[实用新型]水轮机调速器主配压阀位移监测装置

说明书

一种水轮机调速器主配压阀位移监测装置，包括PLC控制器、隔离变送器和交换机，PLC控制器通过隔离变送器与磁致伸缩式位移传感器电连接，位移传感器用于检查主配压阀限位板的位置信号；PLC控制器与交换机通讯连接，交换机分别与工控机和现地控制单元通讯连接，PLC控制器由电源转换模块供电；磁致伸缩式位移传感器用于装设在主配压阀底座侧面，主配压阀底座与主配压阀阀芯连接。本实用新型结构设计合理，方便安装，操作简单，功能齐全，提高了调速器控制的安全性，降低了调速器主配压阀磁致伸缩式位移传感器故障或主配压阀跟随故障导致机组设备损坏和人员安全的风险。

技术领域

本实用新型属于水轮机调速器主配压阀位移监测技术领域，特别涉及一种水轮机调速器主配压阀位移监测装置。

背景技术

主配压阀是水轮机调速器控制的重要设备之一，其动作可靠性直接影响调速器的调节稳定性，甚至是机组的安全稳定运行。机组在运行过程中，水轮机调速器根据机组下发的有功功率信号调整导叶开度，导叶开度值一般采集接力器的位移，且要求其与主配压阀实际动作情况保持一致，若导叶开度给定值与调速器主配压阀位移值不同步或偏差值超过阈值时即可判断为主配压阀跟随故障，即判断为调速器出现严重故障，随之将调速器控制权限切换至调速器备用控制器。若主、备用控制器同时出现调速器严重故障，在五秒之内尚未切换至机手动状态时，将触发监控系统事故停机流程。因此调速器主配压阀位移监测是非常有必要的，且必须要求监测可靠、动作准确。目前，现有系统主要存在以下问题：

（1）主配压阀限位板被测量范围窄，非接触式传感器测量不能准确反映主配压阀的实际位移。目前，采用非接触式传感器测量主配压阀动作位移，而主配压阀板可测范围比较小，主配压阀曲面变化量不能满足非接触式传感器采集的精度，无法精准监测主配压阀位置变化，不能真实反映主配压阀动作的实际位移，存在较大的误差值，不能真实地判断调速器严重故障，不利于机组监控系统处理主配压阀跟随故障。而主配压阀阀芯位置可监测到主配压阀的实际位移。

（2）非接触式传感器易受外界因素，不能可靠测量实际位移。目前，主配压阀位移监测采用非接触式传感器，该传感器对有效感应距离要求比较高，并且容易受到电磁干扰和振动的影响，使得监测主配压阀位移时经常出现数据跳变情况，存在机组安全稳定运行的潜在隐患。

为保证水电站调速器主配压阀位移监测准确可靠，提高主配压阀跟随故障判断的可靠性，最大限度地减少事故造成的损失，保护人身安全以及资产安全，亟需设计一种水轮机调速器主配压阀位移监测装置。

实用新型内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供的水轮机调速器主配压阀位移监测装置，结构设计合理，方便安装，操作简单，功能齐全，提高了调速器控制的安全性，降低了调速器主配压阀磁致伸缩式位移传感器故障或主配压阀跟随故障导致机组设备损坏和人员安全的风险。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：

一种水轮机调速器主配压阀位移监测装置，包括PLC控制器、隔离变送器和交换机，PLC控制器通过隔离变送器与磁致伸缩式位移传感器电连接，位移传感器用于检查主配压阀限位板的位置信号；PLC控制器与交换机通讯连接，交换机分别与工控机和现地控制单元通讯连接，PLC控制器由电源转换模块供电；

磁致伸缩式位移传感器上设有磁致伸缩式位移传感器导轨，磁致伸缩式位移传感器导轨与磁致伸缩式位移传感器连杆滑动连接，磁致伸缩式位移传感器连杆与调节杆连接，调节杆与固定块连接，固定块与主配压阀限位板连接；磁致伸缩式位移传感器用于装设在主配压阀底座侧面，主配压阀底座与主配压阀阀芯连接。

优选的方案中，所述的所述的PLC控制器、交换机、工控机和电源转换模块装设在电气控制箱内；所述PLC控制器包括CPU模块、DI模块、DO模块、AI模块、AO模块、PLC电源模块和通讯模块；

DI模块用于采集主配压阀位置的开关量信号和电源故障报警信号；