[實(shí)用新型]一種調(diào)相壓水水位傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720731434.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206787676U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周攀;鄧?yán)?/a>;高翔;秦俊;張飛;劉仁;朱文娟;鄧拓夫;趙博;周健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司;國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司技術(shù)中心
• 主分類號(hào): G01F23/74
• 分類號(hào): G01F23/74;F03B15/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 王濤,賈磊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型是關(guān)于調(diào)相運(yùn)行技術(shù)，特別是關(guān)于一種調(diào)相壓水水位傳感器。

背景技術(shù)

調(diào)相運(yùn)行是抽水蓄能電站重要的運(yùn)行工況，機(jī)組處于調(diào)相運(yùn)行時(shí)一般是為了提高電力系統(tǒng)的功率系數(shù)和保持其電壓水平，向系統(tǒng)輸送無(wú)功功率，以補(bǔ)償輸電線路和異步電機(jī)的感性容性電流，這是以消耗有功功率為代價(jià)的。

為了減少機(jī)組在調(diào)相工況運(yùn)行時(shí)的電能消耗和減弱機(jī)組振動(dòng)，一般利用壓縮氣體將轉(zhuǎn)輪室內(nèi)的水體排至轉(zhuǎn)輪本體以下，使轉(zhuǎn)輪在空氣中旋轉(zhuǎn)，以減少發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)水的阻力，從而降低有功消耗。

機(jī)組從調(diào)相工況轉(zhuǎn)發(fā)電或者抽水運(yùn)行時(shí)均需要排空轉(zhuǎn)輪室內(nèi)的氣體進(jìn)行濺水造壓，待排氣回水完成后方可開(kāi)啟球閥和導(dǎo)葉。調(diào)相壓水系統(tǒng)工作原理如圖1所示，主要包括如下設(shè)備：

轉(zhuǎn)輪1：機(jī)組在發(fā)電方向運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)輪1將水的壓能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能；機(jī)組在抽水運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)輪1消耗電能將水抽到上水庫(kù)儲(chǔ)存起來(lái)，將電能轉(zhuǎn)化為水的勢(shì)能。

蝸殼2：為保證向轉(zhuǎn)輪1均勻供水，將蝸殼2的斷面設(shè)計(jì)為逐漸減小，同時(shí)可在導(dǎo)水機(jī)構(gòu)前形成必要的環(huán)量以減輕導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的工作強(qiáng)度。

尾水管3：使轉(zhuǎn)輪1出口處水流壓力下降，形成一定的真空，來(lái)回收轉(zhuǎn)輪1出口水流中的部分動(dòng)能和轉(zhuǎn)輪1高出下游水面的那一段位能。同時(shí)將轉(zhuǎn)輪1出口水流引向下游。

液位浮子4：反映轉(zhuǎn)輪室內(nèi)水位信號(hào)的裝置，用以閉環(huán)控制機(jī)組調(diào)相壓水過(guò)程，并利用不同的水位信號(hào)進(jìn)行機(jī)組調(diào)相工況運(yùn)行保護(hù)。

壓氣閥5：連通高壓壓縮氣體(一般壓力在6～10MPa)用以將轉(zhuǎn)輪1室內(nèi)的水壓到轉(zhuǎn)輪1體以下，便于轉(zhuǎn)輪1在空氣中旋轉(zhuǎn)，減少阻力矩，便于機(jī)組啟動(dòng)。

排氣閥6：連通轉(zhuǎn)輪室至集水井，用以將轉(zhuǎn)輪室內(nèi)的空氣排至集水井以便尾水進(jìn)入轉(zhuǎn)輪室，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)組將水從下游抽至上游的抽水功能。

由上述可知，反映轉(zhuǎn)輪室的液位浮子4對(duì)于機(jī)組工況轉(zhuǎn)換過(guò)程十分重要，為了保證機(jī)組從靜止-抽水調(diào)相，抽水調(diào)相-抽水工況轉(zhuǎn)換成功率，必須確保液位浮子能準(zhǔn)確、可靠的反映轉(zhuǎn)輪室內(nèi)的液位情況。然而當(dāng)前抽水蓄能電站內(nèi)的液位浮子多為磁翻板液位計(jì)，在運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生氣體進(jìn)入造成液位浮子位置與實(shí)際液位情況不對(duì)應(yīng)，最終引起機(jī)組工況轉(zhuǎn)換失敗，給電站運(yùn)行帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

當(dāng)前抽水蓄能電站內(nèi)的液位浮子多為磁翻板液位計(jì)該液位，其主要結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，主要包括：浮筒1、浮子2、磁翻板3、液位計(jì)4、進(jìn)水口5和出水口6組成；其中：

浮筒1：盛裝浮子2的容器，浮子2可以沿浮筒內(nèi)部自由移動(dòng)。

浮子2：內(nèi)膽為空心的金屬浮球，且?guī)в写判裕w密度小于水的密度。

磁翻板3：由可以翻動(dòng)的金屬片組成，該金屬片兩面顏色不一樣，一般正面是紅色，反面是綠色，當(dāng)浮子靠近該金屬片后，該金屬片會(huì)翻轉(zhuǎn)并保持，當(dāng)浮子再次靠近時(shí)，金屬片會(huì)再次翻轉(zhuǎn)并保持。

液位計(jì)4：反映浮子2位置的開(kāi)關(guān)，當(dāng)浮子2靠近液位計(jì)后，液位計(jì)4自帶的開(kāi)關(guān)會(huì)吸合并保持，當(dāng)浮子2再次經(jīng)過(guò)該液位計(jì)時(shí)，液位計(jì)4開(kāi)關(guān)會(huì)分開(kāi)。

進(jìn)水口5：水流進(jìn)入磁翻板3(浮筒1)的接口。

出水口6：水流流出磁翻板3的接口。

磁翻板3可以比較直觀的反映液位，當(dāng)水從進(jìn)水口5進(jìn)入，浮子2在水的浮力作用下逐步上浮。

當(dāng)機(jī)組進(jìn)行排氣回水時(shí)，尾水管內(nèi)的水正常從進(jìn)水口5進(jìn)去，推動(dòng)浮球上升到頂端，水從出水口6出來(lái)。

但是當(dāng)機(jī)組進(jìn)行排氣回水時(shí)，尾水水位上升速度非常快，有時(shí)水位會(huì)瞬間淹沒(méi)進(jìn)、出水口(5和6)，與此同時(shí)液位浮子2還在利用重力逐步上升過(guò)程中，因此會(huì)發(fā)生當(dāng)水位淹沒(méi)至出水口6時(shí)，而浮子還未上升至最頂端，此時(shí)浮子2就會(huì)停在當(dāng)前位置，造成液位計(jì)4不能反映水位的正常信息，從而降低了機(jī)組工況轉(zhuǎn)換成功率，影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種調(diào)相壓水水位傳感器，以提高液位浮子指示的可靠性，提高發(fā)電機(jī)組排氣回水工況轉(zhuǎn)換的成功率，維護(hù)發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種調(diào)相壓水水位傳感器，該調(diào)相壓水水位傳感器包括：

浮筒；

浮子，設(shè)置于所述浮筒中；

磁翻板，設(shè)置于所述浮筒的側(cè)壁，由可翻動(dòng)的一組金屬片組成，每個(gè)金屬片的兩面涂有不同的顏色，當(dāng)所述浮子每次靠近金屬片后，金屬片會(huì)翻轉(zhuǎn)并保持不動(dòng)；

液位計(jì)，設(shè)置于所述浮筒的側(cè)壁，包括用于指示液位高低的多個(gè)接點(diǎn)；