CN205899408U - 水电站发电机组的水冷机构监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水电站发电机组的水冷机构监控装置，包括处理装置及连接处理装置的供水阀、进水口温度传感器、出水口温度传感器和示流信号器，供水阀和进水口温度传感器设置于水冷机构与进水口之间的进水管道，示流信号器和出水口温度传感器设置于水冷机构与出水口之间的出水管道。进水口温度传感器和出水口温度传感器分别检测得到进水口温度信号和出水口温度信号以便处理装置得到进水口温度信息和出水口温度信息；示流信号器检测水冷机构传输到出水口的水流量得到流量检测信号；处理装置接收发电机组的状态信号后控制供水阀的开闭，以及接收根据流量检测信号输出机组控制信号控制发电机组停止运行。如此，可自动监控水冷机构，效率高。

Description

水电站发电机组的水冷机构监控装置

技术领域

本实用新型涉及测量及控制技术领域，特别是涉及一种水电站发电机组的水冷机构监控装置。

背景技术

水电站的设备长期电气及机械运行会使机组轴承、定子、线圈等温度不断升高。为避免发电机组设备因温度过高而发生故障，通常需要对设备进行降温处理。一般情况下，对发电机组中的设备通常采用循环水冷的方式，在发电机组内设置水冷机构，发电机组运行时通过向水冷机构引入水，水流经水冷机构后流出带走一部分热量，从而达到降温的效果。

传统技术中，一般通过手动蝶阀联接水冷机构的进水口和出水口。当发电机组启动运行而需要向水冷机构引入水进行降温时，需要工作人员人工操作手动蝶阀以打开水冷机构的进水口；当水冷机构出现故障或水源中断时，需要工作人员人工停止发电机组运行，操作繁琐、效率低。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种可以效率高的水电站发电机组的水冷机构监控装置。

一种水电站发电机组的水冷机构监控装置，包括供水阀、进水口温度传感器、出水口温度传感器、示流信号器和处理装置，所述供水阀和所述进水口温度传感器设置于水冷机构与进水口之间的进水管道，所述示流信号器和所述出水口温度传感器设置于所述水冷机构与出水口之间的出水管道，且所述供水阀、所述进水口温度传感器、所述出水口温度传感器和所述示流信号器连接所述处理装置，所述处理装置用于连接水电站的发电机组；

所述进水口温度传感器输出进水口温度信号至所述处理装置，所述出水口温度传感器输出出水口温度信号至所述处理装置，所述示流信号器输出流量检测信号至所述处理装置，所述处理装置接收所述进水口温度信号后输出进水口温度信息，接收所述出水口温度信号后输出出水口温度信息；所述处理装置接收所述发电机组的状态信号后输出阀门控制信号至所述供水阀，以及接收所述流量检测信号后输出机组控制信号至所述发电机组，所述供水阀接收所述阀门控制信号后打开或关闭阀门。

上述水电站发电机组的水冷机构监控装置，一方面通过将供水阀设置于进水口与水冷机构之间，供水阀的打开与关闭可以控制是否向水冷机构供水，处理装置通过接收发电机组的状态信号后输出阀门控制信号至供水阀以控制供水阀的打开和关闭，从而控制是否向水冷机构供水，可根据发电机组的运行状态控制水冷机构；另一方面，示流信号器检测水冷机构传输到出水口的水流量得到流量检测信号，处理装置根据流量检测信号输出机组控制信号以控制发电机组停止运行，可根据水冷机构的水流状态控制发电机组；再一方面，进水口温度传感器和出水口温度传感器分别检测水冷机构的进水口和出水口的水温并分别得到进水口温度信号和出水口温度信号，处理装置可以根据进水口温度信号和出水口温度信号输出进水口温度信息和出水口温度信息，实现对发电机组降温过程的数据监测。如此，水电站发电机组的水冷机构监控装置可以控制水冷机构与发电机组的配合工作，同时对水电站发电机组的水冷机构进行过程监控，不需要工作人员现场手动操作，效率高。

