CN108663000A - 一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法 - Google Patents

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沈春和
毛成
苏立
文贤馗
刘卓娅
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    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness

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Abstract

本发明公开了一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法，通过计算拉绳位移传感器的关闭速度和开启速度是否在合理范围内，来判断是否存在拉绳位移传感器故障，以解决现有技术现在技术拉绳式主接力器位移测量时，传感器出现故障但输出信号仍然在4至20毫安之间，故障判断方法失效的问题。

Description

一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法
技术领域
本发明涉及一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法，属于水电发电技术领域。
背景技术
我国水电分布广泛，水电在为国家的能源发展和利用发挥着重要作用。主接力器位移测量一般有两种：分别为拉绳式和拉杆式。因各有其优点，两种都有广泛应用。拉绳位移传感器是水轮机调节系统重要反馈量，拉绳位移传感器拉绳断裂将直接导致调节系统开环运行，为严重故障，此类故障偶有发生，后果严重。目前对此类故障判断方法为当传感器信号小于4毫安或大于20毫安时，判断拉绳位移传感器超出量程，报严重故障，并进行容错处理。但以下几类情况，传感器输出信号仍然在4至20毫安之间，上述方法失效：(1)钢丝绳断裂后，由于钢丝绳较细，钢丝绳缩回过程中出现缠绕等情况，可能不会完全缩回；(2)机组运行过程中，可能会受到异物(如巡检人员检修工具)等刮碰，导致钢丝绳快速移动。(3)传感器本身故障，输出值变化速度异常。当发生上述情况下，如故障判断方法失效，且机组在调节过程中，可能会导致机组过负荷，非停等事故发生。针对此类情况，特发明本方法，以提高调节系统故障诊断与容错能力，避免机组非停等事故发生，为保证机组及电网的安全运行提供支撑。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：设计一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法，以解决现在技术拉绳式主接力器位移测量时，传感器出现故障但输出信号仍然在4至20毫安之间，故障判断方法失效的问题。
本发明的技术方案为：一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法，包括以下步骤：
步骤一：设定最快关机时间Tc和最快开机时间To；
步骤二：测定导叶开度为0对应的实测值Y0和导叶开度为100％对应的实测值Ymax；
步骤三：测定拉绳位移传感器位移为0时对应的实测值L0和拉绳位移传感器位移为100％时对应的实测值Lmax；
步骤四：故障判断
拉绳位移传感器安装在主接力器上，L0≤Y0<Ymax≤Lmax，如果Yt2>Yt1，说明导叶向开机方向移动，当时，判断拉绳位移传感器输出故障；如果Yt2<Yt1，说明导叶向关机方向移动，当时，判断拉绳位移传感器输出故障；
其中：t1为前一时刻，单位s；
t2为后一时刻，单位s；
Yt1为前一时刻导叶开度对应实测值；
Yt2为后一时刻导叶开度对应实测值。
步骤四中t1、t2的时间间隔为0.02To。
本发明的原理为：水轮机调节系统运行前，已经进行最快关机时间及最快开机时间整定，主接反馈关闭方向的变化速度大于主接力器最快关机整定时间，或主接反馈开启方向的变化速度大于主接力器最快开机整定时间，则传感器拉绳移动速度异常，以此作为判断拉绳传感器故障的依据。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：设计一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法，通过计算拉绳位移传感器的关闭速度和开启速度是否在合理范围内，来判断是否存在拉绳位移传感器故障。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明进行进一步介绍：
一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法，包括以下步骤：
步骤一：设定最快关机时间Tc和最快开机时间To；
步骤二：测定导叶开度为0对应的实测值Y0和导叶开度为100％对应的实测值Ymax；
步骤三：测定拉绳位移传感器位移为0时对应的实测值L0和拉绳位移传感器位移为100％时对应的实测值Lmax；
步骤四：故障判断
拉绳位移传感器安装在主接力器上，L0≤Y0<Ymax≤Lmax，如果Yt2>Yt1，说明导叶向开机方向移动，当时，判断拉绳位移传感器输出故障；如果Yt2<Yt1，说明导叶向关机方向移动，当时，判断拉绳位移传感器输出故障；
其中：t1为前一时刻，单位s；
t2为后一时刻，单位s；
Yt1为前一时刻导叶开度对应实测值；
Yt2为后一时刻导叶开度对应实测值。
步骤一中的Tc、To按照静态调试结果进行设定；
步骤二和步骤三中的Y0、Ymax、L0、Lmax原有水轮机调速系统中均有实测值，如为新水轮机调节系统，所有参数均按照静态调试结果设定；
步骤四中t1、t2的时间间隔为0.02To。最快开机时间To一般大于等于最快关机时间Tc，本发明选用开机时间作为基准，t1、t2的时间间隔过短会影响计算精度，时间间隔过长可能会引起水轮机组负荷发生较大波动。

Claims (2)

1.一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：设定最快关机时间Tc和最快开机时间To；
步骤二：测定导叶开度为0对应的实测值Y0和导叶开度为100％对应的实测值Ymax；
步骤三：测定拉绳位移传感器位移为0时对应的实测值L0和拉绳位移传感器位移为100％时对应的实测值Lmax；
步骤四：故障判断
拉绳位移传感器安装在主接力器上，L0≤Y0<Ymax≤Lmax，如果Yt2>Yt1，说明导叶向开机方向移动，当时，判断拉绳位移传感器输出故障；如果Yt2<Yt1，说明导叶向关机方向移动，当时，判断拉绳位移传感器输出故障；
其中：t1为前一时刻，单位s；
t2为后一时刻，单位s；
Yt1为前一时刻导叶开度对应实测值；
Yt2为后一时刻导叶开度对应实测值。
2.按照权利要求1所述的一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法，其特征在于：步骤四中t1、t2的时间间隔为0.02To。
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