CN112539888A - 一种调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置及应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置及应用方法，装置包括处理器模块、报警模块、用于监测调相机转子盘根出水流量的流量监测模块、用于监测调相机励磁室漏水量的漏水监测模块，所述处理器模块包括处理器单元和信号转换单元，所述处理器单元的输入端分别和流量监测模块的输出端、漏水监测模块的输出端连接，所述处理器单元的输出端、漏水监测模块的输出端分别通过信号转换单元连接报警模块的控制端。本发明使调相机转子盘根排水流量可视化显示，可及时提醒开展盘根调节，同时实时监测盘根冷却水泄漏情况，提高事故处理效率，具有结构简单、成本低廉、拓展性强的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种调相机监测装置，尤其涉及一种调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置及应用方法。
背景技术
随着我国特高压直流输电工程的快速建设，大容量并网调相机对电网功率因数改善和电压支撑的作用也显得日益突出，“大直流输电、强无功支撑”已成为必然要求。新一代调相机作为一种无功补偿装置，可看作不带机械负荷的同步旋转电，具有无功容量大、补偿速度快等特点，主要用于吸收或发出无功，改善电网功率因数，进而维持电网电压水平。目前，调相机系统并网运行过程中经常发生转子盘根冷却出水泄漏引发转子接地保护动作跳机故障，严重影响到调相机的稳定运行，转子盘根冷却出水要求很高，出水水流要求在80ml/min~400ml/min间，如超出控制标准则必须调节盘根，否则冷却水可能跟随转轴的旋转而进入励磁室，存在“刷架或励磁母线绝缘降低造成转子接地保护动作跳机”的隐患，实时掌握转子盘根冷却水出水状态和盘根使用期限就显得尤为重要。
目前，新一代调相机转子盘根冷却水监测主要存在问题如下：（1）运检人员每日巡视时使用量杯手动测量盘根出水流量，测量数据精度不足，无法实时监测到盘根出水流量增大情况；（2）当转子盘根出水流量增大时，冷却水可能跟随转轴的旋转而进入励磁室，导致励磁室及周围积水，存在“刷架或励磁母线绝缘降低造成转子接地保护动作跳机”的隐患。因此，转子盘根冷却出水流量实时监测和测量精度，以及励磁室积水状况实时监测，已经成为一项亟待解决的关键技术问题。
发明内容
本发明要解决的问题是：本发明提供一种实时检测调相机转子盘冷却水流量和泄漏情况，测量精确、及时报警且结构简单的调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置。
本发明的技术方案如下：
一种调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置，包括处理器模块、报警模块、用于监测调相机转子盘根出水流量的流量监测模块、用于监测调相机励磁室漏水量的漏水监测模块，所述处理器模块包括处理器单元和信号转换单元，所述处理器单元的输入端分别和流量监测模块的输出端、漏水监测模块的输出端连接，所述处理器单元的输出端、漏水监测模块的输出端分别通过信号转换单元连接报警模块的控制端。
优选的，所述漏水监测模块包括漏水传感器，所述漏水传感器为漏水监测线，所述漏水监测线包括互相连接的第一边界监测段、中央监测段和第二边界监测段，所述第一边界监测段和第二边界监测段相对布置。
优选的，所述中央监测段围绕成一端开口的漏斗形区域，所述漏斗形区域的开口端分别和第一边界监测段、第二边界监测段连接。
优选的，所述漏水监测模块还包括第二数据采集单元，所述漏水传感器的输出端和第二数据采集单元的输入端连接，所述第二数据采集单元的输出端和处理器单元的输入端连接。
优选的，所述流量监测模块包括流量传感器，所述流量传感器为流量计，所述流量计的进水口设有软管，所述软管通过卡箍固定于被监测的调相机转子盘根排水管的出水口，所述调相机转子盘根排水管的出水口、软管和流量计的进水口依次连通。
优选的，所述流量监测模块还包括第一数据采集单元，所述流量传感器的输出端和第一数据采集单元的输入端连接，所述第一数据采集单元的输出端和处理器单元的输入端连接。
优选的，所述处理器模块还包括RS485通讯单元，所述流量监测模块、漏水监测模块的输出端分别通过RS485通讯单元连接处理器单元的输入端。
