[发明专利]一种水轮发电机组在线状态监测系统现场校验装置和方法

说明书

本发明涉及一种水轮发电机组在线状态监测系统现场校验装置，包括信号发生单元、信号调制单元和信号转换单元，所述信号发生单元包括单片集成函数发生器和宽频带直流功放电路，所述单片集成函数发生器与宽频带直流功放电路连接，宽频带直流功放电路与信号调制单元连接，所述信号调制单元与信号转换单元连接，所述信号转换单元输出电压信号和电流信号；本发明在不拆卸机组在线状态监测系统的前提下，通过现场校验装置，模拟各型传感器的信号特性，输出调制过的电压/电流信号，采用标准的步骤和方法，现场校验在线状态监测系统的核心设备各通道信号采集的准确性，以及软件的幅频分析功能和报警逻辑。

技术领域

本发明涉及一种水轮发电机组在线状态监测系统现场校验装置和方法，属于水轮发电机组在线状态监测技术领域。

背景技术

水轮发电机组在线状态监测系统是实时在线监视水轮发电机组各部位运行状态的监测装置。其主要的监测数据为机组的摆度、振动、压力脉动，包括部分工况参数，部分工况参数由其他监控设备提供，主要为4～20mA的电流信号，作为运行分析的参考值。该系统作为水电站机组的监测设备，一般安装在发电机层的屏柜内。目前对该系统的校验，仅进行传感器的校验，因拆卸、运输困难，现场校验工作尚未覆盖到该系统的核心硬件设备-数据采集器，其次，系统软件的幅频分析是判断机组工况最重要的手段，厂家出厂检验采用的标准信号仅是恒定的电流信号和单一频率的电压信号，与实际水轮发电机组的稳定性信号偏差较大，软件幅频分析功能的校验工作有所欠缺。综上所述，因缺少合适的现场校验装置和方法，当机组运行状态发生异常时，不能迅速判断在线状态监测系统提供的数据是否准确、可靠，影响电厂运行人员对机组故障的分析和判断。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种在不拆卸机组在线状态监测系统的前提下，进行现场校验的装置和方法。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种水轮发电机组在线状态监测系统现场校验装置，包括信号发生单元、信号调制单元和信号转换单元，所述信号发生单元包括单片集成函数发生器和宽频带直流功放电路，所述单片集成函数发生器与宽频带直流功放电路连接，宽频带直流功放电路与信号调制单元连接，所述信号调制单元与信号转换单元连接，所述信号转换单元输出电压信号和电流信号。

对上述技术方案的进一步设计为：所述信号发生单元还包括选择门，所述宽频带直流功放电路与选择门连接，所述选择门与三路加法器连接。

所述选择门分别输出不带波形信号和波形信号，所述不带波形信号作为校验信号输出，所述波形信号输出至信号调制单元。

所述信号调制单元包括三路加法器，所述选择门与三路加法器连接。

所述三路加法器设有三个输入端，三个输入端分别与一信号发生单元连接。

所述信号转换单元包括信号转换器，所述三路加法器输出端与信号转换器连接。

所述信号调制单元还包括稳压电源，所述稳压电源与三路加法器连接；所述信号发生单元还包括电源模块，所述电源模块与宽频带直流功放电路连接。

所述单片集成函数发生器采用MAX038型芯片。所述单片集成函数发生器输出频率范围在0.1~20MHz之间，输出波形的峰值为±2V。

一种水轮发电机组在线状态监测系统现场校验方法，包括如下步骤：

步骤一、拆除水轮发电机组在线状态监测系统的传感器输入信号线，将现场校验装置输出信号与监测系统连接并作为监测系统的输入信号；

步骤二、采用现场校验装置输出带偏值电压V₀的正弦波信号，信号的振幅电压为V_p-p，记录监测系统的采集电压值与输入电压值之间的偏差，校验监测系统的幅值分析功能；