[实用新型]一种水电站非接触式智能风闸位置判断装置

说明书

技术领域

本实用新型一种水电站非接触式智能风闸位置判断装置，涉及水轮发电机组风闸位置判断领域。

背景技术

风闸是水轮发电机组的关键设备，风闸位置信号直接影响机组开停机过程，严重时会造成开停机失败。近年来我国水电站机组呈现巨型化的趋势，风闸节点的数量越来越多，机组震动也越来越厉害，对风闸位置判断装置的要求也越来越高。

我国水电站一直沿用机械式行程开关来检测风闸位置，在机组较新的初期，由于制动闸片较光滑，制动过程平稳，检测可靠性还能满足要求。随着机组制动次数增加，各个刹车片磨损状态不一，顶起落下的幅度也不一样，而同一风闸在每次顶起后的全行程也不相同，其误差达到1-4 mm。另外，由于机械式行程开关存在着2-3 mm的动作死区，在检测过程中经常产生拒动或误动，导致检测结果与风闸的实际位置不符。同时，由于机组开停机过程中剧烈振动，或因为对行程开关调整不当等原因，与传动机构直接接触的机械开关经常被震坏甚至撞坏。

另外，我国水电站风闸装置使用硬接线进行信号采集与传输，使用电气回路进行逻辑判断，这就需要大量的二次回路才能完成，而其中一个回路出现异常都能导致测量故障。随着设备投运时间的增长，接线老化，接触松动电阻增大，故障频率会越来越高。又因为其接线数量庞大，进行改造和升级就非常困难。

发明内容

为了解决传统机械式风闸位置判断装置的上述缺点和劣势，本实用新型提出了一种水电站非接触式智能风闸位置判断装置，使用接近开关精确判断风闸刹车片位置，非接触式的设计使测量信号不受机组剧烈振动的干扰，通讯信号传输方式设计极大简化了现场接线，同时控制器将风闸位置信号数字化可进行简单的逻辑运算，使得判定风闸位置更具有科学性和可靠性。

本实用新型采取的技术方案为：

一种水电站非接触式智能风闸位置判断装置，任意一风闸制动闸片上、下活动的缸体外壁连接有支架，支架上安装接近开关，接近开关连接数字量采集器。

所述数字量采集器用于将电信号转换为通讯信号，通过RS485通讯方式进行传输。多个数字量采集器级联传输通讯信号，最终由作为通讯主站的其中一个数字量采集器将全部通讯信号以RJ-45通讯方式传输至现地/远方控制器。

所述现地/远方控制器为带通讯接口的PLC控制器；或者直接使用水电站监控系统。

所述现地/远方控制器，用于接收通讯信号，并转换为数字信号进行逻辑运算，运算结果用于监控系统画面/事件/报警显示、或者继电器/干节点输出。

本实用新型一种水电站非接触式智能风闸位置判断装置，技术效果如下：

1：现地/远方控制器内部将通讯信号转回数字信号，可根据需要可对数字信号进行简单的逻辑运算，以更科学、可靠的方式判定风闸具体位置。

2：本实用新型以安全可靠为原则，非接触式的接近开关解决了传统行程开关动作死区大、行程不易整定、容易受机组振动干扰的问题；通讯信号传输方式设计极大简化了现场接线，降低发生故障的概率；数字信号运算代替了电路逻辑判断，安全可靠的同时还降低了经济成本。该设计满足巨型水电站对风闸位置判断快速性、稳定性和安全性要求。

3：采用非接触式接近开关测量制动闸片位置，接近开关安装距离根据实际可调整，安装简单方便，不易受闸片振动影响，智能数字量采集器简化大量电气回路接线，降低故障概率，接近开关和智能数字量采集器的LED指示简化了故障诊断方式，控制器进行逻辑运算提高判定的准确性。

附图说明

图1为本实用新型原理连接图。

具体实施方式

如图1所示，一种水电站非接触式智能风闸位置判断装置，在风闸制动闸片1上、下活动的缸体外壁焊接一个L型支架2，L型支架2使用不易弯折的扁铁，在L型支架2上开两个孔，分别用于安装第一接近开关3、第二接近开关3’，

第一接近开关3、 用来检测风闸制动闸片投入状态，信号属于开关量信号;

第二接近开关3’ 用来检测风闸制动闸片退出状态，信号属于开关量信号。

所述接近开关供电及信号线全部接入数字量采集器4。数字量采集器4将电信号转换为通讯信号通过RS485通讯方式进行传输，多个数字量采集器4级联传输通讯信号，最终由作为通讯主站的其中一个数字量采集器4将全部通讯信号以RJ-45通讯方式传输至现地/远方控制器5。