齿盘测速装置
HXN5B机车牵引电机测速故障判断方法
HXN5B机车牵引电机测速故障判断方法发布时间：2022-10-18T09:12:34.293Z 来源：《科技新时代》2022年9期作者：顾一帆[导读] HXN5B机车厂内转向试验时发生牵引电机测速故障引起牵引封锁顾一帆（中车戚墅堰机车有限公司机车制造中心江苏常州 213011）摘要：HXN5B机车厂内转向试验时发生牵引电机测速故障引起牵引封锁，由此故障引出HXN5B机车牵引电机速度传感器检测原理，并结合该故障提出机车牵引电机测速问题的相关判断方法及对应解决方案，为今后机车制造及检修提供参考,便于快速排查和解决故障。
关键词：HXN5B机车；牵引电机速度传感器；测速齿盘0引言HXN5B型大功率交流传动内燃机车是一款适用于大、中型编组站的编组、调车及小运转作业的内燃机车。
近期HXN5B-5004机车在厂内进行转向试验时，当切换单个牵引电机试验机车电机转向，机车5位牵引电机在司机室主操纵台作前进向转动时，转速到达20r/min左右后发生转速突然降到0r/min的情况，机车瞬间牵引封锁，牵引力消失机车停止前进，等待2~3秒后转速恢复，随后前进一段距离后转速又突降到0r/min，机车牵引力消失。
针对上述问题，本文对HXN5B机车牵引电机测速回路原理进行概述，提出机车牵引电机测速问题的相关判断方法及对应的解决方案。
1 HXN5B机车牵引电机测速回路原理以HXN5B机车五位牵引电机为例，当司机操纵司控器发出高电平牵引工况信号MH1至微机控制系统LCS后，微机柜12号板接收该数字量输入信号，随后微机将该信号转换成中间电压指令，通过MVB网络通讯转至CA3牵引变流柜，牵引控制单元TCU按LCS给定的中间电压指令工作，发出指令到逆变模块让逆变器触发输出三相正弦交流电给三相异步牵引电机，最后使得牵引电机工作。
牵引电机工作后，电机速度传感器SS5将转速脉冲信号传送至TCU，TCU根据机车牵引电机转速情况发送至逆变器，构成一个闭环控制系统。
ZS转速信号装置说明书
ZS-3转速信号装置用于测量水轮发电机组的转速，并根据转速输出10个对应的继电器接点信号。
设备采用220VAC和220VDC独立双电源冗余供电，2路测速齿盘和1路PT三通道转速测量（可任选三路、两路和一路信号），电路采用西门子S7-200PLC作为测量控制处理器，液晶显示器显示，电路采用表面贴片（SMT）工艺制造。
本设备还包含机组蠕动监测功能，可发出蠕动报警信号。
一、转速测量方式本转速信号装置测量信号来自发电机PT和安装在机组大轴上同步旋转的测速齿盘探头。
可以采用2路齿盘+1路PT或者其中任意两路和一路信号源，均能正常工作。
二、测速齿盘测速齿盘固定在机组大轴上，实际上它是把合在机组大轴上的两个半环构成的一个齿圈，它随着机组的旋转而转动，反映出机组的转速。
三、测速探头测速探头是一个电感型接近开关，安装直径为M18。
探头与齿盘的安装间距为3mm。
四、技术参数1．供电方式：采用交、直流双电源供电，任意切换无扰动。
AC220V±20%,DC220V±20%（DC110V±20%）。
2．测量信号路数：2路齿盘，1路残压3．频率测量范围：1—150HZ4．频率测量精度：0.005HZ5．残压信号范围：0.3—200V6.具有蠕动信号测量功能7．数显内容：发电机频率，转速百分比，各路输出整定值，最高转速（频率）记忆。
8．齿盘尺寸：根据电厂大轴尺寸极对数定（此设备不含齿盘装置，需定制）9．重量：10kg五、仪表安装尺寸六、仪表面板（1）指示灯J1~J10为10个转速输出点指示灯，灯亮表示该点动作。
机组蠕动输出点指示灯，灯亮表示该点动作。
故障指示，灯亮表示本设备出现故障。
（2）文本显示器显示与操作主显画面1中运行指示灯亮，表示该装置在运行状态。
残压指示灯亮，表示残压信号正常。
齿盘指示灯亮，表示齿盘信号正常。
通过操作文本显示器上的功能键“▶”画面切换到主显画面2，此画面主要显示机组当前频率、机组当前转速的百分比、机组当前转速。
齿盘测频装置在中小型电站的应用
图 ２齿盘测频原理 图
接近开关动作时，信号送到单片机，单片机在此信号上升沿开 始计数 ；当接近开关关断时，单片机停止计数，根据单片机的计数 值．通 过基 准脉冲频率，齿盘齿数和发 电机的磁极数 ，就可 以计算
发电机 的频率 。测频 的时序 图如 图 ３ 所示 ：
过程来看，是以一个凸齿转过探头 ，单片机所计的基准脉冲个数来 计算的，因此，这里所说的齿盘齿数 ，是指齿盘凸齿转过探头的实 际感应 的齿盘齿的几何参数。齿盘的分度精度 ，机组主轴的水平振
２ ０ １ ３ ． ０ ４ ｌ ２ １ １
Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ＆ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｐ ｏ ｗｅ ｒ
到广泛 的使 用。齿盘测频的精 度 ，直接影响到齿盘的测控性能 。这 里就齿盘 实际使 用的案例进行 分析 ，阐述齿盘 的测频原理和精度 。
【 关键宇 】齿盘 ；测频 ；探 头
中小 型水轮 发电机 组普遍采用 Ｐ Ｔ ＋ 齿盘 ，单片机测频方式 ，发 电机端 Ｐ Ｔ和系统 Ｐ Ｔ信 号经 电气 隔离 ，滤波 ，整形后送 到调速器测 频模块 的单 片机 ，采用测周法测量的频率 。齿盘测频组成方案是在 发 电机 的集 电环 芯轴上 固定齿盘及轴 ， 齿盘 圆周 外固定布置传感器 ， 传感器信 号经 隔离整形 后送单 片机处理 。 越南宝路水电站装机 容量 为 ２ Ｘ １ ２ ． ２ ５ Ｍ Ｗ ，发 电机磁 极为 ｌ ６极， 机组额定 转速 为 ３ ７ ５ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ，水轮发 电机组 由昆明 电机厂生产 。齿盘 测速 装置 配套了西安江 河水电 自动化 公司的 Ｚ Ｋ Ｚ 一 ３ Ｔ转速监视仪。 调 速器 是武汉四创 自动化控制公司公司生产 ，预 留有两路探 头信 号接
齿盘测速原理
齿盘测速原理1、齿盘测速其原理是在水电机组的转轴端部上安装环形齿状设备(齿盘)，齿盘测速装置由齿盘测速传感器和相应的转速信号处理器回路构成，当机组旋转时通过接近式或光电式传感器感应产生反映机组转速的脉冲信号（即系列的方波），由单片机(或智能仪表)测量脉冲宽度，并计算获取机组转速（由方波产生的频率计算出转速大小）。
完成机组转速检测、机组蠕动检测。
机组超速开关输出。
传感器与齿盘间有一定的距离。
2、脉冲传感器的安装脉冲信号的获取，需要在发电机大轴上固定一个加工的齿盘，通过齿盘与发电机同步转动让光电信号通过与遮断从而获取电脉冲信号。
齿盘的加工可依据现场的实际确定，齿的宽度要求大于20mm，齿的高度要求大于20mm。
脉冲传感器要求与齿盘垂直安装，其与齿盘的垂直间距大于0.5mm,小于4mm。
安装示意图如下：黑色接仪表端蓝色接仪表m图表1由于齿盘测速是一种水电机组转速的直接测量方式，其可靠性和可信度明显优于残压测速。
齿盘测速中，齿盘的加工精度很难保证水电机组转速测量的精度要求，并且采用平均滤波的方法来提高测量精度，又将影响测量的实时性．为了解决这一困难，有关研究提出了齿盘测速的双传感器策略，期望通过安装两个传感器的方法来消除齿盘加工精度等引起的测量误差，以满足水电机组控制对测速精度和实时性方面的要求．但是，双传感器策略仍然没有完全解决测量精度问题，并且测速依赖于两个传感器，只要其中一个传感器发生故障，测速机构就不能正常工作．这一缺陷将严重影响测速机构的可霏性。
2、齿盘测速信号不受发电机残压的限制，也不受非周期杂波的干扰，比TV信号具有更高可靠性，齿盘测速装置还具有高可靠的零转速（蠕动）检测功能。
3、水电机组停机之后，由于水轮机导水叶关闭不可能绝对严密，漏水现象是客观存在的。
如果漏水严重，则水流冲击水轮机转轮，有可能使机组转动部件产生非常缓慢的旋转运动，这种运动在短时间内肉眼是观察不出来的，即机组出现爬行现象(蠕动现象)，对机组轴承产生危害。