附图说明

图1为一实施例中水电站发电机组的水冷机构监控装置的部分结构示意图；

图2为一实施例中水电站发电机组的水冷机构监控装置的部分结构框图。

具体实施方式

参考图1和图2，一实施例中，水电站发电机组的水冷机构监控装置包括供水阀K1、进水口温度传感器110、出水口温度传感器120、示流信号器130和处理装置140，供水阀K1和进水口温度传感器110设置于水冷机构200与进水口(图未示)之间的进水管道，示流信号器130和出水口温度传感器120设置于水冷机构200与出水口(图未示)之间的出水管道，且供水阀K1、进水口温度传感器110、出水口温度传感器120和示流信号器130连接处理装置140，处理装置140用于连接水电站的发电机组(图未示)。

进水口温度传感器110输出进水口温度信号至处理装置140，出水口温度传感器120输出出水口温度信号至处理装置140，示流信号器130输出流量检测信号至处理装置140。处理装置140接收进水口温度信号后输出进水口温度信息，接收出水口温度信号后输出出水口温度信息；处理装置140接收发电机组的状态信号后输出阀门控制信号至供水阀K1，以及接收流量检测信号后输出机组控制信号至发电机组。供水阀K1接收阀门控制信号后打开或关闭阀门。

水冷机构200为发电机组内设置的用于循环水冷降温的机构，包括管道。进水口为水冷机构200接入水源的接口，出水口为水冷机构200流出水的端口，连通进水口与水冷机构200的管道为进水管道，连通出水口与水冷机构200的管道为出水管道。供水阀K1和进水口温度传感器110设置于进水管道，具体地，本实施例中，进水口温度传感器110设置在进水口与供水阀K1之间；出水口温度传感器120和示流信号器130设置于出水管道，具体地，本实施例中，出水口温度传感器120设置于示流信号器130和出水口之间。可以理解，在其他实施例中，也可以是进水口温度传感器110设置在供水阀K1与水冷机构200之间，出水口温度传感器120设置在示流信号器130与水冷机构200之间。

其中，发电机组的状态信号指用于指示发电机组是启动运行还是停止运行的信号；机组控制信号用于指示控制发电机组停止运行的信号。具体地，处理装置140接收进水口温度信号和出水口温度信号后得到进水口温度信息和出水口温度信息、以及处理装置140接收流量检测信号后输出机组控制信号，均可以采用现有公知的技术实现。例如，进水口温度信号和出水口温度信号为电信号，处理装置140根据电信号与温度的对应关系获取对应该电信号的温度值得到温度信息；例如，流量检测信号为开关量信号，处理装置140根据开关量信号判断水冷机构200输出的水流量是否达到预设值，若否则表示水冷机构200输出水流量过低或者无输出，处理装置140输出机组信号至发电机组以控制发电机组停止运行，避免发电机组在水冷机构200无法实现降温的情况下继续运行导致高温故障。

上述水电站发电机组的水冷机构监控装置，一方面通过将供水阀K1设置于进水口与水冷机构200之间，供水阀K1的打开与关闭可以控制是否向水冷机构200供水，处理装置140通过接收发电机组的状态信号后输出阀门控制信号至供水阀K1以控制供水阀K1的打开和关闭，从而控制是否向水冷机构200供水，可根据发电机组的运行状态控制水冷机构200；另一方面，示流信号器130检测水冷机构200传输到出水口的水流量得到流量检测信号，处理装置140根据流量检测信号输出机组控制信号以控制发电机组停止操作，可根据水冷机构200的水流状态控制发电机组；再一方面，进水口温度传感器110和出水口温度传感器120分别检测水冷机构200的进水口和出水口的水温并分别得到进水口温度信号和出水口温度信号，处理装置140可以根据进水口温度信号和出水口温度信号输出进水口温度信息和出水口温度信息，实现对发电机组降温过程的数据监测。如此，水电站发电机组的水冷机构监控装置可以控制水冷机构200与发电机组的配合工作，同时对水电站发电机组的水冷机构进行过程监控，不需要工作人员现场手动操作，效率高。

