一种齿盘测速模拟器试验装置制造方法及图纸

一种齿盘测速模拟器试验装置，包括频率信号隔离模块、输入信号滤波整形模块、频率信号转换模块，频率信号隔离模块与输入信号滤波整形模块电连接，输入信号滤波整形模块与频率信号转换模块电连接，频率信号转换模块分别与第一频率信号输出模块、第二频率信号输出模块、第三频率信号输出模块电连接。本实用新型专利技术提供一种齿盘测速模拟器试验装置，在离线校验齿盘通道过程中，输入信号源采用两线制电压型交变信号，试验装置将信号处理转换后，输出频率一致的PNP型、NPN型和两线制直流型的脉冲开关量输出。从而实现齿盘通道的离线测试校验，保证了齿盘测量通道测试的准确性和真实性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水电机组水轮机转速和频率测量领域，具体为一种齿盘测速模拟器试验装置。
技术介绍
齿盘转速测量:由测速齿盘、测速探头(接近开关)、信号整形板等部分组成。测速齿盘安装在水轮机主轴上，齿盘上沿圆周均匀分布凸凹相间的齿，齿数等于发电机的磁对极数。测速齿盘与主轴同步旋转时在测速探头上感应出频率与主轴转速成正比的电气脉冲信号，此脉冲信号经过滤波整形为方波信号给可编程控制器，可编程控制器检测方波信号的周期，进而计算得出水轮机主轴机组转速。其输出信号有PNP型、NPN型和两线制直流型的脉冲开关量输出型式。水电厂转速继电器也称为转速装置，是一种反应水轮机转速状态，并根据转速的变化，当转速达到设定阈值后，控制继电器动作，其动作信号作为多路无源接点信号，传递给接触器，以供其他控制回路(水车保护回路)使用。转速装置的输入信号包括两路或多路齿盘测速和PT测速组成，齿盘测速和PT测频互为热备用，那么齿盘测量通道和齿盘探头的性能则直接关系到转速装置的性能。综上所述，转速继电器是发电机组调速系统的输入控制单元和水轮机的主要保护设备，它的性能的优劣和可靠性的高低直接影响着发电机组与电力系统的安全运行。转速继电器作为发电机组的控制和保护的重要组成部分，对其功能和通道的校验则非常必要。齿盘测量通道校验:根据齿盘测速的原理可知，转速继电器齿盘测量通道探头输出信号有多种形式对应多种接线方式，包括:1、两线制直流型的脉冲开关量接线方式；2、NPN型开关量输出接线方式；3、PNP型开关量输出接线方式。在对齿盘通道校验过程中，频率信号发生器模拟的脉冲信号为电压型脉冲信号，无法模拟NPN型和PNP型测速齿盘探头信号，同时也无法模拟两线制直流型的齿盘探头信号。现有技术条件下，只有在机组转动后才能校验转速继电器的齿盘测量通道。即无法在机组停机检修态对齿盘测量通道校验，给机组的检修留下隐患；若发现此通道出现故障，维护后需要开机对维护效果进行验证，成本很高的同时，在机组转速继电器状态无法确定的情况下开机，此操作具有很大的风险性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种齿盘测速模拟器试验装置，在离线校验齿盘通道过程中，输入信号源采用两线制电压型交变信号，试验装置将信号处理转换后，输出频率一致的PNP型、NPN型和两线制直流型的脉冲开关量输出。从而实现齿盘通道的离线测试校验，保证了齿盘测量通道测试的准确性和真实性。为了实现上述目的，本技术的技术方案是:一种齿盘测速模拟器试验装置，包括频率信号隔离模块、输入信号滤波整形模块、频率信号转换模块，频率信号隔离模块与输入信号滤波整形模块电连接，输入信号滤波整形模块与频率信号转换模块电连接，频率信号转换模块分别与第一频率信号输出模块、第二频率信号输出模块、第三频率信号输出模块电连接。所述频率信号转换模块包括第一频率信号转换模块、第二频率信号转换模块、第三频率信号转换模块，第一频率信号转换模块、第二频率信号转换模块、第三频率信号转换模块分别与第一频率信号输出模块、第二频率信号输出模块、第三频率信号输出模块电连接。所述输入信号滤波整形模块由滤波电路和运算放大器组成，所述运算放大器的型号为 TL031P。所述第一频率信号输出模块输出PNP型的脉冲开关量，第二频率信号输出模块输出NPN型的脉冲开关量，第三频率信号输出模块输出两线制直流型的脉冲开关量。采用上述结构，本技术具有以下有益效果:1、实时跟踪频率信号发生器的频率；2、设计了三路输出模块，可独立输出PNP型、NPN型和两线制直流型的脉冲开关量信号。