CN111025147A - 单根定子线棒的水流量试验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种单根定子线棒的水流量试验装置及方法，该水流量试验装置包括：连接待测的定子线棒的进水端的供水装置，用于向定子线棒提供预设压力值的水流；连接定子线棒的出水端的测量箱，测量箱的第一高度位置处设置有第一液位传感器，测量箱的第二高度位置处设置有第二液位传感器，且测量箱的第一高度位置低于测量箱的第二高度位置；控制模块，用于在开启供水装置后，若判断第一液位传感器触发则启动计时，若判断第二液位传感器触发则停止计时，且根据计时时间及测量箱的第一高度位置与第二高度位置之间的容积计算定子线棒的水流量值。实施本发明的技术方案，可自动实现单根定子线棒的水流量测量，不依赖于人工操作，精度高，且效率高。

Description

单根定子线棒的水流量试验装置及方法

技术领域

本发明涉及电气维修领域，尤其涉及一种单根定子线棒的水流量试验装置及方法。

背景技术

发电机定子线棒是发电机的重要组成部分，定子线棒由于普遍采用水内冷，所以在运行中容易发生堵塞问题，引起流量下降，温度上升，有时甚至被迫停机，从而造成重大经济损失。因此，需要在检修中或检修后、启机并网前查清定子线棒是否有堵塞。

为了检查定子线棒是否堵塞，目前发电机定子线棒水流量试验为：使用超声波流量计在绝缘引水管的外壁进行测量，标准规定，单根定子线棒的水流量与平均值相差不超过20％即认为合格。但是在大修中，即使进行了水流量试验，但由于超声波流量计对于操作人员的技能要求较高，测量结果依然偏差大，而且，发电机定子线棒的空心股线有16根，当堵塞1根、2根甚至3根时，结果仍然是合格的，这会导致出现堵塞时不易查清是真的堵塞还是试验偏差。

为了提高水流量试验精度，对于单根定子线棒的流量测试，可采用量杯法，具体地，拆开一根定子线棒的入口和出口，单独对这个线棒进行试验，其流量测量精度可达到1％级别，但这种方式由于依靠人工，所以操作麻烦，且精度差，需要发明一种全自动的单根线棒水流量试验方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的操作麻烦、精度差的缺陷，提供一种单根定子线棒的水流量试验装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种单根定子线棒的水流量试验装置，包括：

连接待测的定子线棒的进水端的供水装置，用于向所述定子线棒提供预设压力值的水流，以使所有的定子线棒在相同的入水压力值下测量；

连接所述定子线棒的出水端的测量箱，所述测量箱的第一高度位置处设置有第一液位传感器，所述测量箱的第二高度位置处设置有第二液位传感器，且所述测量箱的第一高度位置低于所述测量箱的第二高度位置；

控制模块，用于在开启所述供水装置后，若判断所述第一液位传感器触发则启动计时，若判断所述第二液位传感器触发则停止计时，且根据计时时间及所述测量箱的第一高度位置与第二高度位置之间的容积计算所述定子线棒的水流量值。

优选地，所述供水装置包括：泵、流量调节阀、压力传感器及进水箱，且所述泵的进水端连通所述进水箱，所述泵的出水端通过所述流量调节阀和所述压力传感器连接所述定子线棒的进水端。

优选地，所述控制模块，还分别连接所述流量调节阀及所述压力传感器，且用于实时获取所述压力传感器所检测的压力值，且判断所检测的压力值与预设压力值是否一致，并在不一致时调节所述流量调节阀，以使所检测的压力值与预设压力值相一致，而且，在所检测的压力值与预设压力值相一致时，输出允许测量信号。

优选地，所述控制模块，还用于在输出所述允许测量信号时，判断所述第一液位传感器是否已经触发，若是，则输出测量错误信号。

优选地，所述供水装置还包括过滤器，而且，

所述过滤器连接在所述泵的出水端和所述流量调节阀之间；或者，

所述过滤器连接在所述流量调节阀和所述压力传感器之间；或者，

所述过滤器连接在所述压力传感器和所述定子线棒的进水端之间。

优选地，所述测量箱设置在所述进水箱的上方，所述测量箱的底部与所述进水箱通过管线连通，且所述管线上设置有排水阀；而且，

所述控制模块，还用于在对所述定子线棒进行水流量试验时，控制所述排水阀关闭；在计算出所述定子线棒的水流量值之后，控制所述排水阀开启。

优选地，所述进水箱的第一高度位置处设置有第三液位传感器，所述进水箱的第二高度位置处设置有第四液位传感器，且所述进水箱的第一高度位置低于所述进水箱的第二高度位置；而且，