优选的，所述报警模块包括继电器和声光报警器单元，所述继电器的控制端和信号转换单元的输出端连接，所述继电器的输入端和外部电源连接，所述继电器的输出端和声光报警器单元的供电端连接。
本发明还提供上述的调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置的应用方法，包括以下步骤：
S1）处理器模块的处理器单元通过流量监测模块获取调相机转子盘根冷却水出水流量，并通过漏水监测模块获取调相机励磁室积水量；
S2）处理器单元判断调相机转子盘根冷却水出水流量或调相机励磁室积水量是否超过阈值，是则发送控制信号给处理器模块的信号转换单元；
S3）信号转换单元收到来自处理器单元或漏水监测模块的任一控制信号时，将控制信号转换并发送给报警模块，使报警模块发出报警信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1. 本发明结合调相机转子盘根冷却水排水流量和泄漏的特点及要求，使调相机转子盘根排水流量可视化显示和及时分析，及时提醒开展盘根调节，并控制盘根出水流量在正常范围内；同时，实时监测盘根冷却水泄漏情况，提高事故处理效率，有效解决调相机转子盘根冷却水排水和泄漏难以巡视到位的问题，具有结构简单、成本低廉、拓展性强的优点。
2. 本发明的处理器模块包括处理器单元和信号转换单元，信号转换单元除接收处理器单元的控制信号外还接受漏水监测模块的控制信号，避免当处理器单元损坏时励磁室漏水无法报警的情况。
附图说明
图1为本实施例的结构方框图。
图2为本实施例的流量传感器的安装位置示意图。
图3为本实施例的漏水传感器的安装位置示意图。
图例说明：1-处理器模块；2-报警模块；3-流量监测模块；4-漏水监测模块；11-处理器单元；12-RS485通讯单元；13-信号转换单元；21-继电器；22-声光报警器单元；31-流量传感器；32-第一数据采集单元；41-漏水传感器；411-第一边界监测段；412-中央监测段；413-第二边界监测段；42-第二数据采集单元。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步解释，但具体实施方式并不对本发明做任何限定。
如图1所示，本发明的一种调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置，包括处理器模块1、报警模块2、用于监测调相机转子盘根出水流量的流量监测模块3、用于监测调相机励磁室漏水量的漏水监测模块4，处理器模块1包括处理器单元11和信号转换单元13，处理器单元11的输入端分别和流量监测模块3的输出端、漏水监测模块4的输出端连接，处理器单元11的输出端、漏水监测模块4的输出端分别通过信号转换单元13连接报警模块2的控制端。
本实施例通过流量监测模块3收集冷却水流量数据，处理器模块1根据流量监测模块3传输的数据对转子盘根的密封性进行分析，当流量超过阈值时，处理器模块1通过报警模块2发出警报反馈给运检人员，提醒开展盘根调节并检查转子盘根漏水情况，控制盘根出水流量在正常范围内，相比目前通过量杯手动测量出水流量大大提高了测量的精度以及工作效率。本实施例的装置还包括用于监测调相机励磁室漏水量的漏水监测模块4，处理器模块1的输入端和漏水监测模块4的输出端连接。漏水监测模块4可监测调相机励磁室漏水情况，处理器模块1根据漏水监测模块4传输的数据对调相机励磁室漏水量进行分析，当超过阈值时，处理器模块1通过报警模块2发出警报反馈给运检人员，及时提醒运检人员现场应急处理，避免励磁母线绝缘低引起转子接地保护动作造成财产损失以及安全隐患。
如图1所示，本实施例的报警模块2包括继电器21和声光报警器单元22，继电器21的控制端和处理器模块1的输出端连接，继电器21的输入端和外部电源连接，继电器21的输出端和声光报警器单元22的供电端连接。本实施例的继电器21为常闭继电器，当控制端未收到信号时，继电器21保持常开状态，避免声光报警器单元22发生误报，由于处理器单元11输入输出的信号为数字信号，因此需要信号转换单元13，本实施例的信号转换单元13采用ADAM-6066芯片，可以将数字信号转换为继电器的励磁信号，处理器单元11的输出端和漏水监测模块4的输出端通过信号转换单元13连接报警模块2的控制端，即继电器21的控制端。信号转换单元13除接收处理器单元的控制信号外还接受漏水监测模块的控制信号，避免当处理器单元损坏时励磁室漏水无法报警的情况。
