[實用新型]一種水輪發電機組在線狀態監測系統現場校驗裝置

有效

• 申請號: 202023241909.6
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN215910626U
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 蔣致樂;鄭凱;薛晨;易瑞吉;劉旻
• 申請（專利權）人: 國家能源集團科學技術研究院有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮;喬煒

本實用新型涉及一種水輪發電機組在線狀態監測系統現場校驗裝置，包括信號發生單元、信號調制單元和信號轉換單元，所述信號發生單元包括單片集成函數發生器和寬頻帶直流功放電路，所述單片集成函數發生器與寬頻帶直流功放電路連接，寬頻帶直流功放電路與信號調制單元連接，所述信號調制單元與信號轉換單元連接，所述信號轉換單元輸出電壓信號和電流信號；本發明在不拆卸機組在線狀態監測系統的前提下，通過現場校驗裝置，模擬各型傳感器的信號特性，輸出調制過的電壓/電流信號，采用標準的步驟和方法，現場校驗在線狀態監測系統的核心設備各通道信號采集的準確性，以及軟件的幅頻分析功能和報警邏輯。

技術領域

本實用新型涉及一種水輪發電機組在線狀態監測系統現場校驗裝置，屬于水輪發電機組在線狀態監測技術領域。

背景技術

水輪發電機組在線狀態監測系統是實時在線監視水輪發電機組各部位運行狀態的監測裝置。其主要的監測數據為機組的擺度、振動、壓力脈動，包括部分工況參數，部分工況參數由其他監控設備提供，主要為4～20mA的電流信號，作為運行分析的參考值。該系統作為水電站機組的監測設備，一般安裝在發電機層的屏柜內。目前對該系統的校驗，僅進行傳感器的校驗，因拆卸、運輸困難，現場校驗工作尚未覆蓋到該系統的核心硬件設備-數據采集器，其次，系統軟件的幅頻分析是判斷機組工況最重要的手段，廠家出廠檢驗采用的標準信號僅是恒定的電流信號和單一頻率的電壓信號，與實際水輪發電機組的穩定性信號偏差較大，軟件幅頻分析功能的校驗工作有所欠缺。綜上所述，因缺少合適的現場校驗裝置和方法，當機組運行狀態發生異常時，不能迅速判斷在線狀態監測系統提供的數據是否準確、可靠，影響電廠運行人員對機組故障的分析和判斷。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術中存在的問題，提供一種在不拆卸機組在線狀態監測系統的前提下，進行現場校驗的裝置。

為了達到上述目的，本實用新型提出的技術方案為：一種水輪發電機組在線狀態監測系統現場校驗裝置，包括信號發生單元、信號調制單元和信號轉換單元，所述信號發生單元包括單片集成函數發生器和寬頻帶直流功放電路，所述單片集成函數發生器與寬頻帶直流功放電路連接，寬頻帶直流功放電路與信號調制單元連接，所述信號調制單元與信號轉換單元連接，所述信號轉換單元輸出電壓信號和電流信號。

對上述技術方案的進一步設計為：所述信號發生單元還包括選擇門，所述寬頻帶直流功放電路與選擇門連接，所述選擇門與三路加法器連接。

所述選擇門分別輸出不帶波形信號和波形信號，所述不帶波形信號作為校驗信號輸出，所述波形信號輸出至信號調制單元。

所述信號調制單元包括三路加法器，所述選擇門與三路加法器連接。

所述三路加法器設有三個輸入端，三個輸入端分別與一信號發生單元連接。

所述信號轉換單元包括信號轉換器，所述三路加法器輸出端與信號轉換器連接。

所述信號調制單元還包括穩壓電源，所述穩壓電源與三路加法器連接；所述信號發生單元還包括電源模塊，所述電源模塊與寬頻帶直流功放電路連接。

所述單片集成函數發生器采用MAX038型芯片。所述單片集成函數發生器輸出頻率范圍在0.1~20MHz之間，輸出波形的峰值為±2V。

一種水輪發電機組在線狀態監測系統現場校驗方法，包括如下步驟：

步驟一、拆除水輪發電機組在線狀態監測系統的傳感器輸入信號線，將現場校驗裝置輸出信號與監測系統連接并作為監測系統的輸入信號；

步驟二、采用現場校驗裝置輸出帶偏值電壓V₀的正弦波信號，信號的振幅電壓為V_p-p，記錄監測系統的采集電壓值與輸入電壓值之間的偏差，校驗監測系統的幅值分析功能；