[发明专利]一种针对水轮机调速器的试验仪器

说明书

技术领域

本发明应用于水轮发动机组调试或检修，尤其是一种针对水轮机调速器的试验仪器。

背景技术

水轮机调速器在出厂、正式运行之和大修时，需要进行一些试验测试它的动态性能，确保机组安全稳定运行。根据标准GB/T9652.2-2007的要求，出厂需要进行静态特性试验、接力器全开全关时间测试试验，现场需要进行甩负荷试验、空载扰动试验等。

例如出厂的静态特性试验，需要人工使用游标卡尺测量接力器的行程，再根据测量值拟合调速器开向和关向的曲线，以求出调速器的转速死区和非线性误差，这种方式花费时间较长，而且人工测量误差较大，求出计算结论也需要很长时间。而现场要进行的甩负荷试验和空载扰动试验，根据标准的要求需要测量接力器不动时间，方法是通过录波设备录制一段波形，时间分辨率不大于0.02s，而传统的现场试验设备能达到此标准的不多，而且体积巨大、操作复杂，现场人员要根据设备实测的波形人工判断和计算出试验结果，误差很大。

经过检索，发现以下相近领域的已公开专利技术：

一种冲击式水轮机智能控制系统(CN104895736A)，包括调速器PLC、叠加式液压伺服装置，叠加式液压伺服装置包括与各个喷针对应连接的各喷针控制单元、与各个折向器对应连接的各折向器控制单元，各喷针控制单元及各折向器控制单元分别与调速器PLC连接，调速器PLC的输出端通过功率放大器与喷针开关阀的开侧电磁阀和关侧电磁阀连接，喷针开关阀通过喷针电液转换器对喷针接力器的开腔和关腔进行控制。本发明设计一种系统结构简单、可靠性高的适用于多喷针多折向器冲击式机组的控制系统，采用单元式结构设计，将各个喷针和折向器的液压控制系统设计成完全相同的独立控制的数字式液压单元的数字化水轮机调速系统，以实现智能化水电站的建设。

经过对比，以上专利技术与本专利申请的技术方案的技术目的以及实际技术方案均存在较大区别。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种针对水轮机调速器的试验仪器，用于测试水轮机调速器的动态性能，确保机组能够安全稳定的运行。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种针对水轮机调速器的试验仪器，其特征在于：由上位机系统和下位机试验模块组成，上位机系统包括上位机处理模块以及通讯接口，通讯接口的一端连接下位机试验模块，通讯接口的另一端连接至电脑的通讯口使用上位机处理模块进行试验操作。

而且，上位机处理模块包括实时数据显示模块、输出报表模块、实验模块选择模块以及用户定义操作设置模块。

而且，下位机试验模块包括通讯接口、电源模块、频率测量模块、频率输出模块、AD采集模块、DA输出模块、DI采集模块以及DO输出模块，通讯接口的一端连接上位机系统，通讯接口的另一端分别连接频率测量模块、频率输出模块、AD采集模块、DA输出模块、DI采集模块以及DO输出模块，所述频率测量模块、频率输出模块、AD采集模块、DA输出模块、DI采集模块以及DO输出模块分别连接电源模块，该电源模块提供稳定电源输出。

而且，下位机试验模块还设置有一人机接口模块，便于接入人工控制装置在对下位机试验模块分别进行控制。

而且，所述下位机试验模块均采用DSP为核心控制单元，辅助外围各种模块化功能电路构成。

而且，所述下位机试验模块的硬件部分采用小型金属模块盒，尺寸为200mm*160mm*70mm。

而且，电源模块采用AC及DC通用输入，并辅以相关的线路滤波、去耦和限压限流等保护电路。

而且，AD采集模块采用带光电隔离的AD采集电路。

而且，DA输出电路采用DSP自带的高速输出模块产生高频脉冲，再进行PWM调制，并经过硬件电路将方波转化为4-20mA的模拟信号。

而且，频率输出模块同样采用DSP自带的高速输出模块，产生相应频率的波形。

本发明的优点和积极效果是：

1、本试验仪器适应性广，可以完成大部分水轮机调速器的试验本试验仪器的设备硬件可靠，精度高，抗干扰能力强，确保机组能够安全稳定的运行。

2、本试验仪器区别于大多数现场试验设备，我们的设备包含功能强大的上位机软件，可以对采集的数据进行分析和计算，也可以对绘制出的波形进行放大/缩小/平移/添加标注等编辑，生成符合要求的报表。