孔繁軍

（哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司,哈爾濱 150040）

近年來由于機器故障所引起的眾多事故和它所造成的巨大經(jīng)濟損失,人們不得不對水電站設(shè)備的檢測系統(tǒng)提出了更高的要求。

1 軟件功能模塊組成的研制

1.1 測試、校準(zhǔn)模塊

測試模塊使用智能診斷子系統(tǒng)和人機接口子系統(tǒng)。接口是來獲得采集的參數(shù),用此數(shù)據(jù)作為被檢系統(tǒng)的評定指標(biāo)。以電廠現(xiàn)實需求為目標(biāo)該系統(tǒng)的用于數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)能實現(xiàn)采集任何時間的靜態(tài)數(shù)據(jù)、開關(guān)量數(shù)據(jù)，更高級的是可以向智能模塊獲取時域、頻域的信息,主要是能顯示出水電機組獨特的振動、擺度、水壓脈動、機組的流量、轉(zhuǎn)速、接力器路程、發(fā)電機相應(yīng)功率、電流、電壓以及發(fā)電機斷路器位置等信號。 數(shù)據(jù)總庫以及管理系統(tǒng)用于存放信息。通過與正常運行狀態(tài)的參數(shù)的比較比較，對異常的狀態(tài)作出判斷。校正模塊負(fù)責(zé)被測對象的校準(zhǔn),來保正被測對象有最好的工作狀態(tài)。

1.2 控制模塊、數(shù)據(jù)處理及輸出模塊

控制模塊采用標(biāo)準(zhǔn)裝置輸出被測對象的各種參數(shù),其也是評定測試系統(tǒng)的依據(jù)。數(shù)據(jù)處理的過程應(yīng)用到很多計量學(xué)的處理方法,并且對于不一樣的參數(shù)處理方法也不一樣。所以用功能較為強大的EXCEL電子表格來完成數(shù)據(jù)處理。其中包括多種幅度數(shù)值的分析、頻譜分析 ；不同信號的變化分析；計算機組轉(zhuǎn)速、水壓上升或下降率的分析；導(dǎo)葉動作特征值的分析。應(yīng)用了數(shù)字和模擬兩種通信方式?？筛鶕?jù)水電廠中央監(jiān)控系統(tǒng)要求選擇相應(yīng)通信方式，來實現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)的通信。

1.3 機組性能模塊

機組性能模塊具有控制水輪機組相對穩(wěn)定性，可實現(xiàn)完成有關(guān)機組穩(wěn)定性的全部試驗項目，還可以進行現(xiàn)場需要的其他試驗項目。監(jiān)測暫態(tài)過程狀況、效率及絕對效率，滿足了機組對相對和絕對效率試驗的一切要求。調(diào)速器快慢、動平衡是否符合標(biāo)準(zhǔn)；調(diào)控導(dǎo)葉漏水量、發(fā)電機惰性停機功能等。模塊基本上包含所有的水輪機組硼金項目。

2 硬件功能模塊的研制

2.1 機組電路的研制

轉(zhuǎn)換電路就是用來由綜合測試系統(tǒng)的參數(shù)測試需要,輸出來非常高精度的電子信號或是模擬實際參數(shù)特性(電流、電壓、頻率、溫度等)。該標(biāo)準(zhǔn)裝置采用新型研制的16通徑數(shù)字閥，來確保接力器的微調(diào),系統(tǒng)無沖擊,提高裝置的動態(tài)性能。同時新型數(shù)字閥應(yīng)用數(shù)字信號調(diào)控,直接就能與計算機接口,不再用A /D和D /A轉(zhuǎn)換,增強調(diào)速器抗干擾能力、使其控制更為精確?？够鞛V波電路是用來保證每一個信號的測試精度。更重要的是研制出了有效的噪聲抑制系統(tǒng)，使其頻率信號發(fā)生器輸出頻率的精度達到士0.002。

2.2 采集數(shù)據(jù)的方式以及超負(fù)荷時間的研究性

對于大型水輪機組啟動數(shù)據(jù)采集程序方式的研究。以前在國內(nèi)大型水輪機組在機組負(fù)荷檢驗中，啟動數(shù)據(jù)采集的方式都是人工來啟動的方式,這樣就很容易發(fā)生配合不當(dāng)而造成試驗數(shù)據(jù)的丟失，也不會允許重復(fù)試驗的過失?，F(xiàn)在本系統(tǒng)就以上缺點提出“引用跳閘信號方式”。

2.3 硬件補救措施

由實際實施得出在大型水輪機機組甩負(fù)荷的現(xiàn)場測驗過程中可能發(fā)生上述硬件突然出現(xiàn)毛病并且試驗工作人員沒有辦法快速處理診斷使其恢復(fù)。所以為了確保本系統(tǒng)的高效性、可靠性,設(shè)計人員還特別研制出有關(guān)補救實施方案。

隨著我國經(jīng)濟迅猛發(fā)展，水電廠的自動化程度也在不斷地提高,對大型水輪機機組的振動、擺度等在線監(jiān)測已經(jīng)越來越重視。即使水輪機組容量不斷的增加,該監(jiān)測系統(tǒng)也實現(xiàn)了對水輪發(fā)電機組的狀態(tài)監(jiān)測、故障檢測并診斷的功能?；緦崿F(xiàn)了我國的大型電廠不需工作人員值守及少人值班的要求，更重要的是大型水輪水輪機機組的健壯保障。在目前大型水輪機快速可持續(xù)發(fā)展的今天，研制出就有經(jīng)濟、實用、有效、可靠性的系統(tǒng)的是非常及時的，為我國大型水輪機的發(fā)展做出了重要的貢獻。

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