CN218581669U - 汽轮机超速试验装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种汽轮机超速试验装置，包括：信号发生模块、测速和保护模块和报警模块；测速和保护模块分别与信号发生模块和报警模块连接；信号发生模块，用于为测速和保护模块提供模拟的超速电信号；测速和保护模块，用于接收到所模拟的超速电信号后，发出报警电信号；报警模块，用于接收到测速和保护模块发出的报警电信号后，进行报警。本申请采用信号发生器发出的模拟的超速电信号代替了现场的汽轮机参与下的超速电信号。避免了实际使用汽轮机来参与超速试验，信号发生器操作简单，节省了试验的成本，提高了试验效率，报警模块可以验证测速和保护模块是否发出报警电信号，使得试验人员对于测速和保护模块的性能有更加直观的体验。

Description

汽轮机超速试验装置

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，具体地，涉及一种汽轮机超速试验装置。

背景技术

相关技术中，对汽轮机进行超速实验，需要汽轮机组运行之后才可以进行。可以采用型号为EDPF-SD3的电子器件对汽轮机进行超速试验，该电子器件为本领域内通用的成熟的产品。试验时，该电子器件的输入端连接转速传感器，接收现场的汽轮机精确转速，当确定汽轮机运行的速度超出标准速度时，该器件会发出保护电信号给汽轮机。在汽轮机的超速试验中，验证该电子器件是否能发出保护电信号是试验内容之一。由于试验需要汽轮机组参与，频繁的对汽轮机进行超速的控制不仅对汽轮机会造成损伤，也给调试和维护人员带来不便和困难，试验效率低。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种汽轮机超速试验装置，以避免使用汽轮机，提高试验效率。