各类传感器在水力发电厂中的应用
7 流量的检测
流量传感器是一种将流量信号转变成电信号的传感器。常用的主要是电磁流量计和流量开关。
电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。电磁流量计的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用 于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，它不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，对于要求低阻力损失的大管径供水 管道最为适合。所测得的体积流量，不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化明显的影响。
（4）成本低。
4 温度的检测
温度传感器是一种将温度高低转变成电阻值大小或其他电信号的装置。常见的有以铂、铜为主的热电阻传感器、以半导体材料为主的热敏电阻传感器和热电 偶传感器等。
PT100铂热电阻在小浪底水电厂得到了广泛的应用，温度传感器不仅用来检测水轮发电机组的上导、推力、下导、水导轴承的温度以及四部导轴承油槽 中的油温，还主要测量发电机定子和转子的温度以及用来冷却它们的空气冷却器中水的温度。
在实际的应用中，压力传感器的零点容易发生漂移，因此需要定期进行校验。此外，传感器长时间的使用容易出现疲劳造成测量信号的不准确，需要定期更换。
6 速度的检测
速度传感器是一种将速度信号转变成电信号的传感器，既可以检测直线速度，也可以检测角速度，常用的有测速发电机和脉冲编码器以及齿盘测速等。
压力传感器是一种将压力信号转变成电信号的传感器。根据工作原理，可分为压电式传感器、压阻式传感器和电容式传感器。它是检测气体、液体、固体等 所有物质间作用力能量的总称，也包括测量高于大气压的压力计以及测量低于大气压的真空计。电容式压力传感器的电容量是由电极面积和2个电极间的距离决定， 因灵敏度高、温度稳定性好、压力量程大等特点近来得到了迅速发展。在小浪底水电厂中，压力传感器主要用来检测压力气罐和压力油罐的压力以及集水井中用来检 测水位的压力。此时，压力传感器将压力信号转换成4-20mA的电信号，用以计算出相应的压力信号或是水位信号。
齿盘测速
操作说明设置状态显示值定义：ＺＫＺ－３ 监测装置进入设置状态后，显示左侧状态，其中：序号位显示设置的参数顺序，实际值位显示徐修改的实际参数数值按动【设置】键，数码管显示为８８８６，按动【增一】键，使数码管显示为８８８８，此时仪表允许进入参数设置状态。
按动【设置】键，进入Ｊ１输出点动作值设定，通过【增一】键﹑【减一】键确定该点动作值参数。
按动【设置】键，进入Ｊ２输出点动作值设定，通过【增一】键﹑【减一】键确定该点动作值参数。
Ｊ９接点：装置电源故障报警或断电时接点闭合； Ｊ１０点：蠕动监测接点，监测到蠕动后接点闭合。
ＺＫＺ－３ 操作说明：在以上操作中，可以随时按动【复位】键返回正常显示状态。
在首次上电或置数操作完成后，为防止误动，相应接点均延时数秒动作。
ＺＫＺ－３Ｔ操作说明：仪表上电即显示发电机频率值，这时ｆｐ 灯亮，表示此时显示值为发电机频率，按动【▼／ｓｈｉｆｔ】键，即显示残压频率，ｆｍ 灯亮。
再按【▼／ｓｈｉｆｔ】键，这时Ｎｅ ％ 灯亮， 数码管显示为转速百分比。
即：按【▼／ｓｈｉｆｔ】键，ｆｐ，ｆｍ 和Ｎｅ ％ 的显示循环切换。
１．设置报警值：按【●】键，数码管显示为０００，按【＞】【▲】【▼／ｓｈｉｆｔ】键，使数码管显示为００３，按【●】键后显示为ＢＪ，此时仪表允许进入报警设置状态。
如果１８秒没有键按动则自动退出参数设置状态。
按【●】键，进入Ｊ１输出点动作值设定，显示为１ＸＸＸ，其中１为第一通道，ＸＸＸ为转速百分比的值，通过【＞】【▲】【▼／ｓｈｉｆｔ】键确定该点动作值参数。
按【●】键，进入Ｊ２ 输出点动作值设定，显示为２ＸＸＸ，其中２为第二通道，ＸＸＸ为转速百分比的值，通过【＞】【▲】【▼／ｓｈｉｆｔ】键确定该点 动作值参数。
其余Ｊ３～Ｊ８输出接点动作参数值设置同上，其设置的范围参见接点定仪表Ｊ１ 、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６、Ｊ７、Ｊ８为常开触点。
第８点参数设置完成后按【●】键仪表保存设置参数后立即退出参数设置。
浅谈齿盘测速装置在水电厂水轮机的应用
浅谈齿盘测速装置在水电厂水轮机的应用水轮机转速测控系统实际上就是由独立的转速测量和控制系统组成。
本文主介绍我厂使用的微电脑测速装置，其结构简单、直观、易操作。
主要分三部分：（1）微电脑监控仪；（2）齿盘；（3）探头速度传感器。
其工作原理如下：齿盘安装在发电机大轴顶端的集电环上，齿数为20齿，额定转速为1200转／分钟，中心频率50HZ，齿盘随大轴转动，产生速度脉冲，经过探头扫描，将速度脉冲信号通过传感器传送给微电脑监控仪，当机组转速低至35％时低周保护动作，当转速达140％时，机组过速保护动作。
微电脑测控装置对机组转速的采集方式分两种：（1）残压测频，也称电气转速；（2）齿盘测速，也称机械转速。
两种模式互为备用，测量方式灵活，可靠，使机组运行十分安全。
1 齿盘测速装置的特点（1）具有独立的电源系统，电源为双路供电即交流和直流同时供电，多路信号同时输人，可靠性高。
（2）传感器断线闭锁，故障报警。
监控仪采用机械转速优先的法则，正常状态显示机械转速。
当探头传感器发生故障无法正常传输信号时，监控仪将自动转为电气转速，同时发出告警信号。
（3）装置掉电，接点不误动。
（4）动态数据显示和全数字键盘用于人机对话，操作简单容易使用。
（5）当传感器发生故障时，系统可自动否决故障通道，这种机制的采用可有效地抑制突发性干扰，并剔除故障信号，大大提高了监控仪的容错能力，从而提高系统的可靠性。
（6）机组在蠕动情况下仍能正常检测，并给出信号。
2 存在的问题（1）由于加工工艺流程，造成齿盘的齿距不均匀，探头是高灵敏的速度传感器，它是通过扫描齿与齿之间来计算速度，即使机组转速恒定，齿距的不同就会产生速度变化，从而产生干扰。
（2）齿盘的圆度加工不精确，也会产生干扰。
（3）水轮发电机主轴的摆动使齿盘相对测速探头的中心发生偏移也会产生干扰。
3 解决方法（1）主轴的震动使齿盘对测速探头的中心发生偏移，这种相对运动会产生低频振荡，这就要求我们在安装齿盘和测速探头时必须按照工艺要求安装，使用专屏蔽线，并尽可能减小偏差以提高测量精度。
电机专业英语
盘车工具turn rotor tool千斤顶jack拔键工具implement for put the keys推力头装卸工具assembly and disassembly tool for thrust cone 齿盘测速装置tooth disc speed detector励磁接线盒outer excitation terminals下机架接线盒inner terminals for lower guide bearing接油位信号器to oil level signaler拔键时与键焊牢welded with keys when put out the keys千斤顶电站自备jack provide for self测速盘detector disc推力轴承电阻温度计和信号温度计分布layout of the thermometer for thrust bearing上导轴承电阻温度计和信号温度计分布layout of the thermometer for upper thrust bearing加热器引出线保护盖protect box for heater cable推力瓦中铂热电阻的固定the fixation of the thermometer for thrust