在一实施例中，供水阀K1为电动球阀。电动球阀可以实现自动化控制，操作平稳灵活，且流体阻力小，通过采用电动球阀作为供水阀K1，方便处理装置140操作控制，可以提高水电站发电机组的水冷机构监控装置的监控效率。具体地，本实施例中，供水阀K1为DC24V(直流24伏)电源的电动球阀。

在一实施例中，进水口温度传感器110和出水口温度传感器120为铂电阻。铂电阻的阻值会随着温度的变化而改变，通过测量铂电阻的阻值变化可推算出被测温度；采用铂电阻作为温度传感器，测量精确和稳定性较高，且线性度好，可以提高温度测量的准确度。具体地，本实施例中，进水口温度传感器110和出水口温度传感器120为PT100铂电阻。

在一实施例中，示流信号器130为热导式示流信号器，空接点输出。示流信号器130输出的流量检测信号为开关量信号。处理装置140根据开关量信号判断水冷机构200输出的水中断后，发出告警信号，提示运维人员进行检修，同时输出机组控制信号至发电机组以控制发电机组停止运行。处理装置140具体可以是在判断水的中断时长大于预设时长后发送机组控制信号至发电机组。

示流信号器130的数量可以为多个。例如，当水冷机构200有两个时，示流信号器130的数量为两个，每一个水冷机构200连通到出水口的出水管道上分别设置一个示流信号器130。

在一实施例中，处理装置140为PLC(Programmable Logic Controller可编程逻辑控制器)。PLC可靠性强、性价比高，通过采用PLC作为处理装置140，可以提高水电站发电机组的水冷机构监控装置的监控效率。

在一实施例中，参考图2，上述水电站发电机组的水冷机构监控装置还包括连接处理装置140的触控屏150。处理装置140输出进水口温度信息和出水口温度信息至触控屏150进行显示。可以理解，在其他实施例中，处理装置140还可以根据流量检测信号得到流量信息并输出至触控屏150进行显示。通过使用触控屏150连接处理装置140进行信息的显示，从而工作人员可以远程查看水冷机构200的工作状态，提高水电站发电机组的水冷机构监控装置的使用便利性。

在一实施例中，上述水电站发电机组的水冷机构监控装置还包括压力变送器160，压力变送器160联接于供水阀K1与进水口之间，且连接处理装置140。压力变送器160用于检测进水口处的水压得到压力信号，将压力信号输出至处理装置140；处理装置140根据压力信号输出压力信息，例如本实施例中，处理装置140输出压力信息至触控屏150进行显示。因此，通过设置压力变送器160获取进水口的水压，可以提高监测数据的全面性。

具体地，本实施例中，进水口温度传感器110设置于供水阀K1与进水口之间，压力变送器160联接于进水口温度传感器110与进水口之间。可以理解，在其他实施例中，压力变送器160还可以设于其他位置，例如联接于供水阀K1与水冷机构200之间，只要能检测进水口的水压即可。

在一实施例中，上述水电站发电机组的水冷机构监控装置还包括压力变送器检修阀K2，压力变送器检修阀K2一端联接压力变送器160，另一端联接于供水阀K1与进水口之间。当需要对压力变送器160进行检修时，关闭压力变送器检修阀K2，即可将压力变送器160撤出，不影响正常供水，提高检修便利性。

在一实施例中，上述水电站发电机组的水冷机构监控装置还包括滤水器170，滤水器170联接于供水阀K1与进水口之间。滤水器170用于过滤水源杂质，避免杂质过多引起管道堵塞。本实施例中，滤水器170联接于压力变送器160与进水口之间，此时压力变送器160检测过滤之后的水压。