为了实现上述目的，本公开提供一种汽轮机超速试验装置，包括：

信号发生模块、测速和保护模块和报警模块；

所述测速和保护模块分别与所述信号发生模块和报警模块连接；

所述信号发生模块，用于为所述测速和保护模块提供模拟的超速电信号；

所述测速和保护模块，用于接收到所述模拟的超速电信号后，发出报警电信号；

所述报警模块，用于接收到测速和保护模块发出的报警电信号后，进行报警。

可选地，所述测速和保护模块包括：第一测速和保护模块、第二测速和保护模块和第三测速和保护模块；

所述报警单元包括：第一报警子单元、第二报警子单元和第三报警子单元；

所述第一报警子单元分别与所述第一测速和保护模块和所述第二测速和保护模块的输出端连接；

所述第二报警子单元分别与所述第一测速和保护模块和所述第三测速和保护模块的输出端连接；

所述第三报警子单元分别与所述第二测速和保护模块和第三测速和保护模块的输出端连接。

可选地，所述第一报警子单元包括：第一与门电路、第一电阻、第一三极管、第一蜂鸣器；

所述第一与门电路的第一输入端连接所述第一测速和保护模块的输出端，第二输入端连接所述第二测速和保护模块的输出端；

所述第一与门电路的输出端连接所述第一电阻的第一端；

所述第一电阻的第二端连接所述第一三级管的基极；

所述第一蜂鸣器的第一端连接所述第一三极管的集电极；

所述第一蜂鸣器第二端连接电源；

所述第一三极管的发射极接地。

可选地，所述第二报警子单元包括：第二与门电路、第二电阻、第二三极管、第二蜂鸣器；

所述第二与门电路的第一输入端连接所述第一测速和保护模块的输出端，第二输入端连接所述第三测速和保护模块的输出端；

所述第二与门电路的输出端连接所述第二电阻的第一端；

所述第二电阻的第二端连接所述第二三级管的基极；

所述第二蜂鸣器的第一端连接所述第二三极管的集电极；

所述第二蜂鸣器第二端连接电源；

所述第二三极管的发射极接地。

可选地，所述第三报警子单元包括：第三与门电路、第三电阻、第三三极管、第三蜂鸣器；

所述第三与门电路的第一输入端连接所述第二测速和保护模块的输出端，第二输入端连接所述第三测速和保护模块的输出端；

所述第三与门电路的输出端连接所述第三电阻的第一端；

所述第三电阻的第二端连接所述第三三级管的基极；

所述第三蜂鸣器的第一端连接所述第三三极管的集电极；

所述第三蜂鸣器第二端连接电源；

所述第三三极管的发射极接地。

可选地，所述第一报警子单元还包括：第四电阻和第一发光二极管；

所述第四电阻的第一端接地，第二端接所述第一发光二极管的阴极；

所述第一发光二极管的阳极接所述第一三极管的发射极。

可选地，所述第二报警子单元还包括：第五电阻和第二发光二极管；

所述第五电阻的第一端接地，第二端接所述第二发光二极管的阴极；

所述第二发光二极管的阳极接所述第二三极管的发射极。

可选地，所述第三报警子单元还包括：第六电阻和第三发光二极管；

所述第六电阻的第一端接地，第二端接所述第三发光二极管的阴极；

所述第三发光二极管的阳极接所述第三三极管的发射极。

可选地，还包括信号调节器，所述信号调节器的输出端分别连接所述测速和保护模块的输入端和所述信号发生模块输出端。

可选地，所述信号发生模块的第一通道的第一端子连接所述测速和保护模块的第一端子；

所述第一通道的第二端子连接所述测速和保护模块的第二端子；

所述信号发生模块的第二通道的第一端子连接所述测速和保护模块的第三端子；

所述第二通道的第二端子连接所述测速和保护模块的第四端子；

所述信号发生模块的第三通道的第一端子连接所述测速和保护模块的第五端子；

所述第三通道的第二端子连接所述测速和保护模块的第六端子。

通过上述技术方案，采用信号发生器发出的模拟的超速电信号代替了现场的汽轮机参与下的超速电信号。避免了实际使用汽轮机来参与超速试验，信号发生器操作简单，只需要试验人员输入不同的目标频率值即可产生对应的模拟的超速电信号，操作人员可以灵活的设定各种不同的频率值，得到不同的模拟的超速电信号，不需要使用汽轮机进行参与试验，从而节省了试验的成本，提高了试验效率。报警模块可以验证测速和保护模块是否发出报警电信号，验证保护逻辑是否正确。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是示例性实施例提供的一种汽轮机超速试验装置的结构示意图；

图2是示例性实施例提供的另一种汽轮机超速试验装置的结构示意图；

图3是示例性实施例提供的另一种汽轮机超速试验装置的结构示意图；

图4是示例性实施例提供的另一种汽轮机超速试验装置的结构示意图；

图5是示例性实施例提供的信号发生器与测速和保护模块的连接示意图；

图6是示例性实施例提供的另一种汽轮机超速试验装置的结构示意图；

图7是示例性实施例提供的信号发生器与信号的连接示意图。

附图标记说明

11-信号发生模块；12-测速和保护模块；13-报警模块；121-第一测速和保护模块；122-第二测速和保护模块；123-第三测速和保护模块；131-第一报警子单元；132-第二报警子单元；133-第三报警子单元；1311-第一与门电路、1312-第一电阻、1314-第一三极管、1313-第一蜂鸣器；1321-第二与门电路、1322-第二电阻、1324-第二三极管、1323-第二蜂鸣器；1331-第三与门电路、1332-第三电阻、1334-第三三极管、1333-第三蜂鸣器；1316-第四电阻；1315-第一发光二极管；1326-第五电阻；1325-第二发光二极管；1336-第六电阻；1335-第三发光二极管；14-信号调节器；141-第一信号调节器、142-第二信号调节器、143-第三信号调节器。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