bearing推力瓦thrust bearing导轴承座圈guide bearing seat导瓦中铂热电阻的固定the fixation of the thermometer for guide bearing空冷器热风用铂热电阻的固定the fixation of the thermometer for warm air空气冷却器支架air-water cooler support机座底面bottom surface机座下环lower ring of stator frame下机架接线盒inner terminals for lower guide bearing各引线电缆分布layout of wires引线名称name of wire励磁引线excitation wires接地电刷ground brush照明灯，指示灯lighting电阻温度计resistance temperature detector信号温度计signal temperature detector制动器信号braker signal油位信号器oil level signaler机械过速保护开关overspend protection unit引线电缆wire电缆接头connector引线标签label电阻温度计和信号温度计分布arrangement of resistance thermometer and signalthermometer安装部分location上机架油槽upper bracket oil tank上导轴承upper guide bearing推力轴承油槽thrust bearing oil tank下机架油槽lower bracket oil tank下导轴承lower guide bearing下导轴承油槽oil tank空气冷却器air cooler冷风，热风cold air hot air巡检度计thermometer for scout巡检号温度计thermoeter for scout and signal制动器行程开关接点的连接connection of the position switches齿盘测速，照明灯和运行指示灯gear speedometer and lighting下机架出线处inner terminal for lower guide bearing上机架出线处inner terminals for upper guide制动器制动，回复信号wires for barker带Strip板Plate垫板Base plate绝缘垫板Insulation plate磁极线圈Poet coil极身绝缘Insulation磁极铁心Pole iron聚酯玻璃漆布带2440piece of polyester glass cloth聚酰亚胺薄膜带6050thin piece of polyimide环氧玻璃布板3240epoxy resin glass plate玻璃丝带ET-100glass fibrer tape2NMN 复合箔compound foil槽楔Slot wedge垫条Spacer定子测温装置Stator temperature detector device 定子线圈Stator coil导电环conducting ring线夹Line clamp端箍Winding support ring毡Felt套管Bushing带Tape支架Support绝缘垫块Insulating pad管Tube制动垫圈Lock washer定子铁心Stator core出线夹Terminal plate松木条形Wood plate板Plate复和箔Compound foil铜线Copper wire线圈间隔垫块spacer绝缘片Insulating sheet绳Rope导电排Conducting bar聚酯玻璃漆布带2440piece of polyester glass cloth玻璃漆管2740-11glass sleeve低阻带low resistance tape 聚酰亚胺薄膜带6050thin piece of polyimide 环氧玻璃布板3240epoxy resin glass plate 3异型塑料管plastic tube 玻璃丝带ET-100glass fibre tape 圆铜线TYround copper wire 定向玻璃丝带oriented glass fibre tape 涤波绳rope 半导体布板上3241semi-conductive cloth plate 涤纶毡terylene felt 粉云母带J-5444-1power mica tape 涤纶套管terylene bushing 调节用for regulation 铂电阻测温元件PT resistance temperature detector 线夹line clamp 测温引接线lead of temperature detector 测温接线盒terminal box for temperature detector 挡圈stop ring 绝缘套管insulation sleeve 测温元件接头connector for temperature detector 层间测温元件布置arrangement of temperature detector between layers 三芯测温引接线triplex temperature detector’s wire 俯视测温元件分布示意图bird ’s view of the layout of temperature detector 测温元件引出线示意图wiring sketch of temperature detector 测温元件temperature detector 聚酯玻璃漆布带2440piece of polyester glass cloth 玻璃漆管2740-11glass sleeve 低阻带low resistance tape 聚酰亚胺薄膜带6050thin piece of polyimide 环氧玻璃布板3240epoxy resin glass plate 3异型塑料管plastic tube 玻璃丝带ET-100glass fibre tape 0°C 时10Ω100Ω when zero 第68槽the 68th slot 测温引接线AFP-200lead of temperature detector 定子通风槽板Stator ventilating duct plate 定子扇形片Stator sector sheet 齿压板Stator tooth support 螺杆screw 螺母nut 调节螺杆Adjustment screw 定子压板Stator clamping plate槽底测温元件布置arrangement of temperature detector in the bottom of slot固定板Fixed plate机座Stator frame鸽尾筋Dovetall bar托板plate盖板Cover plate螺栓bolt玻璃丝带Glass fibre tape粉云母带Power mica tape圆钢1Cr18Ni9Ti Round steel半迭包一层Half-overlap 1 layer加热器装置space heater基础generator foundation上盖板upper cover空气冷却器装置air cooling system定子stator灭火水管fire fighting pipeline上挡板upper wind baffle上机架装配upper bracket assembly转子rotor座seat齿盘测速装置tooth disc speed detector铆钉rivet铭牌nameplate刷架装配seat for brush holder集电环装配slip ring