機(jī)組轉(zhuǎn)速信號(hào)測(cè)控裝置LD-D50F-3DA-09運(yùn)行原理

機(jī)組轉(zhuǎn)速信號(hào)測(cè)控裝置LD-D50F-3DA-09運(yùn)行原理

轉(zhuǎn)速信號(hào)測(cè)控裝置LD-D50F-3DA-09是專為水力發(fā)電廠而設(shè)計(jì)的，用于測(cè)控發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速、頻率、轉(zhuǎn)速百分比的工業(yè)智能儀表。輸入信號(hào)可采用來(lái)自發(fā)電機(jī)機(jī)端的電壓信號(hào)，也可采用接近開關(guān)的脈沖信號(hào)；還可以同時(shí)采用電壓信號(hào)和脈沖信號(hào)，二路傳感器互為備份進(jìn)一步提高了系統(tǒng)可靠性。 LD -D50F最多含有八路繼電器輸出接點(diǎn)，儀表面板八個(gè)LED分別指示八個(gè)繼電器的狀態(tài)。繼電器的動(dòng)作值均可設(shè)定，設(shè)定參數(shù)值具有停電保護(hù)功能。儀表面板具有光柱顯示，使顯示更直觀。儀表可選擇顯示轉(zhuǎn)速、頻率、轉(zhuǎn)速百分比，以及選擇顯示轉(zhuǎn)速、頻率、轉(zhuǎn)速百分比最大值。

水輪機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置LD-D50F僅僅采用電氣方面PT (電壓互感器)轉(zhuǎn)換過來(lái)作為對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速,這種落后的方式已經(jīng)危害到水輪機(jī)的安全運(yùn)行,尤其是達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的110%時(shí),PT端信號(hào)異常,影響跳機(jī)信號(hào)動(dòng)作,造成水輪機(jī)損壞.因此,以提高安全的目的,電廠人員經(jīng)過調(diào)研,采用改進(jìn)的安裝方式,在水輪機(jī)上安裝轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置,并在轉(zhuǎn)速表上取110%轉(zhuǎn)速值準(zhǔn)確送出跳機(jī)信號(hào),實(shí)現(xiàn)了PT側(cè)和就地側(cè)二選一的雙重保護(hù),增加了水輪機(jī)運(yùn)行的安全系數(shù).

主要技術(shù)參數(shù)

工作電源：85~265VAC或110~250VDC

環(huán)境溫度： -20～50℃、相對(duì)濕度≤85%；不含腐蝕性氣體海拔高度： ≤2000m

測(cè)量信號(hào)的電壓范圍： 2.5～260AC、0.2～120VAC（根據(jù)客戶要求選擇）

測(cè)量信號(hào)的轉(zhuǎn)速范圍：轉(zhuǎn)速：0.05～3000 轉(zhuǎn)／分 精度 na＝N±0.1%

測(cè)量信號(hào)的頻率范圍：頻率：0.1～200Hz 精度 fa＝f±0.1%

測(cè)量信號(hào)的轉(zhuǎn)速占空比范圍：0～175% 精度：±0.1%

接點(diǎn)輸出容量： 3A/220VAC.DA信號(hào)輸出：4～20mA（根據(jù)客戶要求選擇）

通訊接口輸出：RS485/標(biāo)準(zhǔn)Modbus（根據(jù)客戶要求選擇）

顯示內(nèi)容：機(jī)組頻率(MAX)、轉(zhuǎn)速(MAX)、轉(zhuǎn)速百分比(MAX)

開孔尺寸：152×76mm；外型尺寸：160×80×250mm；

整機(jī)功耗：≤10W

  轉(zhuǎn)速測(cè)量是水電機(jī)組最重要的參量之一，它與調(diào)速、勵(lì)磁、同期及控制系統(tǒng)等直接關(guān)聯(lián)，如果轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)發(fā)生故障，將會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)，甚至危及設(shè)備安全，這一點(diǎn)對(duì)于“無(wú)人值班”電站就顯得更為重要。
以前國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)速測(cè)量通常有殘壓測(cè)頻和同軸聯(lián)接的機(jī)械過速開關(guān)二種，按供貨習(xí)慣通常由主機(jī)廠配套提供，而主機(jī)廠本身并不生產(chǎn)這些產(chǎn)品，所以元器件幾乎都是從市場(chǎng)上購(gòu)買的，其結(jié)果是殘壓測(cè)頻轉(zhuǎn)速信號(hào)器由于抗干擾能力差而頻繁發(fā)生誤動(dòng)。而機(jī)械過速開關(guān)也由于誤差太大、調(diào)試不方便（調(diào)定值時(shí)要反復(fù)的進(jìn)行機(jī)組過速，對(duì)機(jī)組機(jī)械部分壽命不利）而無(wú)法正常投入使用。
  目前國(guó)外轉(zhuǎn)速測(cè)量通常有兩種方式，一種是齒盤測(cè)速，另一種是發(fā)電機(jī)殘壓測(cè)頻。當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速大于80%nr（nr為額定轉(zhuǎn)速）時(shí)，調(diào)速器自動(dòng)選擇發(fā)電機(jī)殘壓測(cè)頻通道來(lái)測(cè)量機(jī)組的頻率。齒盤安裝在主軸上，同時(shí)設(shè)有兩個(gè)電氣獨(dú)立的測(cè)速探頭，把測(cè)得的信號(hào)通過各自的轉(zhuǎn)速傳感器變成具有一定幅度的方波脈沖輸入調(diào)速器中，調(diào)速器經(jīng)過計(jì)算處理求出轉(zhuǎn)速值。這兩個(gè)探頭同時(shí)測(cè)量，一方面可以補(bǔ)償由于水輪機(jī)大軸移動(dòng)（在軸承限制范圍內(nèi)）引起的誤差；另一方面，通過比較兩個(gè)環(huán)節(jié)測(cè)得的轉(zhuǎn)速值，可以監(jiān)視轉(zhuǎn)速傳感器是否正常工作。殘壓測(cè)頻是通過發(fā)電機(jī)端PT來(lái)測(cè)量發(fā)電機(jī)的殘壓，然后把測(cè)得的殘壓通過隔離、限制和濾波，最后輸入到調(diào)速器中。機(jī)組控制所需的轉(zhuǎn)速信號(hào)器都由調(diào)速器的微處理機(jī)產(chǎn)生，通過轉(zhuǎn)速繼電器以開關(guān)量的形式輸出。轉(zhuǎn)速繼電器的設(shè)定值可以通過PC機(jī)或LCD終端鍵盤上的+/-按鈕來(lái)調(diào)整。

    根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，一臺(tái)機(jī)組安裝兩套獨(dú)立的測(cè)速裝置，其中一套齒盤測(cè)速，另一套用殘壓測(cè)速，兩套裝置互為備用，就可以很好的滿足機(jī)組轉(zhuǎn)速測(cè)量的目的。另外，在選用測(cè)速裝置時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題：(1) 根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，筆者認(rèn)為PLC型的裝置較單片機(jī)型的裝置工作可靠、抗干擾能力強(qiáng)，在選擇時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮；(2) 在選擇齒盤測(cè)速傳感器是應(yīng)優(yōu)先選擇直徑較大的傳感器，這樣傳感器距離的調(diào)節(jié)比較方便。