[发明专利]一种水轮发电机组监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及水轮发电机组监测设备技术领域，具体涉及一种水轮发电机组监测装置。

背景技术

水轮发电机组是由水轮机和受其驱动的发电机组组成，机组中水轮机作为原动机，它利用水的能量运转，驱动发电机发电，用来将水体机械能转换为电能的一套机器。常用的水轮机有冲击式、反击式、贯流式和可逆式。发电机则均采用同步发电机。

混流式、轴流式、贯流式、冲击式水轮发电机组和抽水蓄能机组经过多年运行后，随着机组部件的磨损，机组的运行状态较最初投运时一般会有所恶化。因此，掌握机组的运行规律，依照相关标准评价机组的运行状态，划分机组的振动区域，优化机组的运行，延长机组的使用寿命就很有意义。对于轴流转桨式和贯流转桨式机组，还可修正机组的协联曲线，提高机组的运行效率。

因此，发明一种能够监测水轮发电机组工作状态的设备，对于水轮发电机组的安全、稳定、经济运行具有重要意义，为各水电站甚至是各流域优化调度机组起到决策支撑，具有巨大的经济效益和社会效益。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水轮发电机组监测装置，实现对水轮发电机组工作状态的监测。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种水轮发电机组监测装置，包括：计算机、数据采集仪及与所述数据采集仪电连接的传感器组，其中，

所述传感器组包括：低频振动传感器、电涡流传感器、压力变送器和功率变送器等，其中，所述低频振动传感器用于测量水轮发电机组固定部件的振动频率和振动强度；所述电涡流传感器用于测量水轮发电机组三导轴承处的大轴摆度即径向位移；所述压力变送器用于测量水轮发电机组内部的压力脉动、进出口水头差压以及流量差压；所述功率变送器用于测量水轮发电机组的有功功率和无功功率；

所述数据采集仪用于采集低频振动传感器、电涡流传感器、压力变送器和功率变送器的测量数据并发送给所述计算机；所述计算机与所述数据采集仪电连接，所述计算机用于检测和评估水轮发电机组的运行状态。

优选地，所述数据采集仪包括线性电源，所述线性电源用于为所述数据采集仪和传感器组供电；

所述线性电源外接100～240V交流电源，所述线性电源能够承受的交变电源频率范围为50Hz～60Hz，所述线性电源输出为24V多路直流电。

优选地，所述数据采集仪还包括能接收4～20mA电流信号和-10～10V电压信号的电流电压采集电路和多功能数据采集卡，电流电压采集电路用于为所述多功能数据采集卡提供-10～10V的电压信号。

优选地，所述数据采集仪设置有三针航空接头，所述三针航空接头包括24V直流电接头、信号线接头和公共地接头；其中，24V直流电接头用于为传感器组供电，信号线接头和公共地接头用于接收所述传感器组的反馈信号。

优选地，所述数据采集仪包括多个数据采集通道，其中，多个所述数据采集通道总的最高采样频率为100kHz，分辨率为16位，误差<0.015％；单通道输入阻抗为10MΩ，供电电压范围为9V～25V，功耗为3W，工作环境温度0～55℃，工作相对湿度为10％～90％。

优选地，所述数据采集通道为32个或48个，32个或48个数据采集通道通过准同步方式进行数据采集。

优选地，所述数据采集仪预留有备用传感器接口。

优选地，所述数据采集仪包括以太网总线接口，所述数据采集仪的以太网接口与所述计算机通过网线连接。

优选地，所述低频振动传感器为位移输出式低频振动传感器或速度输出式低频振动传感器。

优选地，所述传感器组通过三芯屏蔽电缆与所述数据采集仪电连接。

本发明采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：