assembly受油器oil receiver辅助接线auxiliary wiring油水管路generator pipelines机械过速保护装置over speed switch接地电刷ground brush下盖板lower cover下机架装配lower bracket assembly制动器管路arrester system下挡风板lower wind baffle白炽灯light防护灯座safety light seat垫块support连接器绝缘扶套insulating protective sleeve for connectors 电缆cable垫圈washer接线盒terminal box金属套管metalling hose wrapped防水型接线箱连接器ending pipe fitting端子箱terminal box支架support三通法兰式管接头G1three-way pipe fitting 固定套管sleeve pipeWZP-269铂热电阻three-way pipe fitting 运行指示灯running indicator light 角钢angle irom橡皮圈rubber band指示灯引线在安装时按实际情况在座上配作G1/2’螺孔G1/2’ screw shall be drilled at site角钢上螺孔配作the screw of angle shall be drilled at site座上配作2-M4-6H,深10，不得钻穿，共6组make2holes M4-6H with10deep on the seat, no puncture , total 6 groups至端子箱to terminal box接地线夹ground clamp防水型90度弯角混合连接器angle box connectors for waterproof玻璃丝带glass wool strip座板base plate点型光电感烟火灾探测器smoke detector点型定温感温火灾探测器temperature detector固定板base plate板Plate垫板spacer垫片spacer垫圈Washer螺栓bolt支架suppor基础板base plate销pin螺栓bolt机座焊接图stator frame weld drawing环ring下环lower ring中环 ring钢管steel pipe吊柱davit和缝板connecting plate肋rib盒形筋box-like rib底脚sole plateGT型沟盖GT ditch grate楔形基础板wedge plate下机架基础板sole plate for lower bracket梯子ladder定子基础板sole plate for stator上盖板底脚sole plate for floor covering下挡风板底脚support for lower wind baffle电线管wire pipe绝缘套管insulation pipe导电杆conduct beam垫圈washer集电环slip ring平键KEY支架support绝缘圈insulation ring明细表Detail list铭牌数据Data on nameplate产品说明Description of products新老图号对照表Contast list of old and new drawings标准汇总表Aggregated list of standard parts外购汇总表Aggregated list of purchased parts通用汇总表Aggregated list of general parts协议件汇总表Aggregated list of associated parts产品文件目录Document list of products电站成套图Diagram of electric station in complete set设计总结Conclusion of designs初步设计说明书Preliminary design description制造规范Production code试验规范Testing code特性曲线Characteristics curve更改说明书Revised description技术设计说明书Technical design description施工设计说明书Working design description技术建议书Technical技术审查书Technial investigation and approval sheets鉴定大纲Appraising outlines鉴定书Appraising 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type horizontal shaft 3￠induction motorwith both end shaft extension Protected type horizontal shaft 3￠induction motorwith single shaft extension Protected type horizontal shaft 3￠induction motorwith single shaft extension ,with both end shaft extension Protected type vertical shaft 3￠induction motorwith single shaft extension Enclosed type horizontal shaft 3￠induction motorwith single shaft extension三相异步电动机，滑环防护式卧式双轴伸(单轴伸)Protected horizontal type3￠induction motor with slip rings and both end extension （single shaft end extension）三相异步电动机，滑环防护式立式单轴伸Protected vertical type3￠induction motor with slip rings and both single shaft end extension励磁机Exciter励磁装置Excitation unit励磁调节器Excitation regulator直流发电机卧式单轴伸Direct current generator horizontal type single shaftextension永磁发电机Permanent magnetic generator同步电动机卧式单轴伸Synchro-nous motor horizontal type single shaftextension水轮发电机立式Hydroelectric synchronous alternater vertical type水轮发电机卧式Hydroelectric synchronous alternater horizontal type 端盖End bracket挡风板Fan shroud底板Base plate基础foundation机座Stator frame支架support轴承座Bearing seat底座basement扶梯栏杆Staircase rails接线板Terminal board机架bracket压圈Clamping ring线圈支架Winding support线夹Line clamp刷握Brush holder支臂Supporting arn支座Supporting seat撑架support撑板Support plate刷架Brush rocker齿压板Tooth support加强板Strengthening plate加强楔Strengthening