如图1所示，本实施例的处理器模块1还包括用于将所接收的数据打包输出的RS485通讯单元12，可实现信号有效传输，避免信号干扰，流量监测模块3、漏水监测模块4的输出端分别通过数据传输单元12连接处理器单元11的输入端。
如图1所示，本实施例的流量监测模块3包括流量传感器31和第一数据采集单元32，流量传感器31的输出端和第一数据采集单元32的输入端连接，第一数据采集单元32的输出端和处理器单元11的输入端连接。
如图2所示，本实施例的流量传感器31采用流量计，流量计安装于调相机转子盘根冷却水排水管出口，本实施例中流量计设置于调相机转子盘根冷却水排水管出口附近的水槽中，流量计进水口朝上且流量计出水口朝下，流量计进水口位置低于调相机转子盘根冷却水排水管出口，流量计进水口设有软管，软管通过卡箍固定于调相机转子盘根冷却水排水管出口，调相机转子盘根冷却水排水管出口与流量计的进水口通过软管连通，使得了调相机转子盘根冷却水排水管出口所流出的冷却水不会残留在流量计的进水口，保证了流量计测试结果的准确性。
本实施例的第一数据采集单元32采用数显仪，可接收流量传感器31的信号并实时将调相机盘根排水管出水流量值信号以数字的形式进行显示，便于操作人员实时了解冷却水出水流量情况。
如图1所示，本实施例的漏水监测模块4包括漏水传感器41和第二数据采集单元42，漏水传感器41的输出端和第二数据采集单元42的输入端连接，第二数据采集单元42的输出端和处理器单元11的输入端连接。
如图3所示，本实施例的漏水传感器41采用漏水检测线，在漏水流经漏水监测线时，可有效检测到漏水，避免因漏检而使得励磁母线绝缘低引起转子接地保护动作造成停机。本实施例的漏水监测线包括互相连接的第一边界监测段411、中央监测段412和第二边界监测段413，第一边界监测段411和第二边界监测段413相对布置。中央监测段412可围绕成多种图形以覆盖中央区域，本实施例中的中央监测段412围绕成一端开口的漏斗形区域，在覆盖区域较大的同时节省漏水监测线的长度，漏斗形区域的开口端分别和第一边界监测段411、第二边界监测段413连接。上述结构可使得漏水检测线沿地面四周及地面对角线方向布置在调相机本体励磁室底部绝缘板上，同时还围绕在励磁母线槽盒四周。
本实施例的第二数据采集单元42采用漏水监测仪，可接收漏水传感器41的信号并实时将信号以指示灯或数字的形式进行显示，便于操作人员实时了解励磁室漏水量情况。
本实施例的调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置还包括显示屏单元，显示屏单元和处理器模块1的输出端连接。便于操作人员获取第一数据采集单元32以及第二数据采集单元42所显示的数据以外的其他信息。
本实施例的第一数据采集单元32、第二数据采集单元42、处理器单元11、RS485通讯单元12、信号转换单元13、继电器21和声光报警器单元22可集成在壁挂式监测箱内，便于操作人员同时获取调相机转子盘根冷却水出水量以及调相机本体励磁室漏水量的信息，同时本实施例的处理器单元11除通过信号转换单元13和继电器21输出控制信号控制声光报警器单元22报警外，还可对数据进行分析，将出水流量与盘根调节量相结合计算调节趋势，形成趋势关系图在显示屏单元进行显示，给盘根调节提供指导意见。
本实施例还提供上述调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置的应用方法，包括以下步骤：
S1）处理器模块1的处理器单元11通过流量监测模块3获取调相机转子盘根冷却水出水流量，并通过漏水监测模块4获取调相机励磁室积水量；
S2）处理器单元11判断调相机转子盘根冷却水出水流量或调相机励磁室积水量是否超过阈值，是则发送控制信号给处理器模块1的信号转换单元13；
S3）信号转换单元13收到来自处理器单元11或漏水监测模块4的任一控制信号时，将控制信号转换并发送给报警模块2，使报警模块2发出报警信息。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (9)