需要说明的是，本公开中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。

相关技术中，采用型号为EDPF-SD3的电子器件对汽轮机进行超速试验，该电子器件为本领域内通用的成熟的产品。该电子器件的输入端连接转速传感器，获取汽轮机的速度，当确定汽轮机运行的速度超出标准速度时，该器件会发出保护电信号给汽轮机，该保护电信号为高电平电信号，汽轮机接收到该保护电信号后，自动调整降低速度。在汽轮机的超速试验中，验证该电子器件是否使能发出保护电信号是试验内容之一。

本申请提出了一种汽轮机超速试验装置，参见附图1所示的一示例性实施例提供的汽轮机超速试验装置的结构示意图；该装置包括：信号发生模块11、测速和保护模块12和报警模块13；

所述测速和保护模块12分别与所述信号发生模块11和报警模块13连接；所述信号发生模块11，用于为所述测速和保护模块12提供模拟的超速电信号；

其中，信号发生模块11可以采用信号发生器，也可以使用电子表FLUKE754实现。

具体使用时，试验人员根据转速和频率的关系公式确定出目标频率，转速和频率的关系公式为：f＝n×p/60；其中，n为汽轮机的试验转速，信号发生器频率f，p为电机极对数。

示例性的，对于试验转速n为额定转速N的1.1倍的场景，该场景下的模拟的超速电信号，需要根据转速和频率的关系公式确定，设置信号发生模块11产生的目标频率为f＝1.1N×p/60，试验人员输入上述目标频率到信号发生模块11中，该信号发生模块11即可产生该目标频率的模拟的超速电信号。

所述测速和保护模块12，用于接收到所述模拟的超速电信号后，发出报警电信号；

其中，测速和保护模块12可以采用型号为EDPF-SD3的电子器件。该电子器件为市场上成熟的器件。但是需要验证该电子器件是否正常，即是否能够发出报警的电信号。

相关技术中，试验时，测速和保护模块12接收现场的汽轮机精确转速，如果确定汽轮机超速，发出汽轮机超速信号。

示例性的，测速和保护模块12接收的信号发生器11提供的电信号的频率为f＝1.1N×p/60；该测速和保护模块12确定超速，发出汽轮机超速信号给报警模块13。

所述报警模块13接收到测速和保护模块12发出的报警电信号后，进行报警。

报警模块13的设置就是为了验证上述的测速和保护模块12是否正常，是否能够发出报警的电信号。

报警模块13中，可以采用发光二极管；或者采用蜂鸣器等实现，只要接收到测速和保护模块12发出的报警电信号后，进行发声，或者发光，可以使得试验人员有听觉或者视觉上的感觉即可。如果报警模块13不能够报警，则可以确定的是，测速和保护模块12没有发出报警电信号，该测速和保护模块12故障。

本申请的技术方案，采用信号发生器发出的模拟的超速电信号代替了现场的汽轮机参与下的超速电信号。避免了实际使用汽轮机来参与超速试验，信号发生器操作简单，只需要试验人员输入不同的目标频率值即可产生对应的模拟的超速电信号，操作人员可以灵活的设定各种不同的频率值，得到不同的模拟的超速电信号，不需要使用汽轮机进行参与试验，从而节省了试验的成本，提高了试验效率。报警模块可以验证测速和保护模块是否发出报警电信号，验证保护逻辑是否正确。

根据电力生产的二十五项反事故措施，机组重要的运行信号不允许在同一个电子器件。相关技术中，三个现场检测的汽轮机速度信号分别连接三个不同的电子器件EDPF-SD3，当三个电子器件中有任意两个电子器件输出报警电信号，则汽轮机组触发保护停机信号。本申请中设置信号发生器提供3路电信号，并且测速和保护模块的数量也设置为3个，每个测速和保护模块与信号发生器提供的每一路电信号一一对应。