beam主极压板Oramping plate of main pole端箍End hoop合缝板Seam-butting plate基础板Foundation plate垫板Padding plate制动器管路Braker piping管路装置Pipe run法兰flange搭子riser轴shaft油环Oil ring举刷装置Brush lifting device偏心件Cam part调节件Regulating part手柄Handle手轮Hond wheel联轴器coupling铰链hinge夹叉Clamp fork推力瓦Thrust pad推力轴承Thust bearing导轴承Guide bearing套筒轴承Sleeve bearing座式轴承Pedestal bearing滚动轴承Rolling bearing轴瓦Beaing pad制动器braker刷杆Brush holder support平衡板Balancing weight端罩End shield罩shield盖板Cover plate箱盖Tank cap轴承盖Bearing cover视察窗视油装置Inspecting window, oil observing device 挡油板Oil baffler通风网Vent net百叶窗shutter出线盒Terminal box箱柜cabinet柜架Cabinet frame衬垫pad油槽Oil tank测温装置Temperature detecting equipments加热器装置Heating equipments冷却器Cooler冷却管Cooler pipe过滤器fillter风扇fan齿压片Tooth clamping spacer通风槽片Duct spacer油标Oil indicator温度计thermometer活门Valve三通Tee fitting弯头elbow油导管Oil pipe通气装置Ventilating set钢链Steel chain索rope吊攀Lifting hook挂钩Couple hook工具tackle电缆Electric cable导电环Conducting ring导电排Conducting bar辅助接线Auxiliary connecting wire定子线圈Stator coil主极线圈main pole coil磁极线圈Field pole coil均匀线圈Voltage equalizing coil阻尼环Damping ring导电杆Conducting rod阻尼杆Damping rod触头contact集电环Collector ring导电片Conducting slab接头connector并头套Leads binding thimble换向片Commutator segment电刷装置Brush gear换向片竖版Commutator riser整流器rectifier电容器capacitor变阻器rheostat磁极Field pole磁极铁心，主极Pole core ,main pole换向极，间极Commutating , pole inter pole 主极压板Main pole clamping plate磁极压板Filed pole clamping plate端板End plate转子线圈Rotor coil定子通风槽板Stator ventilating duct plate 定子端板Stator and plate转子铁心Rotor core电枢端板Armature end plate转子通风槽板Rotor ventilating duct plate 定子扇形片Stator segmental stamping定子stator定子铁心Stator core扇形片Sector plate接管Joint pipe电枢Armature转子Rotor电枢铁心Armature core磁轭Yoke弯管Syphon变压器transformer电抗器 Reactor互感器Instrument transformer绝缘隔板Insulating separator绝缘垫板Insulating padding plate绝缘子Insulator槽楔Slot wedge定子绝缘Stator insulation搭扣buckle螺栓bolt绝缘销钉Insulated pin垫圈washer换向器commutator轴承座盖Bearing seat cover轴承套Bearing sleeve底架Base frame支柱Sustaining column座seat底脚feet板plate壁wall弹簧座Spring seat轮毂Wheel hub压圈Clamping ring固定板Fixing plate撑板(块)Supporting plate (block)筋rib横杆Horizontal plate托板Supporting plate扣片Buckle slab刷盒Brush box刷杆板Brush holder plate垫片Padding sheet角钢Angle steel方钢Square steel槽钢Channel steel管夹Tube clamp板条Plate strip管子Pipe磁极垫条Field pole packing strip换向器压圈Commutator clamping ring 换向器套筒Commutator sleeve扇形板Sector plate平衡圆环Balancing ring电枢套筒Armature sleeve轴套，套筒shaft bushing衬环，圆环Lining ring , round ring环键Ring key皮带轮Belt wheel轮，滚柱Wheel, roller曲轮Crank handle凸轮Cam半联轴器Coupling half滑转子Slide rotor制动件Brake part瓦坯Bearing pad制动环Brake ring弹簧（压力）Spring (compressive stress)弹簧（拉力）Spring (pulling )弹簧圈Spring ring平衡块Balancing block护罩Pretective cover塞Plug出线盒盖Terminal box cover出线盒座Terminal box seat密封衬垫Sealing packing垫片packing加热元件Heating element玻璃板Glass plate散热片Radiating fin风扇座Fan seat风扇板Fan plate散热器Heat radiator接地标记Grounding mark活塞piston连接管Joint pipe扳手Spanner导电螺柱Conducting stud接触片Contact plate接触螺栓Contact bolt电刷brush竖板Vertical plate磁极冲片Magnetic pole stamping主极冲片Main pole stamping换向极铁心Commutating pole core极靴Pole shoe磁轭冲片Yoke stamping磁轭端板Yoke end plate绝缘垫圈Insulating washer绝缘板Insulating block线圈框架Coil bracket隔板Clapboard绝缘垫片Insulating spacer绝缘套管Insulating bushing云母片Mica sheet木垫板Wooden padding扣圈Locking ring磁极螺钉Magnetie pole螺杆Stud螺母Nut铆钉Rivet磁极铆钉Magnetie pole rivet钢板Plate法兰flange衬垫pad螺母Nut垫圈Washer螺栓Bolt支架Support乙烯板Ethene plate扣片Hasp环管ring pipe火警探测装置fire detector