水轮机组一级过速监控系统及监控方法与流程

本发明的实施例涉及一种基于plc的控制技术，具体而言，涉及一种水轮机组一级过速监控系统及监控方法。

背景技术：

1、灯泡贯流式水轮机在工作时如果机组过速115％，按照水轮机调速器自动控制原理，主配应当往关的方向动作，关闭导叶，把机组转速控制在额定转速范围。但如果主配出现故障拒动时，plc控制器(自启动机械事故停机控制)投入，并控制机组停机。

2、目前，包括申请人在内的大部分水电厂的水轮机组一级过速控制逻辑是：当机组过速160％额定转速时通过plc自动投入，没有机组过速115％且主配拒动时plc自启动机械事故停机控制功能，具有对机组的控制没有一级过速提前动作和预警，直接进入二级过速的缺陷，可能会导致设备损坏。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种水轮机组一级过速监控系统及监控方法，可以在水轮机组过速115％且导叶主配压阀拒动时控制停机。

2、为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种水轮机组一级过速监控系统，包括plc控制器、微动开关、时间继电器和两个测速探头；其中，微动开关安装在水轮机调速器的导叶主配压阀上，其常开触点与所述时间继电器的线圈耦接，导叶主配压阀复中或往开方向动作时，常开触点断开，导叶主配压阀往关方向动作时，常开触点闭合；时间继电器包括延时闭合的动合触点，该动合触点与plc控制器的开关量输入模块耦接；两个测速探头分别安装在两个水轮机组测速齿盘上，其输出端分别与plc控制器的两个模拟量输入模块耦接，并分别输出转速模拟量。

3、基于上述监控系统，对应的监控方法包括如下步骤：1)取两个测速探头输出的转速模拟量，以及水轮机调速器输出的残压模拟量，当其中任意两个模拟量同时大于115％额定转速时，延时2秒后发出过速115％报警；2)发出报警后，延时1秒，判断导叶主配压阀是否动作，若导叶主配压阀复中或往开方向动作，则发出过速115％且主配拒动报警，进入下一步，若导叶主配压阀往关方向动作，则监控结束；3)判断压板是否投入，若压板投入，则延时0.5秒后启动机械事故停机流程，并且监控结束，若压板未投入，则监控结束。

4、此外，本发明还提供如下附属技术方案：

5、微动开关为组合枢轴滚筒手柄型微动开关，型号为xv-156-2c25。

6、时间继电器的动合触点的延时闭合时间是3秒。

7、两个测速探头均为差分式霍尔效应传感器，型号为a5s05b50。

8、相比于现有技术，本发明的优势在于：取两个转速模拟量和一个残压模拟量，采取“三取二”的过速判断逻辑(即，三个模拟量中任意两个模拟量同时大于115％额定转速)，在结合微动开关判断导叶主配压阀动作，因此可以实现在水轮机组过速115％且导叶主配压阀拒动时控制停机，提升了水轮机组运行安全性。

技术特征：

1.一种水轮机组一级过速监控系统，包括plc控制器，其特征在于：还包括微动开关、时间继电器和两个测速探头，其中，

2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述微动开关为组合枢轴滚筒手柄型微动开关，型号为xv-156-2c25。

3.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述时间继电器的动合触点的延时闭合时间是3秒。

4.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于：所述两个测速探头均为差分式霍尔效应传感器，型号为a5s05b50。

5.根据权利要求1所述的水轮机组一级过速监控系统的监控方法，其特征在于其包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于：所述步骤2)中，若导叶主配压阀往关方向动作，则监控结束。

7.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于：所述步骤3)中，若压板未投入，则监控结束。

技术总结
本发明揭示了一种水轮机组一级过速监控系统及监控方法，监控系统包括PLC控制器、微动开关、时间继电器和两个测速探头；其中，微动开关安装在水轮机调速器的导叶主配压阀上，其常开触点与所述时间继电器的线圈耦接；时间继电器包括延时闭合的动合触点，该动合触点与PLC控制器的开关量输入模块耦接；两个测速探头分别安装在两个水轮机组测速齿盘上，分别输出转速模拟量。监控方法是取两个转速模拟量和一个残压模拟量，采取“三取二”的过速判断逻辑(即，三个模拟量中任意两个模拟量同时大于115％额定转速)，在结合微动开关判断导叶主配压阀动作，因此可以实现在水轮机组过速115％且导叶主配压阀拒动时控制停机，提升了水轮机组运行安全性。

技术研发人员：莫书杰,李智翔,黄信培,吴济林,陈学,卢毅
受保护的技术使用者：广西桂冠电力股份有限公司大化水力发电总厂
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16