齒盤測頻裝置采用三探頭進行測頻，通過優選法篩選最真實的轉速值輸出給機組用于控制，確保了齒盤測頻的可信度，進而提升了整個機組的測頻可靠度。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例的齒盤測頻裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例的測速探頭與測速齒盤的相對位置關系示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

圖1為本實用新型實施例的齒盤測頻裝置的結構示意圖。如圖1所示，本實施例的齒盤測頻裝置包括：測速齒盤、測速探頭1、測速探頭2、測速探頭3、連接電纜和信號端子箱；其中，所述測速齒盤安裝在水輪機大軸上，所述三個測速探頭通過支架安裝于所述測速齒盤旁，與所述測速齒盤相距一定距離，所述三個測速探頭測得的信號通過所述連接電纜傳輸至所述信號端子箱進行存儲。

在本實施例中，所述三個測速探頭為接近式傳感器或光電式傳感器，并且如圖2所示，基于測速信號的靈敏度和精確度考慮，所述三個測速探頭與所述測速齒盤的距離為3mm-5mm。

本實用新型的齒盤測頻裝置的測頻原理為當水輪機組大軸轉動時帶動測速齒盤同軸旋轉，固定在支架上的測速探頭就產生了一個個階躍信號，該信號的特征是其幅值與機組的轉速無關，而其頻率與機組轉速成正比。

當水輪機組采用齒盤測頻作為主用時，涉及到3個測速探頭的健康狀態，在測量過程中實時監控3個測速探頭的狀態，通過優選法篩選最真實的轉速值輸出給水輪機組用于控制。在一實施例中，設置3個測速探頭F1、F2、F3，其分別測得的頻率值為f1、f2、f3，具體選擇方案如下：

當三個探頭F1、F2、F3均正常時，此時的頻率值：Fgear＝(f1+f2+f3)/3；

當三個探頭中有一個發生故障，若失效探頭為F3,此時的頻率值：Fgear＝(f1+f2)/2；

當三個探頭中有兩個發生故障，若失效探頭為F1、F3,此時的頻率值：Fgear＝f2；

當三個探頭F1、F2、F3均失效，此時的頻率值：Fgear＝fu。

其中，fu為機組的PT測頻值，Fgear為機組齒盤測頻值。