专利名称：具有自动自检功能的汽轮机超速保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽轮机超速保护装置。
背景技术：
汽轮机在运行过程中会出现转速超速的不正常情况，此时应该迅速使跳间装置跳 闸从而完成对汽轮机的保护。现有技术中为了能自动实现在汽轮机超速时跳闸采用了超速 保护装置，例如2005年8月10日授权的公告号为CN2716510Y的中国专利公开了专利名称 为纳秒级汽轮机危急跳闸的控制装置。它包括若干个传感器、总线、驱动电路和断路装置， 它还包括第I控制器、第II控制器、第III控制器和三取二电路模块，每个传感器的输出端 分别连接总线的一端，总线的另一端分别连接第I控制器、第II控制器和第III控制器的 输入端，第I控制器、第II控制器和第III控制器的输出端分别连接三取二电路模块的三 个输入端，三取二电路模块的输出端连接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接断路 装置的输入端。虽然该纳秒级汽轮机危急跳闸的控制装置实现了自动监测以及自动跳闸执 行工作，但在实际使用时存在很大的不足，尤其是在安装后对纳秒级汽轮机危急跳闸的控 制装置自身超速保护功能的检验操作非常麻烦，因为要检验纳秒级汽轮机危急跳闸的控制 装置能否在汽轮机超速时正常跳闸就必须启动汽轮机并让汽轮机的转速上升超出预设的 限定值，控制装置检测到汽轮机转速大于限定值后汽轮机若停止工作则说明控制装置能够 正常起到超速保护的功能；若汽轮机仍工作则说明控制装置出现了问题。这样的手动自检方法实现起来需要汽轮机能正常启动，因此检验条件较高；同时 这样的手动自检方法实现起来需要开启汽轮机，导致检验成本加大；由于汽轮机启动需要 一定时间，达到所需的转速也需要一定时间，停止汽轮机转动还需要一定时间，因此在连续 做检验操作时检验周期长。现有技术中对用于汽轮机超速保护的装置进行超速保护功能的 检验操作时存在条件高、成本大、周期长、劳动强度大、效率低的缺点。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种汽轮机超速保护装置，该保护装置能够 在汽轮机停机时自动完成对自身的超速保护功能的检验工作，也能在汽轮机工作时自动完 成对自身的超速保护功能的检验工作。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案该汽轮机超速保护装置包 括三组独立工作的速度检测电路、三选二电路、保护执行电路，所述速度检测电路的输出端 都与三选二电路的输入端连接，所述三选二电路的输出端与保护执行电路的输入端连接， 所述速度检测电路至少包括单片机、传感器信号调整电路和输入设备，所述传感器信号调 整电路的输出端与单片机连接，所述输入设备与单片机连接，所述速度检测电路还包括自 检测信号发生电路，所述自检测信号发生电路包括脉冲信号发生电路和输入信号选择电 路，所述脉冲信号发生电路的输入端与单片机连接，所述脉冲信号发生电路的输出端与输 入信号选择电路的输入端连接，所述传感器信号调整电路的输出端与输入信号选择电路的输入端连接，所述输入信号选择电路的输出端与单片机连接。本实用新型通过自检测信号 发生电路来模拟汽轮机转动时传感器信号调整电路检测到的信号，通过向单片机输入相应 的模拟信号来检验单片机内部用于实现超速保护功能的程序是否运行正常，以及判断涉及 该功能的硬件是否运行正常，从而自动完成对自身的超速保护功能的检验工作。作为本实用新型的优选，所述速度检测电路还包括数据显示电路、超速保护执行 指示灯，所述数据显示电路、超速保护执行指示灯都与单片机连接。数据显示电路能将汽轮 机转速实时显示出来，进而便于工作人员直观的得知该速度检测电路所检测到的汽轮机转 速。超速保护执行指示灯能够直观显示该速度检测电路已经检测到了汽轮机出现了超速状 况。作为本实用新型的优选，所述速度检测电路还包括外置存储器，所述外置存储器 与单片机连接。外置存储器便于速度检测电路存储更多数据，实现更为精细的控制过程；也 有利于存储更长时间的工作记录，以便日后调用翻查汽轮机的历史状态。本实用新型采用上述技术方案汽轮机超速保护装置通过自带的模拟信号发生装 置模拟来自传感器检测到的汽轮机的转速信号，实现了在不依赖汽轮机特定工作状态的情 况下实现自检功能。从而克服了启动汽轮机造成的自检条件高、成本高的缺点，大大缩短了 自检周期，提高了自检效率。由于模拟信号发生装置启动方便，且启动后就开始检验汽轮机 超速保护装置自身的超速保护功能是否正常，因此整个自检过程完全实现了自动化，进而 降低了操作人员的劳动强度。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步具体说明。