具体地，本实施例中，滤水器170为全自动滤水器。采用全自动滤水器，可实现自动化滤水，无需人工处理，减小劳动强度。

在一实施例中，上述水电站发电机组的水冷机构监控装置还包括旁通阀K3、第一滤水器检修阀K4和第二滤水器检修阀K5，第一滤水器检修阀K4联接于滤水器170与进水口之间，第二滤水器检修阀K5联接于滤水器170与供水阀K1之间，旁通阀K3一端联接第一滤水器检修阀K4远离滤水器170的一端，旁通阀K3另一端联接第二滤水器检修阀K5远离滤水器170的一端。

旁通阀K3连通进水口和供水阀K1，当需要对滤水器170进行检修时，打开旁通阀K3、关闭第一滤水器检修阀K4和第二滤水器检修阀K5，即可将滤水器170撤出进水管道，进水口通过旁通阀K3向水冷机构200供水，不影响正常供水。如此，可在不影响供水的情况下对滤水器170进行检修，提高检修的便利性。具体地，本实施例中，旁通阀K1、第一滤水器检修阀K4和第二滤水器检修阀K5均为手动蝶阀。

在一实施例中，上述水电站发电机组的水冷机构监控装置还包括压差变送器180和排污阀K8，压差变送器180联接滤水器170两端且连接处理装置140，排污阀K8联接滤水器170且连接处理装置140。压差变送器180输出压差信号至处理装置140，处理装置140接收压差信号后输出阀门控制信号至排污阀K8，排污阀K8接收阀门控制信号后打开或关闭阀门。

具体地，处理装置140根据压差信号获取压差值。当滤水器170的过滤网杂质堆积过多后，压差变送器180的压差值变大，处理装置140可以将压差值与预设差值进行比较，在压差值大于或等于预设差值时输出阀门控制信号至排污阀K8，控制排污阀K8打开阀门进行排污。如此，可以实现自动排污控制，提高水质。处理装置140对压差值和预设差值的比较可以采用现有公知的技术实现。本实施例中，压差变送器180为4mA(毫安)-20mA信号输出的压差变送器。排污阀K8为DC24V电源的电动球阀。

在一实施例中，上述水电站发电机组的水冷机构监控装置还包括第一压力表191和第二压力表192，第一压力表191联接于滤水器170与进水口之间，第二压力表192联接于滤水器170与供水阀K1之间。第一压力表191用于检测滤水器170过滤之前的水压并显示，第二压力表192用于检测滤水器170过滤之后的水压并显示。如此，工作人员可以在现场查看水压情况，提高便利性。

具体地，本实施例中，第一压力表191联接于滤水器170与第一滤水器检修阀K4之间，第二压力表192联接于滤水器170与第二滤水器检修阀K5之间。可以理解，在其他实施例中，第一压力表191和第二压力表192还可以设置在其他位置，只要能检测滤水器170过滤前后的水压即可。

在一实施例中，上述水电站发电机组的水冷机构监控装置还包括第一压力表检修阀K6和第二压力表检修阀K7，第一压力表检修阀K6一端联接第一压力表191，另一端联接于滤水器170与进水口之间；第二压力表检修阀K7一端联接第二压力表192联接，另一端联接于滤水器170与供水阀K1之间。当需要对第一压力表191进行检修时，关闭第一压力表检修阀K6即可撤出第一压力表191；当需要对第二压力表192进行检修时，关闭第二压力表检修阀K7即可撤出第二压力表192。如此，当进行器件检修时不影响正常供水，提高检修便利性。

在一实施例中，上述水电站发电机组的水冷机构监控装置还包括进水阀K9、水冷机构进水阀K10和水冷机构出水阀K11，进水阀K9一端联接供水阀K1，另一端联接进水口；水冷机构进水阀K10一端联接水冷机构200，另一端联接供水阀K1；水冷机构出水阀K11一端联接水冷机构200，另一端联接出水口。通过在进水口处设置进水阀K9，在水冷机构200的进水端和出水端分别设置水冷机构进水阀K10和水冷机构出水阀K11，提供多种供水管理方式，提高便利性。具体地，本实施例中，进水阀K9设置于旁通阀K3与进水口之间；示流信号器130联接水冷机构200，水冷机构出水阀K11设置于示流信号器130与出水口温度传感器120之间。