system喷雾头nozzle塑料管夹plastic clamp无缝钢管20galvanized seamless pipe 上导轴承座body of bearing通气装置ventilate installation盖板cover plate导轴承瓦guide bearing pad夹板plywood绝缘垫板insulation plate羊毛毡woolen felt4’’方铰链4’’table-fiap加强梁strengthen girder机架上环upper ring of stator frame以支架上的孔为样板，在机座上环上配作12-M16-6H,深30make12holes M16-6H with30deep on upper ring of stator frame based on the holes on the support工地安装时，待序9调整好后点焊spot weld after adjusting item 9 at site 上机架腿upper bracket leg基础foundation上机架upper bracket橡皮条rubber strap上导轴承upper guide bearing推力轴承thrush bearing下密封盖lower oil tank cover上密封盖upper oil tank cover上油冷却器upper oil-water cooler静止油平面static oil level密封衬垫upper oil cover密封盖gasket2-φ15两面锪平φ26 共2组holes2-φ15counterinked toφ26on bothsurface total 2 groups对称分布distribute symmetrically挡油板Shield plate油冷却器Water-oil cooler三通管Tee pipe垫块Block螺栓Bolt角钢Angle iron垫圈Washer衬垫Liner法兰Flange螺母Nut螺母nut垫圈bolt螺栓washer绝缘垫圈insulation ring绝缘圈insulation ring导电环conducting ring搭子attachment接头joint电刷brush恒压刷握constant voltage brush holder与刷架座装配时焊上weld it during assembly刷架座brush frame seat螺母Nut销pin垫圈Washerr螺栓Bolt盖板cover plate螺钉Screw圆环Ring plate肋rib壁wall支柱螺钉锁片locking sheet间隔板fixed plate挡板baffle推力轴承瓦thrust bearing sector镜板thrust ring圆柱销pin耐油橡胶板oil-resistance rubber sheet推力轴承托盘supporting ring绝缘销钉insulating pin挡风板air baffle plate羊毛毡woolen sheel板条plate肋rib垫板Plate密封衬垫sealing gasket板条Plate螺栓bolt扶梯ladder钢板Plate门Door工字钢I-steel盖板Cover plate下油槽lower cover tank下油冷却器lower oil-water cooler下机架lower bracket套管sleeve密封衬垫upper oil cover密封盖gasket三通tee不得渗漏no leakage进水water in出水water out复位杆release line导轴承guide bearing螺钉bolt内接头inner joint行程开关position switch制动复位信号装置transducer for brake resettransducer to indicate worn brake shoe 制动块已磨损应调换信号装置制动块已复位讯号reset signal of brake shoe图面状态接线标记connecting make制动块已磨损应调换讯号signal to indicate worn out brake shoe 外购purchased扇形板Sector plate螺栓Washer后水箱盖Back cover衬垫gasket承管板Tube plate水管Cooling pipe前水箱盖Front cover吊环螺钉eyebolt焊接图welding drew油位信号器装置oil level switch接头connector流量开关flow switch飞轮罩Flywheel Cover压力表pressure meter示流信号器flow indicator内接头male joint平行活接头parallel union油样活门oil sampling port316 截止阀stop valve90度弯头15elbows 90°1/2’’高压活接头union制动系统操作表operation table of the brake system 运行状态run state正常运行run in gear自动制动autobrake自动活塞落下piston auto down手动制动hand brake手动活塞落下piston hand down顶起转子prop up rotor落下转子drop rotor测温制动屏braking board高压泵站high pressure oil pump排气outlet air气源处理三连件air filter制动压缩空气compressed air接头Line-head线夹Line-clip连接片connecter制动环Brake ring磁轭下压板lower rim-plate搭子Piece磁轭通风槽板Rim fan sector磁轭冲片Rim sector磁轭上压板Upper rim-plate磁轭键Rim-key引线Down-lead搭板Board转子支架Rotor spider支撑件Board并头套combine磁极Pole推力头thrust主轴shaft1/80 圆周1/80 circumference转子旋转方向Rotor rotating direction定子合缝线Stator connecting line压装后槽形尺寸dimension of slot after pressing 搭焊Tack weld磁极1.绝缘规范按HF1246-791.Insulation standard according with HF1246-79.2.绝缘试验规范按HF128-77 2. Insulation test according with HF128-77.3.线圈和磁极铁心装配时进行重量搭配，使各磁极重量尽量相近。
TDS-C0831水轮机测速仪说明书
软导线 H05(07)V-K： 0.20～1.50 mm 2 (IEC) 带端头软导线： 0.25～1.50 mm 2 (IEC)
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6
TEL：86-028-85921765
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带预绝缘端头软导线： 0.25～1.50 mm 2 剥皮长度： 螺丝刀拧紧力矩： 额定电压： 额定冲击电压： 过电压等级： 后面板接线图 6mm 0.4～0.5Nm 630V(IEC) 4KV II
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3.4 输出接点逻辑
设定值 报警点
≤J1 ON ON ON —— —— —— —— ——
≤J2 —— ON ON —— —— —— —— ——
≤J3 —— —— ON —— —— —— —— ——
≥J4 —— —— —— ON —— —— —— ——
