CN207457446U - 一种汽轮机ast电磁阀故障实时监测报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，属于能源电力技术领域。包括故障监测电路，所述的故障监测电路位于AST电磁阀的顶部，所述的故障监测电路与控制系统连接，创造性地通过与AST电磁阀没有任何连接关系的故障监测电路用以监测AST电磁阀的状态，大幅提高了可靠性。针对现有技术中AST电磁阀故障监测的问题，它可以在不增加AST电磁阀回路设备情况下通过磁力间接实时检测AST电磁阀是否存在断线、烧毁故障等引起断电开启情况，以及时维修或更换AST电磁阀，确保汽轮机正常运行。

Description

一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置

技术领域

本发明属于能源电力技术领域，具体地说，涉及一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置。

背景技术

AST是汽轮机紧急停机保护，它通过四个AST电磁阀实现。当汽轮机的某个参数达到停机值时，AST电磁阀失电打开，泄去安全油，汽轮机各汽门迅速关闭停机。四个AST电磁阀分两组，分别为一通道和二通道，这样既可以防止误动也可以防止拒动，如图1为汽轮机AST、OPC电磁阀块布置图，图中右侧框内为汽轮机跳闸用电磁阀，正常运行时AST电磁阀全部带电动作运行。

正常运行中AST电磁阀是通电关闭的，致使AST母管建立油压，此油压使主、调速汽阀执行机构中的快速卸载阀的杯形滑阀处于关闭位置(即压在下部)，关闭油动机的泄油孔，致使油动机建立油压，使阀门开启或是调节。当运行参数超限，ETS系统发出跳闸指令，AST电磁阀断电开启，或者是AST电磁阀自身故障引起断电开启，特别是当两个通道中各有一只电磁阀打开，就会造成停机，泄掉AST及OPC母管油压，此时快速卸载阀的杯形滑阀上部油压失去，使滑阀上移，开启油动机泄油口，使油动机泄压，阀门关闭，停止汽轮机运行。

中国发明专利申请，公开号：CN103207326A，公开日：2013年7月17日，公开了一种电磁阀的故障监测装置，其包括按照比能使电磁阀驱动的临界值小的故障监测信号，切换向电磁线圈供应的电源的开关；测量所述电磁线圈的两端的电压，输出检测电压的故障监测部；把所述故障监测信号输出给所述开关，且基于从所述故障监测部输入的所述检测电压，并判断是否发生所述电磁阀的故障的控制部；以及输出所述电磁阀的故障状态的故障输出部。根据该发明，利用由开关的电阻和电磁线圈的固有电阻决定的分配电压检测电磁阀的故障，从而能够替代用于监视电流的分流电阻及复杂的放大电路，能够减少使用的配件数。不足之处在于，该专利是构建检测电路用于检测电磁阀的故障情况，电路需要重新设计安装，结构较为复杂，不便于推广使用。

发明内容

1、要解决的技术问题

针对现有技术中AST电磁阀故障监测的问题，本发明提供一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置。它可以非接触实时检测AST电磁阀是否存在故障等引起断电开启情况，以及时维修或更换AST电磁阀，确保汽轮机正常运行。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，包括故障监测电路，所述的故障监测电路位于AST电磁阀的顶部，所述的故障监测电路与控制系统连接，创造性地通过与AST电磁阀电气回路没有任何连接关系的故障监测电路用以监测AST电磁阀的状态，大幅提高了可靠性。

优选地，所述的AST电磁阀包括弹簧、阀体、阀芯、弹簧和节流孔，节流孔位于阀体的底部，弹簧、弹簧和阀芯均位于阀体内，弹簧一侧设有阀芯，弹簧另一侧设有位于阀体外部的螺帽，节流孔与弹簧和阀芯所在的通孔连通；AST电磁阀通电运行后关断，以维持正常的油压，确保汽轮机的正常运行。

优选地，所述的控制系统内设有磁力检测报警电路，所述的故障监测电路连接在磁力检测报警电路上。

优选地，所述的故障监测电路为磁性开关，所述的磁性开关包括干簧管、发光二极管、稳压二极管和电阻，干簧管一端与控制系统中磁力检测报警电路的一端连接，干簧管另一端与发光二极管的阴极和稳压二极管的阳极连接，发光二极管的阳极与电阻的一端连接，电阻的另一端和稳压二极管的阴极与控制系统中磁力检测报警电路的另一端连接，所述的磁性开关贴靠在AST电磁阀的线圈上。

优选地，所述的AST电磁阀共有四个，分别为AST1电磁阀、AST2电磁阀、AST3电磁阀和AST4电磁阀，AST1电磁阀与AST3电磁阀并联组成一个通道，AST2电磁阀和AST4电磁阀并联组成另一个通道，串联后的两个通道的一端与安全油连接，另一端连接油箱。

