[发明专利]用于燃气轮机的时间确定系统及方法

说明书

本发明提供用于燃气轮机的时间确定系统(100)。系统(100)包括：信号生成单元(110)，被配置成提供直流电压输出信号；频率转换器(120)，连接到信号生成单元和保护装置(140)且被配置成从信号生成单元接收直流电压输出信号，确定直流电压输出信号的电压值，确定与电压值相对应的频率值，向保护装置提供频率输出信号；时间确定装置(130)，连接到信号生成单元和保护装置且被配置成从信号生成单元接收直流电压输出信号和从保护装置接收响应信号，确定接收到具有特定电压值的直流电压输出信号的第一时间和接收到响应信号的第二时间。通过将连续变化的频率信号以跳变的电压信号来展示，方便确定从燃气轮机发生超速到保护装置执行保护动作的时间差值。

技术领域

本申请涉及燃气轮机，尤其涉及用于燃气轮机的时间确定系统及方法。

背景技术

燃气轮机是现代电厂的重要设备且通常在高温、高压及高转速的条件下工作。为了防止燃气轮机的调节系统因故障失灵和突然甩负荷时引起超速危险，每台燃气轮机都安装有超速保护装置，其中燃气轮机超速是指燃气轮机的转子的转速大于预定阈值。

燃气轮机超速是电厂运行过程中要避免的一种危急情况。当测速装置检测到燃气轮机的转子的转速达到阈值时，保护装置在越短时间里做出响应，造成危害的可能性和范围就越小。在燃气轮机发生超速时采取跳闸或断电操作是燃气轮机保护装置的一项重要功能。在燃气轮机的保护装置投入使用前需要经过测试或验证，以证明该保护装置能够满足快速响应的要求。

通常在针对燃气轮机超速的测试过程中，只验证保护装置是否执行了正确的保护动作，而从燃气轮机发生超速行为到保护装置执行保护动作之间的时间差值或时长往往会被忽略，或者仅根据燃气轮机的产品说明书中给出的保护装置的响应时长来进行估算。

对于目前的燃气轮机的保护装置而言，通常很难测量或确定从燃气轮机发生超速的时间到保护装置针对该超速执行保护动作的时间之间的响应时长，主要原因是：常速燃气轮机转速为3000转/分，即50Hz，而为了保证测量的精度，燃气轮机的测量齿盘通常使用的是60齿甚至更高齿的齿盘，这就需要频率生成器生成3kHz的信号来模拟燃气轮机的转子的转速。如果按照将额定转速的110％设定为保护阀值的规定，则当频率生成器生成3.3kHz的信号时才触发保护装置执行保护动作。如果要准确测量从燃气轮机发生超速到保护装置执行保护动作的时间差值，就需要一个记录仪能记录从频率生成器的频率变化到例如3.3kHz时导致燃气轮机发生超速再到保护装置执行保护动作的整个过程。这个记录的时间精度要求能明显分辨每毫秒3.3个脉冲的时间点，并且连续记录长时间的数据，例如500ms以上(如果500ms是期待的响应时长的话)。然而，一般精度的记录仪很难做到此点。

因此，需要一种时间确定系统能准确快速地确定或测量从燃气轮机发生超速到保护装置执行保护动作的时间差值。

发明内容

本申请的目的在于提供一种用于燃气轮机的时间确定系统和方法，用以至少部分地克服现有技术中存在的上述缺陷。