1.一种调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置，其特征在于，包括处理器模块（1）、报警模块（2）、用于监测调相机转子盘根出水流量的流量监测模块（3）、用于监测调相机励磁室漏水量的漏水监测模块（4），所述处理器模块（1）包括处理器单元（11）和信号转换单元（13），所述处理器单元（11）的输入端分别和流量监测模块（3）的输出端、漏水监测模块（4）的输出端连接，所述处理器单元（11）的输出端、漏水监测模块（4）的输出端分别通过信号转换单元（13）连接报警模块（2）的控制端。
2.根据权利要求1所述的调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置，其特征在于，所述漏水监测模块（4）包括漏水传感器（41），所述漏水传感器（41）为漏水监测线，所述漏水监测线包括互相连接的第一边界监测段（411）、中央监测段（412）和第二边界监测段（413），所述第一边界监测段（411）和第二边界监测段（413）相对布置。
3.根据权利要求2所述的调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置，其特征在于，所述中央监测段（412）围绕成一端开口的漏斗形区域，所述漏斗形区域的开口端分别和第一边界监测段（411）、第二边界监测段（413）连接。
4.根据权利要求2所述的调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置，其特征在于，所述漏水监测模块（4）还包括第二数据采集单元（42），所述漏水传感器（41）的输出端和第二数据采集单元（42）的输入端连接，所述第二数据采集单元（42）的输出端和处理器单元（11）的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置，其特征在于，所述流量监测模块（3）包括流量传感器（31），所述流量传感器（31）为流量计，所述流量计的进水口设有软管，所述软管通过卡箍固定于被监测的调相机转子盘根排水管的出水口，所述调相机转子盘根排水管的出水口、软管和流量计的进水口依次连通。
6.根据权利要求5所述的调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置，其特征在于，所述流量监测模块（3）还包括第一数据采集单元（32），所述流量传感器（31）的输出端和第一数据采集单元（32）的输入端连接，所述第一数据采集单元（32）的输出端和处理器单元（11）的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置，其特征在于，所述处理器模块（1）还包括RS485通讯单元（12），所述流量监测模块（3）、漏水监测模块（4）的输出端分别通过RS485通讯单元（12）连接处理器单元（11）的输入端。
8.根据权利要求1所述的调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置，其特征在于，所述报警模块（2）包括继电器（21）和声光报警器单元（22），所述继电器（21）的控制端和信号转换单元（13）的输出端连接，所述继电器（21）的输入端和外部电源连接，所述继电器（21）的输出端和声光报警器单元（22）的供电端连接。
9.根据权利要求1-8任一所述的调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1）处理器模块（1）的处理器单元（11）通过流量监测模块（3）获取调相机转子盘根冷却水出水流量，并通过漏水监测模块（4）获取调相机励磁室积水量；
S2）处理器单元（11）判断调相机转子盘根冷却水出水流量或调相机励磁室积水量是否超过阈值，是则发送控制信号给处理器模块（1）的信号转换单元（13）；
S3）信号转换单元（13）收到来自处理器单元（11）或漏水监测模块（4）的任一控制信号时，将控制信号转换并发送给报警模块（2），使报警模块（2）发出报警信息。
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| CN115750314A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-03-07 | 中核核电运行管理有限公司 | 一种无扰式泵体盘根泄漏在线监视装置 |
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