≥J5 —— —— —— ON ON —— —— ——
连接到仪表的各信号线，如 PT、RS485、4~20ma 等须用屏蔽双绞线。 不正确的端子接线可能引起设备的损坏。 端子的正负极接反可能会损坏设备的控制。 只有经过培训并熟悉设备的人员才可以对设备进行接线和检查。
(3) 试运行
在运行前检查所有接线以及参数设定，根据本说明书的具体步骤调试。 始终在本说明书标定的电压范围内使用，否则，可能导致设备损坏。
(4) 维护，检查
定期检查。
(5) 一般性注意事项
仪表没有彻底接地（请参阅有关的国家规定） ，设备决不能运行。当设备运行时， 同样不能任意的断开仪表。
仪表出现异常故障还请及时与我司或代理商联系。
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灯泡贯流式水轮发电机组基本构造
灯泡贯流式水轮发电机组基本构造（一）发电机一、构成：1、组合轴承2、定子3、机架4、转子5、冷却套6、灯泡头7、进人孔二、结构形式：两支点双悬臂结构，两个径向轴承（发导、水导）三、支撑方式：1、主支撑——管形座2、垂直支撑：无水时，承受重力;有水时，承受浮力3、两个水平支撑：防震、平衡四、冷却方式：1、密闭强迫循环通风（冷却套应进行0.5MPa水压试验60min，不得渗漏）2、定子机座壁散热五、组合轴承：1、径向轴承2、正向轴承3、反向轴承（轴承组装于轴承支架和轴承壳内）六、定子：1、线圈2、铁芯3、机座（F级绝缘，接头采用银铜焊，定子绕组每相电阻0.01674Ω）外形尺寸Φ5280*2300mm，重量为54150Kg，铁芯外径Φ5100mm，内径Φ4660mm，长度940mm七、转子：1、磁极2、阻尼线阻3、转子支架（阻尼条与阻尼环采用银焊连接，转子绕阻电阻：0.2403Ω），外形尺寸Φ4647*1180，重量46580Kg，转子绕组温度不超过130℃八、机架：作为通风系统、制动系统、挡风板的支座九、发电机舱：由冷却套、灯泡头、进入孔组成（冷却套与进入孔为双层溥壁结构）十、冷却系统：1、六只空冷器2、三台风机（11KW）3、两台空冷水泵（30KW）当一个空气冷却器故障时，仍能满足发额定出力的要求，工作压力：0.2MPa十一、螺栓与螺母锁定方法：1、加锁定片2、弹簧垫圈3、冲眼凿毛4、点焊5、涂锁定胶十二、组合轴承组装：1、镜板组装镜板为分半结构，轴向由主轴上配合档止口定位，合缝处由销钉定位螺栓把合抱紧在主轴上，合缝面间隙不大于0.03mm，镜板与主轴垂直度误差不大于0.02mm，镜板表面不得有硬点、划伤、气孔、夹砂、锈蚀2、反向推力瓦的安装反推力瓦与橡皮垫的厚度各组之间误差在0.05mm以下（1）轴承支架：支架内圆安装径向轴承，上游侧端面上安装轴承盖，下游侧端面上安装正、反向推力轴承，轴承在垂直方向的双幅振动不超过0.12mm （2）径向轴承：由轴承壳与轴承瓦组成，通过反推力座与轴承支架内圆相接，检修时拆除正、反推力瓦后可用工具将轴承瓦从轴承壳中拨出。
国家电网水电厂重大反事故措施防止调速器损坏事故辅导教材2021年
8防止调速器系统损坏事故总体情况说明本章节修编针对《国家电网有限公司水电厂重大反事故措施》（2021）版内容展开，参照《国家电网公司水电厂重大反事故措施辅导教材》（2016版）进行编写。
本章节提供的调速器系统相关事故案例，使读者能直观地理解事故发生的根源，举一反三，避免类似事故发生，在各阶段抓好设备质量源头管控，提升设备本质安全水平。
木章共分为三个部分，内容包括：“防止调速系统压力异常事故”“防止调速器主配压阀损坏” “防止调速器测速装置损坏事故”。
条文说明条文8.1防止调速系统压力异常事故条文8. 1.1 （设计阶段）压力油罐油位计应采用钢质磁翻板液位计或由其它不易老化破裂的原材料生产的液位计，禁止采用塑料浮球、有机玻璃管型磁珠液位计。
［条款释义］塑料浮球和有机玻璃管型等型式液位计易发生老化、破裂现象，而且可靠性较差。
另外，油位浮子除了本身故隙外还容易受到振动或电磁干扰等环境因素的影响。
［案例1］ 2005年12月17日，某水电站3号机在运行状态下，出现调速器压力油罐低油位保护动作信号。
现地检查压力油罐实标油位正常，判断该故障信号由油位浮子本身故障引起。
该液位计为塑料浮球式液位计，检修人员拆除油位计检查发现浮子进油，导致油位浮子不能正常工作而误发出油位过低报警信息。
［案例2］2007年12月05日，某水电站2号机组上位机报“14:05:45 2号机组事故低油压动作” “14:05:47 2号机组事故停机流程动作”，机组事故停机。
检查发现2号机组油压装置两台油泵工作正常，但压力油罐液位计破裂，压力油从液位计喷出造成事故低油压。
经分析，机组油压装置压力油罐采用的是有机玻璃管型液位计，长时间运行后，有机玻璃管老化变色，管壁上出现不易发现的细小裂纹，玻璃管壁无法承受运行环境中的压力，导致爆裂发生。
发现隐患后，该电站将机组油压装置有机玻璃管型液位计更换为钢质磁翻板液位计。
图8-1有机玻璃管型式的液位图8-2钢质磁翻板液位条文8. 1.2 （设计阶段）调速器操作压力油罐应配置双套独立互为备用的油泵和电源系统。
三路冗余智能测速装置提高水电厂机组发电安全性
０ 前 言
水 电机组 转 速测量 对 于水 电机组 的控 制 和状态
号 变化 的时 间仍有 误差 。
（） ５ 机组转动时大轴 的摆动 ，在转速没有变化
时也会 引起 齿盘外 圆相 对探 头轨 迹变 化 ，线速 度 变 检测十分重要 ， 其测量精度及可靠性直接关系到水 化从而换算出的转速有误差 。 轮机调 节 的性 能 和水 电机组 运行 的安 全性 ，最 终影
过接近传感器时产生电信号的时 间变化来测速的。 由于齿盘的加工精度和安装水平和大轴的摆度等原 因， 使得即使在绝对匀速的情况下 ， 所测得的各齿信
作 者简介 ： 李祥波 （ ９ ９ ） 男 ， 程师 ， 事水 电站 水轮发 电机 组 １７一 ， 工 从 和金属 结构的制造安装及运行管理 等工 作 。
实 际应用 中安装和加工工艺， 真正 的高可靠性智 能装置。 关键词 ： 三路冗余；智能；三取 二逻辑 ；安全 性；可靠性 ；干扰信号
中图分类号 ：Ｈ ２￣ Ｔ ８ ４． １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：６２ ５ ８ （０ １０ — ０ ０ ０ １７ — ３ ７ ２ １ ）４ ０ ３ — ２
李祥波 ’王 晓晨 张志华 ｚ 王 磊 ， ， ，
（． １ 新疆伊犁河流域开发建设管理局 ， 新疆 乌鲁木齐 ８０ ０ ； ． ３０ ０ ２天津水利 电力机电研究所 ， 天津 ３ １０ ） ０９０
摘 要 ： 绍了恰甫其海水电厂 应用 一种 高精度 、 介 高可靠的三路冗余 智能测速装 置的过程 ， 高可靠性 的原理 ， 以及在
５ ６
水
电 站 机
电 技
术
第３ ４卷
１ 密封环与内外挡环结合处不漏水。 ） 换 以及转环等处理后， 经过近 １ 年的运行 以及 ２ 次 ２ 密封环在试验时上浮迅速且保持整个面平 冬修的检查情况来看 ：将三峡电源电站主轴密封块 ）
调速器压油装置
四川华电木里河水电开发有限公司企业标俄公堡电站运行技术标准调速系统运行技术标准 Q/MLH.EGB.JS.YX.001-20111 主题内容与适用范围本标准规定了俄公堡电站调速系统的运行要求、运行操作、运行方式、检查维护及事故处理。
本标准适用于俄公堡电站调速系统的运行与维护。
