[实用新型]适用于抽水蓄能机组的无接触式蠕动检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于抽水蓄能机组的无接触式蠕动检测装置。 

背景技术

水轮发电机组在静止状态下，球阀和导叶应该完全关闭，转子应该停留在一定的位置上，而实际上由于加工精度和安装误差的原因，球阀和导叶的密封不可能是100％，因此球阀和导叶在机组静止状态下总是存在漏水而使机组发生蠕动。尤其对向高水头大容量方向发展的抽水蓄能机组，球阀、导叶一般都有较大的漏水量，所以抽水蓄能机组在静止状态时更容易发生蠕动。如果不能及时捕捉到机组的这种潜动，并采取制动措施，就不可避免的使机组长时间低速转动而使轴瓦烧坏，影响机组的安全正常运行，因此在抽水蓄能机组静止状态下及时检测机组的蠕动非常重要。 

传统检测机组蠕动的方法是一种基于机械-电触点的检测方法。机械-电触点蠕动检测器是由一个可以转动的探测杆和一个电触点组成，在机组运行(机组旋转)时，自动控制装置通过液压或者电磁力使探测杆脱离机组的大轴表面，而在机组停机完成之后，自动控制装置撤销液压或电磁力，弹簧把探测杆压在机组的大轴表面，一旦机组发生蠕动，大轴靠摩擦力带动探测杆旋转，探测杆则通过相关机构使电触点闭合，从而发出蠕动信号。这种检测方法的优点是检测的灵敏度高，其缺点是一旦在机组没有完全停止就投入检测就有可能使探测杆被损坏，同时机械式的检测也会有磨损产生。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服机械-电触点蠕动检测器所存在的机械磨损或易损坏等技术不足，提供适用于抽水蓄能机组的无接触式蠕动检测装置，方便可靠地检测抽水蓄能机组的蠕动，而且不存在机械磨损问题。 

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的适用于抽水蓄能机组的无接触式蠕动检测装置，其特征是组成包括：安装于水轮机大轴上的齿盘，其齿数等于发电机的极对数，齿的弧宽度等于齿距的1/2，安装于测量支架上的N个靠近所述齿盘的固定探头，所述的N个固定探头一字排开，相邻探头之间的间距为齿盘齿距的1/2N，N取2或3，以及与所述的N个固定探头连接的控制器判断机构。 

本实用新型工作原理及过程如下： 

针对转速较低的机组采用双探头的方案。 

当机组旋转时，齿盘随机组一起旋转，当齿盘的齿与探头接近时，探头输出高电平，反之输出低电平。将探头的高低电平输入到控制器中进行综合判断。由于水电机组从转动到静止的位置是随机的，所以输入到控制器输入端口的值有四种情况，00、01、10和11。从物理位置关系分析就只有两种情况存在，一种是两个探头的状态是相同的，亦即两个探头都对准齿冠或都离开齿冠；另一种情况则是两个探头的状态是相反的。当判断到两个电平中只要有一个发生了变化，就能立即检测出机组发生蠕动。从图1可以分析到：在第一种情况下，两位电平发生变化的最大齿盘转动为1/4齿距；第二种情况下，两位电平发生变化的最大齿盘转动也为1/4齿距。 

所以对于极对数为p的机组，相应的两位电平之一发生变化的最大齿盘转动的角度为：θ＝(360°/p)/4。这样，对转速小于300rpm的抽水蓄能机组可检测的最大蠕动角度小于9°，可以满足要求。 

而对转速比较高(如500rpm)的抽水蓄能机组，采用上述方法就满足不了要求，应当采用三探头的方案。 

按照双探头检测的分析，三个探头的布置使得无论机组的停止位在什么位置，三个电平中必然有两个电平是相同的，在物理位置上，总是存在前面所述的第一种情况：两个探头的状态是相同的。当判断到三个电平中只要有一个发生了变化，就能立即检测出机组发生蠕动。当选择相邻探头的距离为1/6齿距时，三个电平之一发生变化所要求的齿盘转动最大距离为1/6齿距。所以对于磁极对数为p的机组，相应的三位电平之一发生变化的最大齿盘转动的角度为：θ＝(360°/p)/6。按照这种方法，对于转速为500rpm的蓄能机组可检测的最大蠕动角度为10°，可以满足要求。 

本实用新型的有益效果如下：本实用新型方便可靠，检测精度高，可以满足抽水蓄能机组静止状态下蠕动检测的需要。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。 

图1为本实用新型的双探头无接触式蠕动检测装置结构示意图。 

图2为本实用新型的三探头无接触式蠕动检测装置结构示意图。 

图3为双探头无接触式蠕动检测的波形图。 

具体实施方式

下面参照附图并结合实例对本实用新型作进一步详细描述。但是本实用新型不限于所给出的例子。