在至少一种实施方式中，参见附图2所示的另一示例性实施例提供的汽轮机超速试验装置的结构示意图；

所述测速和保护模块12包括：第一测速和保护模块121、第二测速和保护模块122和第三测速和保护模块123；

所述报警单元13包括：第一报警子单元131、第二报警子单元132和第三报警子单元133；

所述第一报警子单元131分别与所述第一测速和保护模块121和所述第二测速和保护模块122的输出端连接；

所述第二报警子单元132分别与所述第一测速和保护模块121和所述第三测速和保护模块123的输出端连接；

所述第三报警子单元133分别与所述第二测速和保护模块122和第三测速和保护模块123的输出端连接。

在至少一种实施方式中，参见附图3所示的另一示例性实施例提供的汽轮机超速试验装置的结构示意图；所述第一报警子单元131包括：第一与门电路1311、第一电阻1312、第一三极管1314、第一蜂鸣器1313；

所述第一与门电路1311的第一输入端连接所述第一测速和保护模块121的输出端，第二输入端连接所述第二测速和保护模块122的输出端；

所述第一与门电路1311的输出端连接所述第一电阻1312的第一端；

所述第一电阻1312的第二端连接所述第一三级管1314的基极；

所述第一蜂鸣器1313的第一端连接所述第一三极管1314的集电极；

所述第一蜂鸣器1313第二端连接电源；

所述第一三极管1314的发射极接地。

示例性的，试验时，如果第一测速和保护模块121的输出端输出高电平信号D0，第二测速和保护模块122的输出端输出高电平信号D1，两路高电平信号经过第一与门电路1311处理后，第一与门电路1311输出高电平，该高电平会促使第一三级管1314导通，第一蜂鸣器1313发声，达到报警的效果。试验人员根据第一蜂鸣器1313发声，可以确定第一测速和保护模块121和第二测速和保护模块122成功的发出了高电平电信号。

在至少一种实施方式中，所述第二报警子单元132包括：第二与门电路1321、第二电阻1322、第二三极管1324、第二蜂鸣器1323；

所述第二与门电路1321的第一输入端连接所述第一测速和保护模块121的输出端，第二输入端连接所述第三测速和保护模块123的输出端；

所述第二与门电路1321的输出端连接所述第二电阻1322的第一端；

所述第二电阻1322的第二端连接所述第二三级管1322的基极；

所述第二蜂鸣器1323的第一端连接所述第二三极管1324的集电极；

所述第二蜂鸣器1323第二端连接电源；

所述第二三极管1324的发射极接地。

工作原理同上述的第一报警子单元131的工作原理相同，不再赘述。

在至少一种实施方式中，所述第三报警子单元133包括：第三与门电路1331、第三电阻1332、第三三极管1334、第三蜂鸣器1333；

所述第三与门电路1331的第一输入端连接所述第二测速和保护模块122的输出端，第二输入端连接所述第三测速和保护模块123的输出端；

所述第三与门电路1331的输出端连接所述第三电阻1332的第一端；

所述第三电阻1332的第二端连接所述第三三级管1334的基极；

所述第三蜂鸣器1333的第一端连接所述第三三极管1334的集电极；

所述第三蜂鸣器1333第二端连接电源；

所述第三三极管1334的发射极接地。

工作原理同上述的第一报警子单元131的工作原理相同，不再赘述。

示例性的，试验时，如果试验人员发现了第一蜂鸣器1313发声，第二蜂鸣器1323和第三蜂鸣器1333没有发声，则确定是第一测试和保护模块121和第二测试和保护模块122是正常的，第三测试和保护模块123故障。也就是说，3个测试和保护模块中至少有两个测试和保护模块输出了高电平电信号，这符合汽轮机组执行保护动作的条件。上述的报警电路的设计，可以方便的检测出任意两个测试和保护模块是否发出高电平电信号，只要有一个蜂鸣器发生，就可以确定符合汽轮机组执行保护动作的条件。