图1为本实用新型具有自动自检功能的汽轮机超速保护装置的电路结构示意图；图2为本实用新型具有自动自检功能的汽轮机超速保护装置的速度检测电路的 结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，汽轮机超速保护装置包括了三组独立工作的速度检测电路、三选二 电路和保护执行电路。如图2所示，速度检测电路包括了传感器信号调整电路、自检测信号 发生电路、单片机、数据显示电路、超速保护执行指示灯、输入设备和外置存储器，其中自检 测信号发生电路由脉冲信号发生电路和输入信号选择电路组成。传感器信号调整电路用于 接收并处理来自传感器监测到的汽轮机转速信息，传感器信号调整电路的输出端与输入信 号选择电路的输入端连接，输入信号选择电路的输出端与单片机连接；脉冲信号发生电路 的输入端与单片机连接，它在接收单片机的控制信号后能在输出端输出模拟汽轮机转速的 模拟量，脉冲信号发生电路的输出端连接在输入信号选择电路的输入端上。输入信号选择 电路具有判断功能，它能让来自脉冲信号发生电路的信号优先通过，这样在有传感器信号 调整电路和脉冲信号发生电路同时发出信号的情况下，输入信号选择电路只会让来自脉冲 信号发生电路的信号通过并传递给单片机。数据显示电路、超速保护执行指示灯、输入设 备、外置存储器都与单片机连接。数据显示电路能够实时显示监测到的汽轮机转速，它通过 运用led数码管显示数值能达到直观、清晰地表达转速情况的优点。超速保护执行指示灯
4能够在单片机做出超速保护时直观地显示该保护功能的执行情况。输入设备主要是键盘， 通过键盘可以设定超速保护的限值、启动自检测信号发生电路以及为脉冲信号发生电路设 定模拟量大小。三组速度检测电路的单片机跳间信号输出端分别与三选二电路上的三个输 入端连接，三选二电路的输出端与保护执行电路的输入端连接。检验超速保护功能是否正常运行时，只需通过输入设备选择启用自检测信号发生 电路的选项，输入模拟量大小，确认后单片机控制脉冲信号发生电路产生模拟量，再由输入 信号选择电路传递至单片机。若模拟量大小小于限定值即预设的跳闸值则超速保护不会启 动，若模拟量大小大于限定值则超速保护启动，超速保护执行指示灯亮起，单片机在跳闸信 号输出端发出跳闸信号。跳闸信号经过三选二电路的逻辑判断后，判断该跳闸信号有效情 况下再由保护执行电路执行跳闸动作。由于脉冲信号发生电路产生的模拟量是模拟传感器信号调整电路检测所得的汽 轮机转速，这样检验超速保护功能是否正常运行就不再依靠汽轮机真实工作便能实现，大 大降低了检验条件和检验成本。而且与原来全手工、大人工量的检验过程想比，该检验过程 自动化程度高，节省了人力开资。模拟信号可以重复产生，这样临近的检验操作可以不间断 进行，模拟信号产生时间可以忽略不计，所以这样的检验过程检验周期非常短，极大地提高 了工作效率。因为模拟信号能优于真实检测得到的信号被单片机采用，所以该汽轮机超速 保护装置所具有的自动自检功能还能在汽轮机正常工作时对汽轮机超速保护装置实现超 速保护功能检验工作。
权利要求一种汽轮机超速保护装置，它包括三组独立工作的速度检测电路、三选二电路、保护执行电路，所述速度检测电路的输出端都与三选二电路的输入端连接，所述三选二电路的输出端与保护执行电路的输入端连接，所述速度检测电路至少包括单片机、传感器信号调整电路和输入设备，所述传感器信号调整电路的输出端与单片机连接，所述输入设备与单片机连接，其特征在于所述速度检测电路还包括自检测信号发生电路，所述自检测信号发生电路包括脉冲信号发生电路和输入信号选择电路，所述脉冲信号发生电路的输入端与单片机连接，所述脉冲信号发生电路的输出端与输入信号选择电路的输入端连接，所述传感器信号调整电路的输出端与输入信号选择电路的输入端连接，所述输入信号选择电路的输出端与单片机连接。
2.根据权利要求1所述汽轮机超速保护装置，其特征在于所述速度检测电路还包括 数据显示电路、超速保护执行指示灯，所述数据显示电路、超速保护执行指示灯都与单片机 连接。
3.根据权利要求1或2所述汽轮机超速保护装置，其特征在于所述速度检测电路还 包括外置存储器，所述外置存储器与单片机连接。
专利摘要本实用新型公开了一种汽轮机超速保护装置，该汽轮机超速保护装置的速度检测电路至少包括单片机、传感器信号调整电路和输入设备，传感器信号调整电路的输出端与单片机连接，输入设备与单片机连接，速度检测电路还包括自检测信号发生电路，它包括脉冲信号发生电路和输入信号选择电路，脉冲信号发生电路的输入端与单片机连接，脉冲信号发生电路的输出端与输入信号选择电路的输入端连接，传感器信号调整电路的输出端与输入信号选择电路的输入端连接，输入信号选择电路的输出端与单片机连接。汽轮机超速保护装置通过自带的模拟信号发生装置模拟来自传感器检测到的汽轮机的转速信号，实现了在不依赖汽轮机特定工作状态的情况下实现自检功能。
文档编号H02H5/00GK201629559SQ20102012680
公开日2010年11月10日 申请日期2010年3月9日 优先权日2010年3月9日
发明者吴锦伟, 曹端德, 沃丽平 申请人:杭州浙大威尔科技有限公司