优选地，所述阀体的底部还设有进油口和出油口，所述的进油口和出油口均与弹簧和阀芯所在的通孔连通。

优选地，所述的AST1电磁阀、AST2电磁阀、AST3电磁阀和AST4电磁阀的顶部均设有磁性开关。

优选地，所述的故障监测电路均并联连接在控制系统中磁力检测报警电路的两端，优选地，所述的故障监测电路为磁性开关。

优选地，所述的干簧管包括玻璃管和位于玻璃管内的两个弹性磁力簧片，玻璃管内充满惰性气体，两个弹性磁力簧片相对而立，且均与玻璃管活动连接。

一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警方法，构建以上所述的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，当AST电磁阀断电失磁后，磁性开关闭合，磁性开关的指示灯点亮，磁性开关向控制系统发送报警信号。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，针对现有技术中AST电磁阀故障监测的问题，可以非接触实时检测AST电磁阀是否存在故障等引起断电开启情况，以及时维修或更换AST电磁阀，确保汽轮机正常运行；

(2)本发明的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，创造性地通过与AST电磁阀没有任何连接关系的电磁力故障监测电路用以监测AST电磁阀的状态，大幅提高了可靠性；

(3)本发明的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警方法，当AST电磁阀出现故障后，故障监测电路就地发出LED灯光信号并向控制系统的磁力检测报警电路发送信号，通过磁力检测报警电路发出警报，控制系统所在的中控室的工作人员立即去现场对AST电磁阀进行维修或者更换，能够及时发现AST电磁阀故障，以使汽轮机正常运行；

(4)本发明的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，可以确保在最短的时间内发现AST电磁阀故障，对AST电磁阀进行维修和更换，确保汽轮机的正常运行，提高系统稳定性。

附图说明

图1为AST、OPC电磁阀布置图；

图2为AST电磁阀油路图；

图3为AST电磁阀的故障监测报警安装示意图；

图4为AST电磁阀故障监测报警现场布置图。

图中：1、AST电磁阀；11、阀体；12、阀芯；13、弹簧；14、节流孔；2、磁性开关；3、进油口；4、出油口。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

结合附图1-4，本实施例的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，包括故障监测电路，所述的故障监测电路位于AST电磁阀1的顶部，所述的故障监测电路与控制系统连接。

故障监测电路检测到AST电磁阀1故障断电闭合后，反馈信号给控制系统，控制系统发出警报，控制系统所在的中控室的工作人员立即去现场对AST电磁阀1进行维修或者更换，能够及时发现AST电磁阀1故障，以使汽轮机正常运行。现有技术中多采用复杂的电路设于AST电磁阀1两端，检测其电压或电流的变化，用以实现对AST电磁阀1是否故障断电的检测，此方式增加了故障点，在汽轮机运行中振动、回路故障等方面的因素难免会影响电路的正常运行，且可靠性低导致电磁阀供电回路故障发生停机，本申请摒弃了以往的思路，创造性地通过与AST电磁阀1没有任何连接关系(非接触)的故障监测电路用以监测AST电磁阀1的状态，大幅提高了可靠性。

实施例2

本实施例的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，在实施例1的基础上进一步改进，如图1-4，所述的AST电磁阀1包括弹簧、阀体11、阀芯12、弹簧13和节流孔14，节流孔14位于阀体11的底部，弹簧、弹簧13和阀芯12均位于阀体内，弹簧13一侧设有阀芯12，弹簧13另一侧设有位于阀体11外部的螺帽，节流孔14与弹簧13和阀芯12所在的通孔连通。AST电磁阀1通电运行后关断，以维持正常的油压，确保汽轮机的正常运行。

实施例3

本实施例的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，在实施例1或2的基础上进一步改进，如图1-4，所述的控制系统内设有磁力检测报警电路，所述的故障监测电路连接在磁力检测报警电路上。

当AST电磁阀1出现故障后，故障监测电路向控制系统的磁力检测报警电路发送信号，通过磁力检测报警电路发出警报，控制系统所在的中控室的工作人员立即去现场对AST电磁阀1进行维修或者更换，能够及时发现AST电磁阀1故障，防止汽轮机非正常停止运行。

磁力检测报警电路位于中控室内，其可以是软件的形式，比如，当控制系统接收到故障信号(指定)，以弹幕的形式展示在中控室的软件监控界面上；也可以是硬件的形式，比如，当控制系统接收到故障信号后，使位于中控室内的声光报警器发出报声光警信号，进而提示中控室的工作人员去及时维修和更换AST电磁阀1。磁力检测报警电路是一个常用的报警电路，是一个故障信号触发电路，一旦控制系统接收到故障监测电路发来的AST电磁阀1故障的信号，即可触发报警。