水冷机构进水阀K10和水冷机构出水阀K11的数量可以为多个，例如，当水冷机构200有两个时，水冷机构进水阀K10和水冷机构出水阀K11均有两个，每一个水冷机构200分别对应联接一个水冷机构进水阀K10和水冷机构出水阀K11。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种水电站发电机组的水冷机构监控装置，其特征在于，包括供水阀、进水口温度传感器、出水口温度传感器、示流信号器和处理装置，所述供水阀和所述进水口温度传感器设置于水冷机构与进水口之间的进水管道，所述示流信号器和所述出水口温度传感器设置于所述水冷机构与出水口之间的出水管道，且所述供水阀、所述进水口温度传感器、所述出水口温度传感器和所述示流信号器连接所述处理装置，所述处理装置用于连接水电站的发电机组；

所述进水口温度传感器输出进水口温度信号至所述处理装置，所述出水口温度传感器输出出水口温度信号至所述处理装置，所述示流信号器输出流量检测信号至所述处理装置，所述处理装置接收所述进水口温度信号后输出进水口温度信息，接收所述出水口温度信号后输出出水口温度信息；所述处理装置接收所述发电机组的状态信号后输出阀门控制信号至所述供水阀，以及接收所述流量检测信号后输出机组控制信号至所述发电机组，所述供水阀接收所述阀门控制信号后打开或关闭阀门。

2.根据权利要求1所述的水电站发电机组的水冷机构监控装置，其特征在于，所述供水阀为电动球阀。

3.根据权利要求1所述的水电站发电机组的水冷机构监控装置，其特征在于，所述进水口温度传感器和所述出水口温度传感器为铂电阻。

4.根据权利要求1所述的水电站发电机组的水冷机构监控装置，其特征在于，所述处理装置为PLC。

5.根据权利要求1所述的水电站发电机组的水冷机构监控装置，其特征在于，还包括连接所述处理装置的触控屏。

6.根据权利要求1所述的水电站发电机组的水冷机构监控装置，其特征在于，还包括压力变送器，所述压力变送器联接于所述供水阀与所述进水口之间，且连接所述处理装置。

7.根据权利要求1所述的水电站发电机组的水冷机构监控装置，其特征在于，还包括滤水器，所述滤水器联接于所述供水阀与所述进水口之间。

8.根据权利要求7所述的水电站发电机组的水冷机构监控装置，其特征在于，还包括压差变送器和排污阀，所述压差变送器联接所述滤水器两端且连接所述 处理装置，所述排污阀联接所述滤水器且连接所述处理装置；

所述压差变送器输出压差信号至所述处理装置，所述处理装置接收所述压差信号后输出所述阀门控制信号至所述排污阀，所述排污阀接收所述阀门控制信号后打开或关闭阀门。

9.根据权利要求7所述的水电站发电机组的水冷机构监控装置，其特征在于，还包括旁通阀、第一滤水器检修阀和第二滤水器检修阀，所述第一滤水器检修阀联接于所述滤水器与所述进水口之间，所述第二滤水器检修阀联接于所述滤水器与所述供水阀之间，所述旁通阀一端联接所述第一滤水器检修阀远离所述滤水器的一端，所述旁通阀另一端联接所述第二滤水器检修阀远离所述滤水器的一端。

10.根据权利要求7所述的水电站发电机组的水冷机构监控装置，其特征在于，还包括第一压力表和第二压力表，所述第一压力表联接于所述滤水器与所述进水口之间，所述第二压力表联接于所述滤水器与所述供水阀之间。