一種連續(xù)式抽水蓄能機組軸線測量系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種連續(xù)式抽水蓄能機組軸線測量系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]大型立式水輪發(fā)電機組(包括抽水蓄能機組)的軸線測量、分析和調整是機組檢修中最為關鍵的工序，占據(jù)著機組檢修工期的大部分時間，軸線調整工作的成敗將直接影響機組檢修工作的成敗，這是因為機組軸線的狀況會直接影響著機組運行的穩(wěn)定性與導軸承的正常工作與否?？焖倬_的軸線調整技術將會大大提高檢修工作的效率，帶來巨大的經(jīng)濟效益，對電廠效益的提尚具有重大意義。
[0003]目前我國水輪發(fā)電機組(包括抽水蓄能機組)的軸線調整、處理技術仍然普遍采用傳統(tǒng)方法，自動化水平不高。傳統(tǒng)軸線調整方法采用推力軸承人工潤滑的盤車方式，即當機組每旋轉一定角度后停下，然后人工讀數(shù)、記錄，再重新旋轉一定角度，如此循環(huán)。最后根據(jù)采集的數(shù)據(jù)繪制正弦曲線進而計算最大擺度值。該方法必然產(chǎn)生測量誤差和計算誤差，且精度較低；另外，該方法通常需要多次盤車測量和調整才能達到要求，耗時耗力。近年來市場上出現(xiàn)的自動盤車裝置在一定程度上改善了機組軸線調整工作條件，優(yōu)化了勞動強度，但大部分仍舊采用的等角停點測量方法，其軸線測量精度、軸線調整工作效率的提高并不是很明顯。
[0004]隨著傳感器技術和計算機技術的發(fā)展，國內學者孟安波首次提出了基于自動盤車裝置和傳感器的全自動智能盤車系統(tǒng)及盤車方法，在該方法中將所有傳感器通過電纜連接采集儀，由采集儀并行集中采集傳感器輸出的電信號，經(jīng)A/D轉換后的數(shù)字信號進入上位機進行軟件濾波和數(shù)據(jù)處理。該自動盤車方法大大提高了效率和精度，對盤車技術的飛躍發(fā)展起到的重要的促進作用。然而，由于抽水蓄能電廠屬于地下廠房，現(xiàn)場干擾復雜，因此采用上述方法存在以下問題:由于傳感器和采集儀分開，常常需要過長的電纜連接，導致現(xiàn)場安裝困難、干擾信號混入以及有效信號衰減問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題，就是提供一種連續(xù)式抽水蓄能機組軸線測量系統(tǒng)，無需電纜連接安裝簡單、無干擾信號混入以及有效信號衰減問題。
[0006]解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:
[0007]一種連續(xù)式抽水蓄能機組軸線測量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括傳感器組、采集器組和上位機，其特征是:所述傳感器組由光電鑒相傳感器、上導渦流傳感器、下導渦流傳感器、上端軸法蘭渦流傳感器、中端軸法蘭渦流傳感器和水導渦流傳感器組成，所述采集器組由光電鑒相采集器、上導采集器、下導采集器、上端軸法蘭采集器、中端軸法蘭采集器和水導采集器組成，所述的各采集器上連接有發(fā)送天線，且各采集器均采用共模接口，設有可濾掉
0.1Hz以上干擾信號的低通濾波器，并各自采用獨立的A/D轉換器；所述的傳感器與對應采集器直接連接構成單通道傳感采集器組，所述單通道傳感采集器組設在機組軸線的上導、下導、上端軸法蘭、中端軸法蘭、水導對應測點位置上，所述發(fā)送天線采用ZIGBEE協(xié)議發(fā)送各采集器的數(shù)字信號至上位機。
[0008]還設有相位識別系統(tǒng)，其包括在機組旋轉軸上沿圓周等距離布置的若干光帶紙，其中一條在其鄰近處設有多一條相同的光帶紙，做為判斷測點的初始相位。
[0009]所述的上位機為裝有現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的平板電腦，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用粒子群算法進行軸線數(shù)據(jù)處理提取。
[0010]本實用新型能夠實現(xiàn)傳感器和采集器整體集成，通過ZIGBEE協(xié)議無線分散發(fā)送采樣數(shù)據(jù)至上位機，從而省去電纜傳輸信號帶來的信號衰減、干擾信號混入和安裝困難問題，該測量系統(tǒng)通過共模接口技術和硬件濾波器解決抽水蓄能地下廠房信號干擾問題，并通過相位識別技術解決盤車過程中出現(xiàn)的大軸轉速不均勻的問題，通過該系統(tǒng)不但能夠在很大程度上減低盤車工作的時間，由于該系統(tǒng)采取連續(xù)采樣方式，因此，相對傳統(tǒng)8點等相位盤車，能夠在極大程度上提高精度。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]1、本實用新型針對傳統(tǒng)盤車測量系統(tǒng)的不足，提出一種連續(xù)式抽水蓄能機組軸線測量系統(tǒng)，測量數(shù)據(jù)通過ZIGBEE協(xié)議無線直接發(fā)送至上位機，從而省去電纜傳輸信號帶來的信號衰減、干擾信號混入和安裝困難問題，
[0013]2、本實用新型提出的軸線智能調整系統(tǒng)與盤車動力無關，能夠連續(xù)數(shù)據(jù)采樣，并通過一種相位識別技術解決大軸轉速不均勻的問題。提高了盤車精度，縮短盤車時間，減少盤車所需人員，帶來極大地經(jīng)濟效益。