实施例4

本实施例的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，在实施例1-3任一项的基础上进一步改进，如图1-4，所述的故障监测电路为磁性开关2，所述的磁性开关2包括干簧管、发光二极管、稳压二极管和电阻，干簧管一端与控制系统中磁力检测报警电路的一端连接，干簧管另一端与发光二极管的阴极和稳压二极管的阳极连接，发光二极管的阳极与电阻的一端连接，电阻的另一端和稳压二极管的阴极与控制系统中磁力检测报警电路的另一端连接，所述的磁性开关2贴靠在AST电磁阀1的线圈上部。

磁性开关2为现有技术中利用磁场信号来控制的线路开关器件，本申请摒弃现有技术中采用电流和电压信号判断电磁阀故障与否的检测思路，创造性地采用电磁场信号来判断电磁阀故障与否的原理，AST电磁阀1正常工作时通电断开，AST电磁阀1的线圈通电，产生磁场，磁性开关2感应到磁场信号后断开，磁性开关2的发光二极管熄灭，发光二极管起到指示灯的作用，提示AST电磁阀1属于正常工作通电断开状态，同时，磁性开关2向控制系统的磁力检测报警电路发送AST电磁阀1正常工作的信号；当AST电磁阀1因故障失电，AST电磁阀1的线圈失电，电磁场消失，磁性开关2感应不到磁场信号后闭合，磁性开关2的发光二极管发出亮光，通过发光二极管的发光状态，现场工作人员能够及时发现AST电磁阀1故障，同时，磁性开关2向控制系统的磁力检测报警电路发送AST电磁阀1故障的信号，以使控制系统所在的中控室的工作人员能够及时发现AST电磁阀1故障，通过现场和中控室的双重提示作用，可以确保在最短的时间内，对AST电磁阀1进行维修和更换，确保汽轮机的正常运行，提高系统稳定性。

实施例5

本实施例的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，在实施例1-4任一项的基础上进一步改进，如图1-4，所述的AST电磁阀1共有四个，分别为AST1电磁阀、AST2电磁阀、AST3电磁阀和AST4电磁阀，AST1电磁阀与AST3电磁阀并联组成一个通道，AST2电磁阀和AST4电磁阀并联组成另一个通道，串联后的两个通道的一端与安全油连接，另一端连接油箱。

AST电磁阀中任一个失电或烧损故障时，不会导致停机，但是当每个通道中各有一个AST电磁阀失电或烧损故障打开时，安全油通过导通的油路通道被卸到油箱内，油压降低，机组将被迫停机，影响正常运行。本申请对任一个AST电磁阀顶部均安装磁性开关2，通过电磁信号来判断AST电磁阀正常工作与否，能够及时发现所有AST电磁阀的故障并进行维修和更换，全面提高了运行的可靠性。

实施例6

本实施例的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，在实施例1-5任一项的基础上进一步改进，如图1-4，所述阀体11的底部还设有进油口3和出油口4，所述的进油口3和出油口4均与弹簧13和阀芯12所在的通孔连通。所述的AST1电磁阀、AST2电磁阀、AST3电磁阀和AST4电磁阀的顶部均设有磁性开关2；所述的故障监测电路均并联连接在控制系统中磁力检测报警电路的两端，所述的故障监测电路为磁性开关2。

实施例7

本实施例的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，在实施例1-6任一项的基础上进一步改进，如图1-4，所述的干簧管包括玻璃管和位于玻璃管内的两个弹性磁力簧片，玻璃管内充满惰性气体，两个弹性磁力簧片相对而立，且均与玻璃管活动连接。

干簧管的外壳是一根密封的玻璃管(采用常闭型)，玻璃管中装有两个铁质的弹性簧片电板，还灌有惰性气体。平时，管中的两个弹性磁力簧片是闭合的；当AST电磁阀1通电后，AST电磁阀1靠近磁性开关2，即AST电磁阀1的线圈靠近干簧管的玻璃管，在线圈的磁场磁力线的作用下，两个弹性磁力簧片被磁化而互相排斥断开，使结点所接的电路断开，即磁性开关2断开，发光二极管熄灭，并传输信号给控制系统。当AST电磁阀1故障断电后，线圈失电，外磁力消失后，两个弹性磁力簧片由于本身的弹力作用而闭合，线路也就接通了，磁性开关2导通，发光二极管发光，并将故障传输信号给控制系统。