为了更加有视觉上的体验，还可以在上述的报警电路中加入光电二极管，参见附图4所示的另一示例性实施例提供的汽轮机超速试验装置的结构示意图；

在至少一种实施方式中，所述第一报警子单元131还包括：第四电阻1316和第一发光二极管1315；所述第四电阻1316的第一端接地，第二端接所述第一发光二极管1315的阴极；所述第一发光二极管1315的阳极接所述第一三极管1314的发射极。

示例性的，第一三极管1314在导通的情况下，第一发光二极管1315会发光，第一蜂鸣器1313会发声，达到声光报警的作用。

在至少一种实施方式中，所述第二报警子单元132还包括：第五电阻1326和第二发光二极管1325；所述第五电阻1326的第一端接地，第二端接所述第二发光二极管1325的阴极；所述第二发光二极管1325的阳极接所述第二三极管1324的发射极。

在至少一种实施方式中，所述第三报警子单元133还包括：第六电阻1336和第三发光二极管1335；所述第六电阻1336的第一端接地，第二端接所述第三发光二极管1335的阴极；所述第三发光二极管1335的阳极接所述第三三极管1334的发射极。

参见附图5所示的一示例性实施例提供的一种信号发生器与测速和保护模块的连接示意图；

在至少一种实施方式中，所述信号发生模块11的第一通道的第一端子连接所述测速和保护模块12的第一端子；

所述第一通道的第二端子连接所述测速和保护模块12的第二端子；

所述信号发生模块的第二通道的第一端子连接所述测速和保护模块12的第三端子；

所述第二通道的第二端子连接所述测速和保护模块12的第四端子；

所述信号发生模块的第三通道的第一端子连接所述测速和保护模块12的第五端子；

所述第三通道的第二端子连接所述测速和保护模块12的第六端子。

其中，信号发生模块11输出三路电信号；通道1输出第一路电信号；通道2输出第二路电信号；通道3输出第三路电信号；试验人员可以设置每一路通道的电信号的频率。

相关技术中，信号调节器设置在转速传感器和超速电子器件之间，用来对转速传感器输出的信号进行调节；为了验证信号调节器和测速和保护模块的连接是否正常，参见附图6所示的示例性实施例提供的另一种汽轮机超速试验装置的结构示意图；在至少一种实施方式中，装置进一步包括信号调节器14，所述信号调节器14的输出端，分别连接所述测速和保护模块12的输入端和所述信号发生模块11输出端。

示例性的，如果利用前述的方法已经确定了第一测速和保护模块121是正常的。将信号调节器14接入后，如果第一蜂鸣器1313没有发声，则确定是信号调节器14和第一测速保护模块121的连接出现故障。这样，就有利于试验人员及时调整信号调节器14和第一测速保护模块121的连接。从而，避免在生产实际的工作场景中，因为信号调节器14和第一测速保护模块121的连接出现故障而导致的第一测速保护模块121不能够获取汽轮机的转速信号。

参见附图7所示的一示例性实施例提供的信号发生器与信号的连接示意图；信号调节器的数量为3个，信号发生模块11的3路信号的输出端子分别连接第一信号调节器141、第二信号调节器142和第三信号调节器143。其中，信号发生模块11产生的每一路信号的两个端子分别连接一个信号调节器的COM端口和OUT端口；每个信号调节器的COM端口和OUT端口还连接了对应的测速和保护模块的输入端。这样，可以检查每个信号调节器与测速和保护模块的连接线路是否正常。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种汽轮机超速试验装置，其特征在于，包括：

信号发生模块、测速和保护模块和报警模块；

所述测速和保护模块分别与所述信号发生模块和报警模块连接；

所述信号发生模块，用于为所述测速和保护模块提供模拟的超速电信号；

所述测速和保护模块，用于接收到所述模拟的超速电信号后，发出报警电信号；

所述报警模块，用于接收到测速和保护模块发出的报警电信号后，进行报警。

2.根据权利要求1所述的汽轮机超速试验装置，其特征在于，

所述测速和保护模块包括：第一测速和保护模块、第二测速和保护模块和第三测速和保护模块；

所述报警模块包括：第一报警子单元、第二报警子单元和第三报警子单元；

所述第一报警子单元分别与所述第一测速和保护模块和所述第二测速和保护模块的输出端连接；

所述第二报警子单元分别与所述第一测速和保护模块和所述第三测速和保护模块的输出端连接；

所述第三报警子单元分别与所述第二测速和保护模块和第三测速和保护模块的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的汽轮机超速试验装置，其特征在于，所述第一报警子单元包括：第一与门电路、第一电阻、第一三极管、第一蜂鸣器；

