蓄能机组油盆油位计防波动稳定装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种蓄能机组油盆油位计防波动稳定装置，包括与水导轴承油盆连接的测量筒，在测量筒内设置有磁性浮球，并在测量筒外设置有监测装置，在测量筒底部进油口位置设置有节流板，节流板上设置有节流孔。同时，在测量筒上端盖内壁固定有限位管。改造后油位计的工作性能得到明显提升，避免了在机组启动或工况转换时油位突变过低或超出量程造成闭锁启机或报警现象，也彻底消除了油位信号严重受到油盆油流流态的影响，保障了油位信号的稳定性，保证了电网的安全运行，提高了整个宝泉电站的经营效益，经过测试，在机组各种工况运行时，水导轴承油位计信号均输出稳定，未有抖动现象。
【专利说明】 蓄能机组油盆油位计防波动稳定装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及抽水蓄能电站的辅助工具领域，具体涉及一种蓄能机组油盆油位计防波动稳定装置。
【背景技术】
[0002]电站的水泵水轮机额定水头可达数百米，额定转速较高，转轮上部设置有水导轴承，采用油泵外循环冷却系统，用于保证机组安全、可靠运行。水导轴承设置有油盆油位计，用于监测轴承油位信息，但是在实际机组运行过程中，水导油盆油位计显示信号波动较大，非常不稳定，多次造成油位信号故障，闭锁启机或报警，严重影响机组的运行稳定性。
[0003]对水导轴承油盆内部的油流流态及传感器的工作原理进行了分析，发现水导轴承油盆内部的油流流态稳定性对油位信号影响非常大。由于水导油位计的信号波动，对水导轴承油盆内部的油流流态及传感器的工作原理进行了研究，发现水导轴承油盆内部的油流流态稳定性对油位信号影响非常大。
[0004]I)水导轴承油盆正常注入油位为80_90mm (专门测量油位处)，机组在启动时，水导轴承外循环泵抽油启动瞬间，水导油盆的油位突然降低至60 _，接近报警值45_，然后再慢慢恢复。
[0005]2)机组在运行期间，油位计的信号保持在灰色不可见状态，始终无法恢复可用状态，直至停机。
[0006]3)水导轴承油位在机组启动至机组达到运行稳态期间，油位信号呈现明显的规律，呈〃U 〃型曲线。
[0007]通过对水导轴承油盆的运行状况和传感器的原理分析，对油位计的信号变化进行了总结:
[0008]I)水导轴承油盆循环系统为油泵外循环结构，由循环泵将油盆内的热油从油盆底部抽出，经过外部冷却器冷却后，再次回注到油盆内部。机组在发出启机令后，水导外循环油泵启动，瞬间将油位抽出一部分进入管道，造成油位瞬间降低，随之油位计的测量筒内的浮球也随之急剧下降，油位信号出现突然降低，接近或造成报警。
[0009]2)、水轮机大轴在转动、升速过程中，大轴的转动带动周围的油流一起转动，由于大轴离心力的作用，使得油盆内部的油面随着转速的上升而出现“漏斗U型”的油面，中间低、圆周高的现象，从而使得安装在水导油盆外边缘的油位计在机组运行时始终处于较高位。
[0010]将水导油位计拆出，现场进行了试验:对传感器接通24VDC临时电源，通过人工移动油位计测量筒内部的浮球，来模拟油位的变化。装设仪器监测油位计传感器的4-20mA信号的变化过程。
[0011]在试验过程中，发现油位计浮子在降到测量筒最底时，显示4.2mA，但是移动到测量筒最顶部端盖时，已经无法测量到模拟量信号，此位置超出模拟量传感器的测量范围。于是通过监测模拟量传感器的4-20 mA输出信号来确定磁性浮球上、下浮动范围。实用新型内容
[0012]本实用新型结合水导轴承油系统外循环的特点，对水导轴承油盆的油位计测量功能进行了重新设计和改造，增加了防止油位波动的功能改造，从而减小水导轴承油流流态的影响，最终达到降低油位信号故障的效果。
[0013]为实现上述目的，采用如下技术方案:一种蓄能机组油盆油位计防波动稳定装置，包括与水导轴承油盆连接的测量筒，在测量筒内设置有磁性浮球，并在测量筒外设置有监测装置，在测量筒底部进油口位置设置有节流板，节流板上设置有节流孔。同时，在测量筒上端盖内壁固定有限位管，限位管直径小于磁性浮球直径，在测量筒上端盖上设置的排气或回油孔位于限位管内。所述监测装置是固定在测量筒外侧并能监测磁性浮球运动形成的感应信号的模拟传感器，该模拟传感器与监测系统连接。
