[发明专利]一种水轮机调速器比例伺服阀在线故障诊断方法

说明书

本发明公开了一种水轮机调速器比例伺服阀在线故障诊断方法，包括以下步骤：采集比例伺服阀电磁铁线圈电流，进行比例伺服阀控制线圈断线故障判断；采集比例伺服阀反馈电压，进行比例伺服阀反馈断线故障判断；采集比例伺服阀控制输入变化速率、反馈变化速率和主配压阀及接力器反馈的变化速率，进行比例伺服阀不畅故障判断；采集比例伺服阀反馈电压及主配压阀反馈信号，进行比例伺服阀阀芯卡住故障判断。本发明综合判断比例伺服阀控制线圈电流、比例伺服阀控制输入、比例伺服阀反馈、主配反馈以及接力器行程反馈信息，从而对水轮机调速器的比例伺服阀进行在线故障诊断的方法，该方法判断准确及时，判断依据全面，可以精确判断故障位置。

技术领域

本发明涉及水轮机调速器比例伺服阀的控制技术领域，具体涉及一种水轮机调速器比例伺服阀在线故障诊断方法。

背景技术

水轮机调速器是水力发电厂的重要设备，承担着调节水轮机转速及控制出力的任务，而比例伺服阀是其最重要的执行机构之一，调速器通过电液转换器比例伺服阀将电信号转换成为油压的方向及流量信号，该信号经过主配压阀进行放大，对导叶接力器进行操作，是最重要的环节之一。比例伺服阀在实际使用过程中间很容易因为油液粘度、杂质颗粒、磨损等问题产生卡涩。比例伺服阀工作状态的优劣直接影响到机组的调节品质和安全稳定，因此调速器能否准确快速地诊断比例伺服阀的工作状态就显得尤为关键。

近年来，水轮发电机组的故障诊断技术在水电厂已经获得广泛应用，但是目前已应用的系统都不包括水轮机调速设备的监测，调速设备是控制水轮发电机组转速和功率的重要设备，其调节品质和性能的好坏直接关系到机组的稳定运行。

目前对比例伺服阀故障诊断常用的判断方式一：是由比例伺服阀的配套设备功放板输出一个反馈断线故障报出点，该信号是唯一的对比例伺服阀的故障进行判断的监测功能。其具体判断逻辑为通过判断比例伺服阀反馈断线，即判断比例伺服阀故障。而在实际正常运行的水电厂中，使用的电缆质量、接线工艺状况普遍良好，乃至传感器插头都有专用的紧固工艺，因此在电厂的实际工作中反馈断线故障很少出现，相反由于油液脏污或阀芯磨损造成的卡涩故障经常发生却无法进行判断，因此该故障判断方法形同虚设，实际使用效果并不理想。

而目前还存在的另一种判断方式为：一种将比例伺服阀安装在试验台，通过查表法对照电气输入及液压输出测量判断比例伺服阀性能的方法。该方法能够对液压阀件本身进行细致的性能测试，但并不适用于正常运行的调速器系统，这种离线式的验证方法只能用于停机检修或故障发生后对阀件的检测，并不能在运行中检测到故障发生，也不能防止故障危害扩大，在实际的推广应用中有很大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种水轮机调速器比例伺服阀在线故障诊断方法，综合判断比例伺服阀控制线圈电流、比例伺服阀控制输入、比例伺服阀反馈、主配反馈以及接力器行程反馈信息，从而对水轮机调速器的比例伺服阀进行在线故障诊断的方法，该方法判断准确及时，判断依据全面，可以精确判断故障位置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种水轮机调速器比例伺服阀在线故障诊断方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，采集比例伺服阀控制线圈电流，进行比例伺服阀控制线圈断线故障判断；

步骤S2，采集比例伺服阀反馈电压，进行比例伺服阀反馈断线故障判断；

步骤S3，采集比例伺服阀控制输入变化速率、比例伺服阀反馈的变化速率和主配压阀及接力器反馈的变化速率，进行比例伺服阀不畅故障判断；

步骤S4，采集比例伺服阀反馈电压及主配压阀反馈信号，进行比例伺服阀阀芯卡住故障判断。

进一步的，前述的步骤S1中，比例伺服阀控制线圈断线故障判断的具体过程为：当比例伺服阀控制输入不为零而线圈电流测量为零时，则判断发生比例伺服阀控制线圈断线故障。