所述控制模块，还用于若判断所述第四液位传感器触发则输出允许启动信号；若判断所述第三液位传感器触发则输出停止测量信号。

优选地，在所述测量箱的第二高度位置处的水体积小于在所述进水箱的第二高度位置处的水体积。

优选地，所述控制模块为PLC控制器。

本发明还构造一种使用以上所述的水流量试验装置进行单根定子线棒的水流量试验方法，包括：

将供水装置连接待测的定子线棒的进水端，以向所述定子线棒提供预设压力值的水流，以使所有的定子线棒在相同的入水压力值下测量；

将测量箱连接所述定子线棒的出水端，而且，所述测量箱的第一高度位置处设置有第一液位传感器，所述测量箱的第二高度位置处设置有第二液位传感器，且所述测量箱的第一高度位置低于所述测量箱的第二高度位置；

在开启所述供水装置后，若判断所述第一液位传感器触发则启动计时，若判断所述第二液位传感器触发则停止计时，且根据计时时间及所述测量箱的第一高度位置与第二高度位置之间的容积计算所述定子线棒的水流量值。

本发明所提供的技术方案，通过向待测的定子线棒提供预设压力值的水流，并在测量箱的不同高度位置处设置第一液位传感器(低)和第二液位传感器(高)，当第一液位传感器触发时启动计时，当第二液位传感器触发时停止计时，然后便可根据计时时间来确定该定子线棒的水流量值，这种测量方式可自动实现单根定子线棒的水流量测量，不依赖于人工操作，精度高，且效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1是本发明单根定子线棒的水流量试验装置实施例一的结构示意图；

图2是本发明单根定子线棒的水流量试验方法实施例一的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明单根定子线棒的水流量试验装置实施例一的结构示意图，该实施例的水流量试验装置可对单根定子线棒进行水流量试验，从而确定定子线棒是否堵塞。该实施例的水流量试验装置包括供水装置、测量箱20、控制模块(未示出)、以及分别设置在测量箱20的第一高度位置处和第二高度位置处的第一液位传感器31和第二液位传感器32，且测量箱20的第一高度位置低于其第二高度位置。其中，供水装置连接待测的定子线棒50的进水端，且用于向该定子线棒50提供预设压力值(例如1bar)的水流，以使所有的定子线棒在相同的入水压力值下测量；测量箱20连接该定子线棒50的出水端；控制模块优选PLC控制器，且控制模块用于在开启供水装置后，若判断第一液位传感器31触发则启动计时，若判断第二液位传感器32触发则停止计时，且根据计时时间及测量箱20的第一高度位置与第二高度位置之间的容积计算定子线棒50的水流量值。

最后需说明的是：

关于测量箱，其形状、尺寸是已知的，所以，当确定了第一液位传感器31和第二液位传感器32的检测高度后，测量箱20的第一高度位置与第二高度位置之间的容积便是已知的；

在确定测量箱20的第一高度位置时，应考虑供水装置在启动后水流从0增加到预设压力值的调整时间，从而保证测量箱20中水从箱底上升到第一高度位置处的时间要小于水流压力值的调整时间；

在确定测量箱20的第二高度位置时，应考虑定子线棒的水流量值、测量箱的尺寸及合理的期望测量时间，从而使测量箱20中水从第一高度位置处到第二高度位置处的时间达到期望测量时间，如1分钟；

关于要保证所有定子线棒都在同一入水压力值(预设压力值)下测量，是因为观察定子线棒端部布置可知，有的定子线棒的进水口位置高、有的低，需要保证所有定子线棒在同一压力下测量，才能消除进水口位置的影响，使定子线棒之间的流量可以相互比较，更容易发现堵塞。

在一个可选实施例中，供水装置包括：泵11、流量调节阀12、压力传感器13、过滤器14及进水箱15，且泵11的进水端连通进水箱15，泵的出水端通过流量调节阀12、过滤器14和压力传感器13连通定子线棒50的进水端。当然，在其它实施例中也可省去滤波器14，或者，任意更换流量调节阀12、过滤器14、压力传感器13三者之间的位置，例如，过滤器14连接在泵11的出水端和流量调节阀12之间；或者，过滤器14连接在流量调节阀12和压力传感器14之间；或者，过滤器14连接在压力传感器13和定子线棒50的进水端之间。