[0014]经过对系统的措施和改造，水导轴承油位计的工作性能得到明显提升:
[0015]1、避免了在机组启动或工况转换时油位突变过低或超出量程造成闭锁启机或报警现象，也彻底消除了油位信号严重受到油盆油流流态的影响，保障了油位信号的稳定性。
[0016]2、水导油盆油位计的改造后，结合油温变送器、油混水变送器、油流计等自动化元件，确保油盆的运行安全性，并使电站机组能够随调随启，保证了电网的安全运行，提高了整个宝泉电站的经营效益。
[0017]3、改造后，经过测试，在机组各种工况运行时，水导轴承油位计信号均输出稳定，未有抖动现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型油位计防波动稳定装置示意图；
[0019]图2是图1中模拟传感器示意图；
[0020]图3是图2中模拟电路连接图。
[0021]图中，标号I为测量筒，2为磁性浮球，3为模拟传感器，4为监控系统，5为节流板，6为限位管，7为上端盖，8为排气或回油孔。
[0022]
【具体实施方式】
[0023]参见图1-图3，油位计由三部分组成，包括测量筒I (直径Φ50mm)，磁性浮球2(Φ40πιπι)，模拟量传感器3(长200mm)，磁性浮球2在测量筒内上下浮动，模拟量传感器3紧贴测量筒I外部。油位计位于水车室内，竖直安装在水导轴承油盆上盖板外边缘处。依靠油盆内部油位的上、下浮动带动油位计测量筒内部磁性浮球2，磁性浮球2上、下移动对外部的传感器形成磁感应，从而使得传感器输出4-20mA模拟量信号至监控系统。
[0024]针对水导轴承油盆的油流状态分析、油位计工作原理及现场试验，对水导轴承油位计的波动状况得出了结论，开展了针对性的改造:
[0025]I)对油位计的磁性浮球2测量筒顶部的端盖进行了改造。通过试验，在磁性浮球2移动到传感器显示20mA时做好记号，并对此记号到测量筒I顶部的端盖7处进行测量、登记，并根据此长度加工DN20_的圆柱形管道作为限位管6，焊接在测量筒端盖7的内部，避免磁性浮球2上升过多而超出传感器量程，无法显示正常油位，避免油盆油位在灰色与正常显示状态之间随意波动。还可以增加作为补充方案，在测量筒I上端盖上设置的排气或回油孔8位于限位管内，如果是排气孔，可设置防尘结构。由于测量筒上端盖内壁固定的限位管6直径小于磁性浮球2的直径，当磁性浮球2上移到最大行程后可压迫在限位管中，可以对排气或回油孔8进行密封。
[0026]2)对油位计测量筒最底部进行改造。油位计测量筒直径Φ50πιπι，用于测量油位时显得偏大，从而使得测量筒I内部的油位随着循环泵启动和机组转速上升而剧烈上、下波动。为了避免这种现象，在测量筒最底部焊接I个节流板5，不锈钢材质、4孔*Φ8_。通过4个较小的节流板，可以均匀地限制进入或流出油位计测量筒I的油流速度，彻底消除油位计测量筒I内部油位随着循环泵的启动或转速上升而出现的油位急剧波动现象。
【权利要求】
1.一种蓄能机组油盆油位计防波动稳定装置，包括与水导轴承油盆连接的测量筒，在测量筒内设置有磁性浮球，并在测量筒外设置有监测装置，其特征是:在测量筒底部进油口位置设置有节流板，节流板上设置有节流孔。
2.根据权利要求1所述的蓄能机组油盆油位计防波动稳定装置，其特征是:在测量筒上端盖内壁固定有限位管，限位管直径小于磁性浮球直径，在测量筒上端盖上设置的排气或回油孔位于限位管内。
3.根据权利要求1所述的蓄能机组油盆油位计防波动稳定装置，其特征是:所述监测装置是固定在测量筒外侧并能监测磁性浮球运动形成的感应信号的模拟传感器，该模拟传感器与监测系统连接。
【文档编号】G01F23/72GK203858014SQ201420266362
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】张旭, 王洋, 李书生, 朱建峰 申请人:国家电网公司, 国网新源控股有限公司, 河南国网宝泉抽水蓄能有限公司