[0014]3、本實用新型采用到的系統(tǒng)簡潔，安裝快捷方便、易于操作實施，對盤車測量類問題具有重要的應用價值。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的系統(tǒng)結構組成圖。
【具體實施方式】
[0016]以下將結合附圖及具體實施例詳細說明本實用新型的技術方案，以便更清楚、直觀地理解本實用新型的實用新型實質。
[0017]如圖1所示，為本實用新型的連續(xù)式抽水蓄能機組軸線測量系統(tǒng)實施例，由傳感器組、采集器組、相位識別系統(tǒng)以及裝有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的平板電腦組成，傳感器組由光電鑒相傳感器1、上導渦流傳感器2、下導渦流傳感器3、上端軸法蘭渦流傳感器4、中端軸法蘭渦流傳感器5和水導渦流傳感器6組成，采集器組由光電鑒相采集器7、上導采集器8、下導采集器9、上端軸法蘭采集器10、中端軸法蘭采集器11、水導采集器12組成，采集器均采用共模接口以達到消除電磁干擾目的，同時采用獨立A/D轉換器將對應傳感器的電氣量轉換為數(shù)字信號，此外，所有采集器采用低通濾波器濾掉0.1Hz以上干擾信號，所述采集器連接有發(fā)送天線，所述的光電鑒相傳感器1與光電鑒相采集器7直接連接，所述的上導渦流傳感器2與上導采集器8直接連接，所述的下導渦流傳感器3與下導采集器9直接連接，所述的上端軸法蘭渦流傳感器4與上端軸法蘭采集器10直接連接，所述的中端軸法蘭渦流傳感器5與中端軸法蘭采集器11直接連接，所述的水導渦流傳感器6與水導采集器12直接連接，上述所有傳感器與對應的采集器構成單通道傳感采集器組，所述單通道傳感采集器組設在機組軸線的上導、下導、上端軸法蘭、中端軸法蘭、水導對應測點位置上，所述發(fā)送天線采用ZIGBEE協(xié)議發(fā)送各采集器的數(shù)字信號至上位機，所述相位識別系統(tǒng)實現(xiàn)需要在機組旋轉軸上沿圓周等距離布置若干光帶紙，其中一條在其鄰近處設有多一條相同的光帶紙，做為判斷測點的初始相位。所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)位于上位機，采用粒子群算法進行軸線數(shù)據(jù)處理提取。
【主權項】
1.一種連續(xù)式抽水蓄能機組軸線測量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括傳感器組、采集器組和上位機，其特征是:所述傳感器組由光電鑒相傳感器、上導渦流傳感器、下導渦流傳感器、上端軸法蘭渦流傳感器、中端軸法蘭渦流傳感器和水導渦流傳感器組成，所述采集器組由光電鑒相采集器、上導采集器、下導采集器、上端軸法蘭采集器、中端軸法蘭采集器和水導采集器組成，所述的各采集器上連接有發(fā)送天線，且各采集器均采用共模接口，設有可濾掉0.1Hz以上干擾信號的低通濾波器，并各自采用獨立的A/D轉換器；所述的傳感器與對應采集器直接連接構成單通道傳感采集器組，所述單通道傳感采集器組設在機組軸線的上導、下導、上端軸法蘭、中端軸法蘭、水導對應測點位置上，所述發(fā)送天線采用ZIGBEE協(xié)議發(fā)送各采集器的數(shù)字信號至上位機。2.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)式抽水蓄能機組軸線測量系統(tǒng)，其特征是:還設有相位識別系統(tǒng)，其包括在機組旋轉軸上沿圓周等距離布置的若干光帶紙，其中一條在其鄰近處設有多一條相同的光帶紙，做為判斷測點的初始相位。3.根據(jù)權利要求2所述的連續(xù)式抽水蓄能機組軸線測量系統(tǒng)，其特征是:所述的上位機為裝有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的平板電腦，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用粒子群算法進行軸線數(shù)據(jù)處理提取。
【專利摘要】一種連續(xù)式抽水蓄能機組軸線測量系統(tǒng)，包括傳感器組、采集器組和上位機，采集器組的各采集器上連接有發(fā)送天線，且均采用共模接口，并設有可濾掉0.1Hz以上干擾信號的低通濾波器，各自采用獨立的A/D轉換器；各采集器與對應的傳感器直接連接構成單通道傳感采集器組并設在機組軸線的上導、下導、上端軸法蘭、中端軸法蘭、水導對應測點位置上，發(fā)送天線采用ZIGBEE協(xié)議發(fā)送各采集器的數(shù)字信號至上位機。本實用新型不但能夠在很大程度上減低盤車工作的時間，由于該系統(tǒng)采取連續(xù)采樣方式，因此，相對傳統(tǒng)8點等相位盤車，能夠在極大程度上提高精度，帶來極大地經(jīng)濟效益；且本系統(tǒng)簡潔，安裝快捷方便、易于操作實施，對盤車測量類問題具有重要的應用價值。
【IPC分類】G01B21/22
【公開號】CN205014975
【申請?zhí)枴緾N201520287462
【發(fā)明人】彭鋮, 李碩, 劉思遠, 王慷, 王樂, 楊偉坡, 陳光偉, 倪雪丹, 馮煥, 孟安波
【申請人】中國南方電網(wǎng)有限責任公司調峰調頻發(fā)電公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年5月7日