进一步地，控制模块还分别连接流量调节阀12及压力传感器13，且用于实时获取压力传感器13所检测的压力值，且判断所检测的压力值与预设压力值是否一致，并在不一致时调节流量调节阀12，以使所检测的压力值与预设压力值相一致，而且，在所检测的压力值与预设压力值相一致时，输出允许测量信号。当然，在其它实施例中，也可通过人工观察压力传感器13所检测的压力值，并根据所检测的压力值来手动调节流量调节阀12，从而使所检测的压力值与预设压力值相一致。

进一步地，控制模块还用于在输出所述允许测量信号时，判断第一液位传感器31是否已经触发，若是，则输出测量错误信号。在该实施例中，如果泵11启动后水流从0增加到预设压力值的调整时间过长，例如长于测量箱20中水从箱底上升到测量箱第一高度位置处的时间，则将导致测量错误。为避免这种情况的发生，在确定测量箱20的第一高度位置时，应考虑泵启动后水流从0增加到预设压力值的调整时间，从而保证测量箱20中水从箱底上升到测量箱第一高度位置处的时间要小于泵启动后水流从0增加到预设压力值的调整时间。

为节约测量用水量，可将测量箱中测量完一根定子线棒后的水再用于测量下一根定子线棒，此时，可将测量箱20设置在进水箱15的上方，例如可将测量箱20放置在进水箱15上方的支柱44上，测量箱20的底部与进水箱15通过管线连通，且管线上设置有排水阀42。而且，控制模块还用于在对定子线棒进行水流量试验时，控制该排水阀42关闭；在计算出定子线棒的水流量值之后，控制排水阀42开启，自动向进水箱15排水，待第一液位传感器31触发后出现后再延时一段时间(把第一高度位置之下的水也排空)，以将测量箱20排空。

进一步地，进水箱15的第一高度位置处设置有第三液位传感器33，进水箱15的第二高度位置处设置有第四液位传感器34，且进水箱15的第一高度位置低于进水箱的第二高度位置。而且，控制模块还用于若判断第四液位传感器触发则输出允许启动信号，若判断第三液位传感器触发则输出停止测量信号。也就是说，启动测量时，进水箱15中水位要高于第二高度位置处，而且，不管测量是否完成，只要进水箱15中水位低于第一高度位置处，则立即停泵，避免泵吸入空气。

进一步地，在测量箱20的第二高度位置处的水体积小于在进水箱15的第二高度位置处的水体积。这样，可保证测量用水小于工作用水。

另外，进水箱15上方设置有注水口41，用于在测量前向进水箱15注水，进水箱的下方设置有排空阀43，用于在全部的定子线棒测量结束后，通过打开排空阀43将进水箱15中的水全部排空。

下面说明该水流量试验装置的使用方法：

从注水口41向进水箱15注水，至进水箱的第二高度位置处时，第四液位传感器34触发，此时停止流水，允许泵11启动；

将供水装置及测量箱20分别连接待测量的定子线棒50，并设定预设压力值，例如1bar；

启动泵，流量调节阀开始逐渐增大，至1bar时给出允许测量信号(此时液位还未到达测量箱的第一高度位置处，否则发“流量调整时间过长故障”)当测量液位到达第一高度位置处时开始计时，等测量液位到达第二高度位置处时中止计时，并停泵，然后由PLC控制器根据高低液位之差的水箱容积重量除以计时，算出流量值；

打开排水阀，自动向进水箱排水，待液位到达进水箱的第一高度位置处后再延时一段时间(把第一高度位置之下的水也排空)，将测量水箱排空；

允许测量下根定子线棒的流量，并按以上方式对下根定子线棒的流量进行测量。

当全部定子线棒均测量结束后，打开排空阀，将进水箱水全部排空。

图2是本发明单根定子线棒的水流量试验方法实施例一的流程图，该实施例的水流量试验方法包括：

步骤S11.将供水装置连接待测的定子线棒的进水端，以向所述定子线棒提供预设压力值的水流，以使所有的定子线棒在相同的入水压力值下测量；

步骤S12.将测量箱连接所述定子线棒的出水端，而且，所述测量箱的第一高度位置处设置有第一液位传感器，所述测量箱的第二高度位置处设置有第二液位传感器，且所述测量箱的第一高度位置低于所述测量箱的第二高度位置；

