[發明專利]一種水輪機主接力器拉繩位移傳感器故障的診斷方法

在審

• 申請號: 201810471011.6
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108663000A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 沈春和;毛成;蘇立;文賢馗;劉卓婭
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

本發明公開了一種水輪機主接力器拉繩位移傳感器故障的診斷方法，通過計算拉繩位移傳感器的關閉速度和開啟速度是否在合理范圍內，來判斷是否存在拉繩位移傳感器故障，以解決現有技術現在技術拉繩式主接力器位移測量時，傳感器出現故障但輸出信號仍然在4至20毫安之間，故障判斷方法失效的問題。

技術領域

本發明涉及一種水輪機主接力器拉繩位移傳感器故障的診斷方法，屬于水電發電技術領域。

背景技術

我國水電分布廣泛，水電在為國家的能源發展和利用發揮著重要作用。主接力器位移測量一般有兩種：分別為拉繩式和拉桿式。因各有其優點，兩種都有廣泛應用。拉繩位移傳感器是水輪機調節系統重要反饋量，拉繩位移傳感器拉繩斷裂將直接導致調節系統開環運行，為嚴重故障，此類故障偶有發生，后果嚴重。目前對此類故障判斷方法為當傳感器信號小于4毫安或大于20毫安時，判斷拉繩位移傳感器超出量程，報嚴重故障，并進行容錯處理。但以下幾類情況，傳感器輸出信號仍然在4至20毫安之間，上述方法失效：(1)鋼絲繩斷裂后，由于鋼絲繩較細，鋼絲繩縮回過程中出現纏繞等情況，可能不會完全縮回；(2)機組運行過程中，可能會受到異物(如巡檢人員檢修工具)等刮碰，導致鋼絲繩快速移動。(3)傳感器本身故障，輸出值變化速度異常。當發生上述情況下，如故障判斷方法失效，且機組在調節過程中，可能會導致機組過負荷，非停等事故發生。針對此類情況，特發明本方法，以提高調節系統故障診斷與容錯能力，避免機組非停等事故發生，為保證機組及電網的安全運行提供支撐。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：設計一種水輪機主接力器拉繩位移傳感器故障的診斷方法，以解決現在技術拉繩式主接力器位移測量時，傳感器出現故障但輸出信號仍然在4至20毫安之間，故障判斷方法失效的問題。

本發明的技術方案為：一種水輪機主接力器拉繩位移傳感器故障的診斷方法，包括以下步驟：

步驟一：設定最快關機時間T_c和最快開機時間T_o；

步驟二：測定導葉開度為0對應的實測值Y₀和導葉開度為100％對應的實測值Y_max；

步驟三：測定拉繩位移傳感器位移為0時對應的實測值L₀和拉繩位移傳感器位移為100％時對應的實測值L_max；

步驟四：故障判斷

拉繩位移傳感器安裝在主接力器上，L₀≤Y₀<Y_max≤L_max，如果Y_t2>Y_t1，說明導葉向開機方向移動，當時，判斷拉繩位移傳感器輸出故障；如果Y_t2<Y_t1，說明導葉向關機方向移動，當時，判斷拉繩位移傳感器輸出故障；

其中：t₁為前一時刻，單位s；

t₂為后一時刻，單位s；

Y_t1為前一時刻導葉開度對應實測值；

Y_t2為后一時刻導葉開度對應實測值。

步驟四中t₁、t₂的時間間隔為0.02T_o。

本發明的原理為：水輪機調節系統運行前，已經進行最快關機時間及最快開機時間整定，主接反饋關閉方向的變化速度大于主接力器最快關機整定時間，或主接反饋開啟方向的變化速度大于主接力器最快開機整定時間，則傳感器拉繩移動速度異常，以此作為判斷拉繩傳感器故障的依據。