实施例8

针对实施例1-7任一项的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，如图1-4，一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警方法，构建以上所述的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，当AST电磁阀断电后，磁性开关2接通，磁性开关2的指示灯(发光二极管)发光，磁性开关2向控制系统发送报警信号。

实施例9

某电厂原设计4个AST电磁阀1中任一失电或烧损，由就地压力表显示压力或通过压力高ASP1、压力低ASP2压力开关动作判断或现场检查时用手摸感觉电磁阀发热情况判断AST电磁阀是否带电、是否烧损。但就地压力表易造成检查不及时不能及时发现电磁阀异常，而压力开关也存误报或拒报现象，手摸检查不具备连续性及时性，不能准确反映任一电磁阀失电或烧损，如不及时处理，则威胁机组安全运行。

AST电磁阀1在汽轮机正常运行时为常带电设备，只有工作正常，才能保证AST油压正常，保证机组安全运行。

经过改造后，在每个AST电磁阀1上部紧贴AST电磁阀1的电磁线圈顶部安装一个磁力开关(与磁性开关2等同)，采用动断开关，接点接入DCS系统DI点报警(如图3中控制系统所示)。正常工作时AST电磁阀1带电，电磁线圈产生磁力，该开关受磁力作用接点断开。当AST电磁阀1线圈失电或烧毁时，电磁线圈失去磁力，磁力开关动作，动断接点闭合，发出报警信号，提醒运行、维护人员及时进行检查、检修，防止再损坏另一个电磁阀造成机组误跳闸。

该装置由四个磁力开关组成。在四个AST电磁阀1上方各安装一个磁力开关，其引出线并联后共同接入DCS系统报警，可同时监视四个电磁阀失电或烧毁及电磁阀长期工作造成电磁阀线圈失效引起的磁力减弱情况，及时发出报警，及时处理，防止机组误跳闸。

在AST电磁阀上部加装磁力开关后，可连续监测四个电磁阀，在任一个电磁阀线圈失电或烧毁及电磁阀长期工作造成电磁阀线圈失效引起的磁力减弱情况，及时发出报警，及时处理，防止机组误跳闸。

现场对电磁阀AST电磁阀上部加装磁力开关后，对电磁阀工作异常可及时发出报警，监测效果较理想。

Claims (9)

1.一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，其特征在于：包括故障监测电路，所述的故障监测电路位于AST电磁阀(1)的顶部，所述的故障监测电路与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，其特征在于：所述的AST电磁阀(1)包括阀体(11)、阀芯(12)、弹簧(13)和节流孔(14)，节流孔(14)位于阀体(11)的底部，弹簧(13)和阀芯(12)均位于阀体内，弹簧(13)一侧设有阀芯(12)，弹簧(13)另一侧设有位于阀体(11)外部的螺帽，节流孔(14)与弹簧(13)和阀芯(12)所在的通孔连通。

3.根据权利要求1所述的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，其特征在于：所述的控制系统内设有磁力检测报警电路，所述的故障监测电路连接在磁力检测报警电路上。

4.根据权利要求1所述的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，其特征在于：所述的故障监测电路为磁性开关(2)，所述的磁性开关(2)包括干簧管、发光二极管、稳压二极管和电阻，干簧管一端与控制系统中磁力检测报警电路的一端连接，干簧管另一端与发光二极管的阴极和稳压二极管的阳极连接，发光二极管的阳极与电阻的一端连接，电阻的另一端和稳压二极管的阴极与控制系统中磁力检测报警电路的另一端连接。

5.根据权利要求1所述的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，所述的AST电磁阀共有四个，分别为AST1电磁阀、AST2电磁阀、AST3电磁阀和AST4电磁阀，AST1电磁阀与AST3电磁阀并联组成一个通道，AST2电磁阀和AST4电磁阀并联组成另一个通道，串联后的两个通道的一端与安全油连接，另一端连接油箱。

6.根据权利要求2所述的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，所述阀体(11)的底部还设有进油口(3)和出油口(4)，所述的进油口(3)和出油口(4)均与弹簧(13)和阀芯(12)所在的通孔连通。

7.根据权利要求5所述的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，所述的AST1电磁阀、AST2电磁阀、AST3电磁阀和AST4电磁阀的顶部均设有磁性开关(2)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，所述的故障监测电路均并联连接在控制系统中磁力检测报警电路的两输入端，优选地，所述的故障监测电路为磁性开关(2)。

9.根据权利要求4所述的一种汽轮机AST电磁阀故障实时监测报警装置，所述的干簧管包括玻璃管和位于玻璃管内的两个弹性磁力簧片，玻璃管内充满惰性气体，两个弹性磁力簧片相对而立，且均与玻璃管活动连接。