步骤S13.在开启所述供水装置后，若判断所述第一液位传感器触发则启动计时，若判断所述第二液位传感器触发则停止计时，且根据计时时间及所述测量箱的第一高度位置与第二高度位置之间的容积计算所述定子线棒的水流量值。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种单根定子线棒的水流量试验装置，其特征在于，包括：

连接待测的定子线棒的进水端的供水装置，用于向所述定子线棒提供预设压力值的水流，以使所有的定子线棒在相同的入水压力值下测量；

连接所述定子线棒的出水端的测量箱，所述测量箱的第一高度位置处设置有第一液位传感器，所述测量箱的第二高度位置处设置有第二液位传感器，且所述测量箱的第一高度位置低于所述测量箱的第二高度位置；

控制模块，用于在开启所述供水装置后，若判断所述第一液位传感器触发则启动计时，若判断所述第二液位传感器触发则停止计时，且根据计时时间及所述测量箱的第一高度位置与第二高度位置之间的容积计算所述定子线棒的水流量值。

2.根据权利要求1所述的单根定子线棒的水流量试验装置，其特征在于，所述供水装置包括：泵、流量调节阀、压力传感器及进水箱，且所述泵的进水端连通所述进水箱，所述泵的出水端通过所述流量调节阀和所述压力传感器连接所述定子线棒的进水端。

3.根据权利要求2所述的单根定子线棒的水流量试验装置，其特征在于，

所述控制模块，还分别连接所述流量调节阀及所述压力传感器，且用于实时获取所述压力传感器所检测的压力值，且判断所检测的压力值与预设压力值是否一致，并在不一致时调节所述流量调节阀，以使所检测的压力值与预设压力值相一致，而且，在所检测的压力值与预设压力值相一致时，输出允许测量信号。

4.根据权利要求3所述的单根定子线棒的水流量试验装置，其特征在于，

所述控制模块，还用于在输出所述允许测量信号时，判断所述第一液位传感器是否已经触发，若是，则输出测量错误信号。

5.根据权利要求2所述的单根定子线棒的水流量试验装置，其特征在于，所述供水装置还包括过滤器，而且，

所述过滤器连接在所述泵的出水端和所述流量调节阀之间；或者，

所述过滤器连接在所述流量调节阀和所述压力传感器之间；或者，

所述过滤器连接在所述压力传感器和所述定子线棒的进水端之间。

6.根据权利要求2-5任一项所述的单根定子线棒的水流量试验装置，其特征在于，所述测量箱设置在所述进水箱的上方，所述测量箱的底部与所述进水箱通过管线连通，且所述管线上设置有排水阀；而且，

所述控制模块，还用于在对所述定子线棒进行水流量试验时，控制所述排水阀关闭；在计算出所述定子线棒的水流量值之后，控制所述排水阀开启。

7.根据权利要求6所述的单根定子线棒的水流量试验装置，其特征在于，所述进水箱的第一高度位置处设置有第三液位传感器，所述进水箱的第二高度位置处设置有第四液位传感器，且所述进水箱的第一高度位置低于所述进水箱的第二高度位置；而且，

所述控制模块，还用于若判断所述第四液位传感器触发则输出允许启动信号；若判断所述第三液位传感器触发则输出停止测量信号。

8.根据权利要求7所述的单根定子线棒的水流量试验装置，其特征在于，在所述测量箱的第二高度位置处的水体积小于在所述进水箱的第二高度位置处的水体积。

9.根据权利要求7所述的单根定子线棒的水流量试验装置，其特征在于，所述控制模块为PLC控制器。

10.一种使用权利要求1-9任一项所述的水流量试验装置进行单根定子线棒的水流量试验方法，其特征在于，

将供水装置连接待测的定子线棒的进水端，以向所述定子线棒提供预设压力值的水流，以使所有的定子线棒在相同的入水压力值下测量；

将测量箱连接所述定子线棒的出水端，而且，所述测量箱的第一高度位置处设置有第一液位传感器，所述测量箱的第二高度位置处设置有第二液位传感器，且所述测量箱的第一高度位置低于所述测量箱的第二高度位置；

在开启所述供水装置后，若判断所述第一液位传感器触发则启动计时，若判断所述第二液位传感器触发则停止计时，且根据计时时间及所述测量箱的第一高度位置与第二高度位置之间的容积计算所述定子线棒的水流量值。

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