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CN108020424A - 一种汽轮机的危急跳闸录波系统 - Google Patents

一种汽轮机的危急跳闸录波系统 Download PDF

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CN108020424A
CN108020424A CN201711463671.1A CN201711463671A CN108020424A CN 108020424 A CN108020424 A CN 108020424A CN 201711463671 A CN201711463671 A CN 201711463671A CN 108020424 A CN108020424 A CN 108020424A
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林守玉
刘现栋
伊静
纪亲礼
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Harbin Turbine Co Ltd
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Harbin Turbine Co Ltd
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    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本发明涉及汽轮机跳机保护领域，具体涉及一种汽轮机的危急跳闸录波系统，是为了解决现有的汽轮机跳闸系统只能保存一个跳闸信号，无法保存其他的状态信号，以及在保存的时候数据采集周期过长的缺点而提出的，包括：开关量输入单元；模拟量输入单元；工控机；以及与工控机连接的供电电源。其中，开关量输入单元用于采集来自汽轮机危急跳闸系统的开关量输出单元的开关量信号；模拟量输出单元用于采集来自汽轮机危急跳闸系统的模拟量输出单元的模拟量信号；工控机与开关量输入单元以及模拟量输入单元均连接，用于根据开关量信号以及模拟量信号判断机组是否跳闸，若是，则工控机保存预定时间内的所有跳闸信号。本发明适用于制作汽轮机跳闸保护设备。