3、在机组不旋转时，利用频率信号发生器校验齿盘测量通道，实现了齿盘通道的离线测试校验，保证了齿盘测量通道校验的准确性和真实性。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明:图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的电气接线示意图；图3为本技术输入信号滤波整形模块电路原理图；图4为本技术第一频率信号转换模块电路原理图；图5为本技术第二频率信号转换模块电路原理图；图6为本技术第三频率信号转换模块电路原理图；图7为本技术第一频率信号输出模块电路原理图；图8为本技术第二频率信号输出模块电路原理图；图9为本技术第三频率信号输出模块电路原理图；图中:频率信号隔离模块1、输入信号滤波整形模块2、频率信号转换模块3、第一频率信号转换模块31、第二频率信号转换模块32、第三频率信号转换模块33、第一频率信号输出模块4、第二频率信号输出模块5、第三频率信号输出模块6。【具体实施方式】如图1所示，一种齿盘测速模拟器试验装置，包括频率信号隔离模块1、输入信号滤波整形模块2、频率信号转换模块3，频率信号隔离模块I与输入信号滤波整形模块2电连接，输入信号滤波整形模块2与频率信号转换模块3电连接，频率信号转换模块3分别与第一频率信号输出模块4、第二频率信号输出模块5、第三频率信号输出模块6电连接。如图2所示，所述频率信号转换模块3包括第一频率信号转换模块31、第二频率信号转换模块32、第三频率信号转换模块33，第一频率信号转换模块31、第二频率信号转换模块32、第三频率信号转换模块33分别与第一频率信号输出模块4、第二频率信号输出模块5、第三频率信号输出模块6电连接。所述输入信号滤波整形模块2由滤波电路和运算放大器组成，所述运算放大器的型号为TL031P。所述第一频率信号输出模块4输出PNP型的脉冲开关量，第二频率信号输出模块5输出NPN型的脉冲开关量，第三频率信号输出模块6输出两线制直流型的脉冲开关量。本技术的检测步骤如下:步骤一，来自频率信号发生器的两线制脉冲电压信号引入本装置的频率信号输入隔离模块I，并进行隔离。步骤二，通过输入频率信号滤波整形模块2将步骤一得到电压信号进行滤波与整形处理，得到方波信号送入频率信号转换模块3。步骤三，将步骤二得到的信号数据，通过频率信号转换模块3处理:a.将方波信号转换成PNP接线方式的开关量信号；b.将方波信号转换成NPN接线方式的开关量信号；c.将方波信号转换成直流两线制接线的开关量信号。步骤四，将步骤三得到的信号数据a送至第一频率信号输出模块4，作为PNP型开关量接线方式齿盘通道的输入信号，从而校验此类通道的性能。步骤五，将步骤三得到的信号数据b送至第二频率信号输出模块5，作为NPN型开关量接线方式齿盘通道的输入信号，从而校验此类通道的性能。步骤六，将步骤三得到的信号数据c送至第三频率信号输出模块6，作为直流两线制开关量接线方式齿盘通道的输入信号，从而校验此类通道的性能。【主权项】1.一种齿盘测速模拟器试验装置，包括频率信号隔离模块(1)、输入信号滤波整形模块(2)、频率信号转换模块(3)，其特征在于:频率信号隔离模块(I)与输入信号滤波整形模块(2)电连接，输入信号滤波整形模块(2)与频率信号转换模块(3)电连接，频率信号转换模块(3)分别与第一频率信号输出模块(4)、第二频率信号输出模块(5)、第三频率信号输出模块(6)电连接。2.根据权利要求1所述一种齿盘测速模拟器试验装置，其特征在于:所述频率信号转换模块(3)包括第一频率信号转换模块(31)、第二频率信号转换模块(32)、第三频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿盘测速模拟器试验装置，包括频率信号隔离模块（1）、输入信号滤波整形模块（2）、频率信号转换模块（3），其特征在于：频率信号隔离模块（1）与输入信号滤波整形模块（2）电连接，输入信号滤波整形模块（2）与频率信号转换模块（3）电连接，频率信号转换模块（3）分别与第一频率信号输出模块（4）、第二频率信号输出模块（5）、第三频率信号输出模块（6）电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱斌，张舸，邓友汉，王文辉，杜润隆，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42