所述第一与门电路的第一输入端连接所述第一测速和保护模块的输出端，第二输入端连接所述第二测速和保护模块的输出端；

所述第一与门电路的输出端连接所述第一电阻的第一端；

所述第一电阻的第二端连接所述第一三极管的基极；

所述第一蜂鸣器的第一端连接所述第一三极管的集电极；

所述第一蜂鸣器第二端连接电源；

所述第一三极管的发射极接地。

4.根据权利要求2所述的汽轮机超速试验装置，其特征在于，所述第二报警子单元包括：第二与门电路、第二电阻、第二三极管、第二蜂鸣器；

所述第二与门电路的第一输入端连接所述第一测速和保护模块的输出端，第二输入端连接所述第三测速和保护模块的输出端；

所述第二与门电路的输出端连接所述第二电阻的第一端；

所述第二电阻的第二端连接所述第二三极管的基极；

所述第二蜂鸣器的第一端连接所述第二三极管的集电极；

所述第二蜂鸣器第二端连接电源；

所述第二三极管的发射极接地。

5.根据权利要求2所述的汽轮机超速试验装置，其特征在于，所述第三报警子单元包括：第三与门电路、第三电阻、第三三极管、第三蜂鸣器；

所述第三与门电路的第一输入端连接所述第二测速和保护模块的输出端，第二输入端连接所述第三测速和保护模块的输出端；

所述第三与门电路的输出端连接所述第三电阻的第一端；

所述第三电阻的第二端连接所述第三三极管的基极；

所述第三蜂鸣器的第一端连接所述第三三极管的集电极；

所述第三蜂鸣器第二端连接电源；

所述第三三极管的发射极接地。

6.根据权利要求3所述的汽轮机超速试验装置，其特征在于，所述第一报警子单元还包括：

第四电阻和第一发光二极管；

所述第四电阻的第一端接地，第二端接所述第一发光二极管的阴极；

所述第一发光二极管的阳极接所述第一三极管的发射极。

7.根据权利要求4所述的汽轮机超速试验装置，其特征在于，所述第二报警子单元还包括：

第五电阻和第二发光二极管；

所述第五电阻的第一端接地，第二端接所述第二发光二极管的阴极；

所述第二发光二极管的阳极接所述第二三极管的发射极。

8.根据权利要求5所述的汽轮机超速试验装置，其特征在于，所述第三报警子单元还包括：

第六电阻和第三发光二极管；

所述第六电阻的第一端接地，第二端接所述第三发光二极管的阴极；

所述第三发光二极管的阳极接所述第三三极管的发射极。

9.根据权利要求1所述的汽轮机超速试验装置，其特征在于，还包括信号调节器，所述信号调节器的输出端分别连接所述测速和保护模块的输入端和所述信号发生模块输出端。

10.根据权利要求1所述的汽轮机超速试验装置，其特征在于，所述信号发生模块的第一通道的第一端子连接所述测速和保护模块的第一端子；

所述第一通道的第二端子连接所述测速和保护模块的第二端子；

所述信号发生模块的第二通道的第一端子连接所述测速和保护模块的第三端子；

所述第二通道的第二端子连接所述测速和保护模块的第四端子；

所述信号发生模块的第三通道的第一端子连接所述测速和保护模块的第五端子；

所述第三通道的第二端子连接所述测速和保护模块的第六端子。

Images