Description

一种汽轮机的危急跳闸录波系统
技术领域
本发明涉及汽轮机跳机保护领域，具体涉及一种汽轮机的危急跳闸录波系统。
背景技术
目前的汽轮机的危急跳闸系统(ETS)，是保证汽轮发电机组正常运行的必不可少的安全保护装置。汽轮机运行中，当存在某种可能导致机组受损害的危险情况时，ETS装置可使汽轮机自动紧急跳闸，保护机组的安全。该套ETS装置有一个控制柜和一块运行人员操作试验面板，控制柜中有两排可编程逻辑控制器(PLC)组件或两个互为热备用的DCS控制器，一个超速控制单元，其中有三个带处理和显示功能的转速继电器，一个交、直流电源箱，以及位于控制柜背面的二排输入输出端子。ETS装置通过各传感器监测着汽轮机的运行情况，当发生跳机工况时，ETS系统可以记住第一个引起机组跳闸的信号，但其它信号的状态不具备保存的功能，或有保存的功能，数据采集的周期过长，一般1秒，也失去了使用的意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的汽轮机跳闸系统只能保存一个跳闸信号，无法保存其他的状态信号，以及在保存的时候数据采集周期过长的缺点，而提出一种汽轮机的危急跳闸录波系统。
一种汽轮机的危急跳闸录波系统，包括：
开关量输入单元；模拟量输入单元；工控机；以及与工控机连接的供电电源。
其中，开关量输入单元用于采集来自汽轮机危急跳闸系统的开关量输出单元的开关量信号；模拟量输出单元用于采集来自汽轮机危急跳闸系统的模拟量输出单元的模拟量信号；工控机与开关量输入单元以及模拟量输入单元均连接，用于根据开关量信号以及模拟量信号判断机组是否跳闸，若是，则工控机保存预定时间内的所有跳闸信号。
本发明的有益效果为：1、本发明能够保存汽轮机危急跳闸系统在跳闸前10分钟内的所有跳机信号和发出的跳闸信号，相比于现有技术只能保存最近的一个信息，本发明保存的信息内容更为全面；2、本发明的信号采集周期小于20毫秒，相比于现有技术的1秒采集周期，本发明能够在跳闸发生之前采集更多的信号；3、本发明的事件分辨率能够达到1ms，即两个相邻事件发生的间隔达到1ms即可分辨出事件发生的先后顺序。
附图说明
图1为本发明的汽轮机的危急跳闸录波系统的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的汽轮机危急跳闸录波系统，如图1所示，包括：
开关量输入单元；模拟量输入单元；工控机；以及与工控机连接的供电电源。
其中，开关量输入单元用于采集来自汽轮机危急跳闸系统的开关量输出单元的开关量信号；模拟量输出单元用于采集来自汽轮机危急跳闸系统的模拟量输出单元的模拟量信号；工控机与开关量输入单元以及模拟量输入单元均连接，用于根据开关量信号以及模拟量信号判断机组是否跳闸，若是，则工控机保存预定时间内的所有跳机信号和跳闸信号。
具体而言，本发明是外接在汽轮机危急跳闸系统(ETS)上的，具体是使用本发明录波系统的开关量输入单元来连接ETS的开关量输出单元，用模拟量输入单元来连接ETS的模拟量输出单元。
开关量输入单元和模拟量输入单元均可以为I/O卡件，例如艾默生Ovation DCS卡件或者相似的同类卡件，作用是接收开关量信号和模拟量信号。每一个I/O点的端子号可以参照具体卡件的使用手册，本领域的技术人员可以根据具体卡件使用手册来确定本发明的开关量输入单元以及模拟量输入单元应当如何接线、使用，此处不做详述。
工控机通过接收到的开关量信号和模拟量信号来判断机组是否发生跳闸，具体判断方式可以是检测开关量的具体值或者模拟量是否达到一定阈值，本发明使用的判断跳闸的方式未针对已有判断方式进行改进，可以使用领域内的常规方法进行判断。
工控机持续进行检测判断，如果判断出ETS发出了跳闸信号，则可以保存一定时间内的所有跳闸信号。“所有跳闸信号”的含义是，汽轮机的主机实际上有多种跳闸保护，例如发电机故障跳机、轴向位移大跳机、加热器旁路快切故障跳机等等，这些跳闸信号都可以在一定时间内进行保存。“一定时间”可以是发生跳闸前的5分钟以及之后5分钟内的时间，也可以由人工设置具体的时长。
本发明的创新之处在于，增加了现有技术所没有的录波系统，将录波系统与已有的ETS系统进行连接，弥补ETS系统采样周期长、保存信息少的缺陷，其他针对跳闸信息保存的技术往往都是在ETS系统内进行改进，效果很难有巨大的提升，因此本发明通过一种外接的系统，使得采样周期、跳闸信息完整度都有明显的改进和提升，具有非常突出的效果。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：本发明的汽轮机危急跳闸录波系统还包括：
操作显示单元，与开关量输入单元以及模拟量输入单元连接，用于根据开关量信号以及模拟量信号生成曲线和/或图表；还用于将开关量信号以及模拟量信号的数据进行实时显示、打印、数据格式转换。
即在具体实施方式一已经保存了必要的跳闸信号之后，还可以用操作显示单元将已保存的信息进行调用、显示。操作显示单元具体可以包括显示器、输入设备等，可以通过输入设备输入数据调用指令，将已存储的数据在显示屏中显示，还可以将数据已图表、曲线的形式显示出来，或者对数据进行打印，以及将数据的存储格式进行转换。
其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：供电电源的输入为两路220VAC交流供电，输出为一路220VAC电源，为工控机供电。
其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：供电电源具有无扰动切换功能。
其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：开关量输入单元的时间记录频率为1.0m。
其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：开关量输入单元的事件记录频率为1.0m。模拟量输入单元的采样频率为19.2kHz。
其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。
本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种汽轮机的危急跳闸录波系统，其特征在于，包括：
开关量输入单元；模拟量输入单元；工控机；以及与工控机连接的供电电源；
其中，开关量输入单元用于采集来自汽轮机危急跳闸系统的开关量输出单元的开关量信号；模拟量输出单元用于采集来自汽轮机危急跳闸系统的模拟量输出单元的模拟量信号；工控机与开关量输入单元以及模拟量输入单元均连接，用于根据开关量信号以及模拟量信号判断机组是否跳闸，若是，则工控机保存预定时间内的所有跳闸信号。
2.根据权利要求1所述的汽轮机的危急跳闸录波系统，其特征在于，还包括：
操作显示单元，与开关量输入单元以及模拟量输入单元连接，用于根据开关量信号以及模拟量信号生成曲线和/或图表；还用于将开关量信号以及模拟量信号的数据进行实时显示、打印、数据格式转换。
3.根据权利要求1或2所述的汽轮机的危急跳闸录波系统，其特征在于：
所述供电电源的输入为两路220VAC交流供电，输出为一路220VAC电源，为工控机供电。
4.根据权利要求3所述的汽轮机的危急跳闸录波系统，其特征在于，所述供电电源具有无扰动切换功能。
5.根据权利要求1所述的汽轮机的危急跳闸录波系统，其特征在于：
所述开关量输入单元的事件记录频率为1.0ms。
6.根据权利要求1或5所述的汽轮机的危急跳闸录波系统，其特征在于：
所述模拟量输入单元的采样频率为19.2kHz。
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