2 引用标准DL408--2010《电力安全规程（发电厂和变电站部分）》GB/T 9652.1-199 《中国国家水轮机调速器标准》DL/T 563-1995 《水轮机电液调节系统及装置技术规程》DL/T 496-2001 《水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》《SAFR-2000H 水轮机调速器电气调节装置产品技术说明书》《ZFL/D 型调速器液压控制柜操作终端说明书》3 设备规范3.1 调速器项目规范值备注型号ZFL/D主配压阀直径Фmm额定油压力 6.3MPa导叶全关闭时间调整范围（4～30）s 设计为3～60s频率给定f r调整范围45~55H Z永态转差系数b p0～0.06 设计为0～0.1暂态转差系数b t0~0.1s缓冲时间常数T d1~20s 分辨率为1s微分时间常数T n0~5s开度限制0~100%频率失灵区E f (0~±0.3)H Z功率、开度失灵区E(y-p)(0~±5)%并可调调速器操作电源DC220V±15%;2A；AC220V±15%，2A3.2压油装置参数整定油泵停止油压 6.3MPa 油泵自动启动MPa 油泵备用启动MPa 事故低油压MPa 安全阀开始排油压力MPa 安全阀全开压力MPa 安全阀全关压力MPa 停止补气压力MPa 补气油位/压力840mm/＜3.6MPa 油压过高压力MPa 压油罐正常油位mm 压油罐低油位mm 压油罐过低油位mm 压油罐高油位mm 压油罐过高油位mm 回油箱低油位mm 回油箱高油位mm 漏油泵启动油位mm 漏油泵停止油位mm 漏油箱油面过高mm油压装置型号HYZ-1.0/6.3 回油箱容积2m3工作油压 6.3MPa 正常储油L事故配压阀型号SP1-OO/80 工作压力 2.5MPa行程45mm 通径80mm 制造厂家油泵组合阀型号回油箱轮廓尺寸2000×1160×1340输油量L/S 油泵型号3G45X4C2通径mm 漏油箱容积漏油泵吸上高度m型号CB-B20 输油量46.4L/min 额定压力MPa 转速prm压油罐设计压力MPa 最高工作压力MPa容积 1.0m3介质设计温度容器净重耐压试验 5.8MPa（水压）尺寸ф830×3850产品编号制造厂家制造厂家4 调速系统运行规定4.1 调速器运行规定4.1.1 俄公堡电站调速系统由ZFL/D型液压控制柜、SAFR-2000H型电控制、压油装置、主配压阀及相关控制回路组成。
齿盘测速原理论文
齿盘测速原理论文【摘要】由于单传感器齿盘测速的卡尔曼滤波算法简便，适合于编程，故具有较强的抗干扰能力，应用该原理制造的水电机组测速装置结构简单，安装调试方便，可靠性及可信度高。
在实践中应用单传感器齿盘测速的卡尔曼滤波算法并安装双传感器，可以实现真正意义上的双备份齿盘测速。
齿盘测速其原理是在水电机组的转轴端部上安装环形齿状设备（齿盘），它是由传感器和信息处理器组成的。
首先，当机组旋转时，由接近式或光电式传感器感应产生反映机组转速的脉冲信号，然后由单片机构成的智能仪表测量脉冲宽度并计算获取机组转速。
齿盘测速是一种水电机组转速的直接测量方式，其可靠性和可信度明显优于残压测速，所以在水电机组的运行中多采用齿盘测速。
1.齿盘测速的系统结构1.1传感器传感器是齿轮测速系统的重要构成部分，当机组旋转时，负责感应脉冲信号，然后传递给单片机，由智能仪器即转速信息处理器来测量脉冲宽度从而转化成输出数据。
所以传感器的感应精准度直接会影响到最后的测速结果。
比较常用的传感器有接近式和光电式，它的原理就是在发电机大轴上固定一个加工的齿盘，通过齿盘与发电机的同步转动让光电信号通过与遮挡来获得电脉冲信号。
其安装如下图所示：1.2单片机单片机是接受脉冲信号也就是方形波并进行计算分析最后得出速度数据的重要程序。
它相当于一个微型的电脑，它内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，单片机是靠程序工作的，并且可以修改。
通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！单片机由三个部分组成。
（1）运算器：执行各种算术运算和各种逻辑运算，并进行逻辑测试，如零值测试或两个值的比较。
（2）控制器：由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成，是发布命令指挥整个微机系统的操作。
葛洲坝电厂水轮发电机组过速保护系统改造
葛洲坝电厂水轮发电机组过速保护系统改造摘要:随着科学技术的发展,水电站控制系统自动化程度不断提高,国内早期建成的水轮发电机组,其过速保护系统的自动化程度和可靠性较低。
本文介绍了葛洲坝电厂原过速保护系统的工作原理及存在的安全隐患,并阐述了葛洲坝电厂过速保护系统改造后的工作原理及特点分析。
关键词:过速保护系统机械过速设备匹配水轮发电机组改造随着科学技术的发展,水电站控制系统自动化程度不断提高,国内早期建成的大型水力发电厂也不断对水轮发电机组的控制系统进行着升级改造工作。
在水轮发电机组控制系统中,过速保护系统作为机组控制系统的重要组成部分,用于防止机组出现飞逸事故对机组造成的重大损害;当机组出现事故停机或者甩负荷时,如果调速器出现故障拒动或者导叶关闭速度过慢等事故,过速保护启动,开启事故配压阀直接关闭导叶。
国内、外水电站曾多次出现因机组过速、飞逸造成的重大事故[1],因此提高水电机组过速保护系统的可靠性,具有重要的意义。
1 葛洲坝原过速系统的工作原理及安全隐患分析葛洲坝电站的机组主要分为东方电机和哈尔滨电机,机组控制系统根据机型的不同存在较大差异。
1.1 东方电机厂机型原过速系统采用双电磁阀结构,其原理如图1所示。
当机组转速上升至115%额定转速,若此时调速器故障(例如:主配压阀拒动),经过一段时间的延迟,电磁配压阀A阀动作,使油路发生切换,主压力油进入事故配压阀,导叶关闭;当A阀未能及时动作,机组过速至155%额定转速时,电磁配压阀B阀动作,油阀开启,备用油源进入事故配压阀关闭导叶。
1.2 哈尔滨电机厂机型原过速系统采用双电磁阀结构,其原理如图2所示。
即一级过速动作:事故电磁阀(42DP)动作,切换阀液压驱动,油路切换,油阀的阀芯打开,压力油注入事故配压阀P腔;若机组转速继续攀升,当二级过速动作:事故电磁阀(43DP)动作,切换阀在双向液压驱动＋弹簧复中,油路切换,油阀的阀芯打开,压力油注入事故配压阀P腔,实现机组安全停机。
调速器电气部分
调速器电气部分1. 水轮机调节的任务、方法及作用1.1 水轮机调节的任务水轮机将水能变成机械能，发电机将机械能变成电能，两者通过不同的连结方法组合在一起，就形成了水轮发电机。
发电机在运转过程中，将水能变成机械能再将机械能转变为电能，供用户使用。
用户不仅要求供电安全可靠，而且要求保证电能的质量。
电能的质量标准主要用频率和电压来衡量。
要求频率和电压的变化在规定的允许范围内。
我国电力系统规定，频率保持在50Hz，其偏差不得超过0.5%，对大容量的电力系统，频率偏差不得超过0.2Hz。
电压的偏差不得超过额定值的10%，如果超过额定值，就需要进行调节。
电压的调节将由发电机电压调整系统来完成，而频率调节是水轮机调节的主要任务。
频率如果波动较大，将直接影响用户产品质量，如车床的转速忽高忽低，则生产出来的产品零件将报废等等。
发电机的交流电频率取决于发电机的磁极对数和发电机转速。
即：f=pn/60f--电流的频率；n--发电机的转速（r/min）；p--发电机的磁极对数。
对某一水轮发电机，其磁极对数是固定不变的，故频率仅与机组转速有关。
因此，保持频率不变，就必须保持水轮发电机组转速稳定不变。
在水电站生产实践中，并不要求机组转速绝对不变，因为一方面在技术上难以达到；另一方面用户要求供电频率保持在一定范围内即可。
因此，仅要求水轮发电机的转速变化不超过其额定转速的±0.1%~±0.4%。
保持机组转速变化不超过允许的范围，这就是水轮机调节的基本任务。
1.2 调节的途径水轮发电机运动方程J*dω/dt=Mt-MgJ---机组转动部分的惯性矩ω---机组的角速度，ω=π*n/30,n为机组转速dω/dt---机组角速度；t---时间；Mt---水轮机动力矩；Mg---发电机阻力矩；从以上可分析出要想使机组转速不变必须保持动力矩与阻力矩相平衡。
在机组运转过程中，可以有三种情况：a、Mt=Mg,即水轮机动力矩与发电机阻力矩相平衡，此时机组角速度等于零，机组转速稳定不变。