水轮机组齿盘测速装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种水轮机组齿盘测速装置，该装置包括与水轮发电机大轴连接的齿盘，以及安装在所述齿盘上端面的多个接近导体，多个所述接近导体沿所述齿盘的外沿均匀分布，所述齿盘的边缘外侧设置有至少一个接近开关，所述接近开关用于当所述齿盘转动时与所述接近导体感应产生脉冲电压。本实用新型专利技术在进行设备老化改造时无需更换原有齿盘，只需在原有齿盘上沿外沿安装多个接近导体即可实现使接近开关产生与机组转速成比例的脉冲个数，从而实现齿盘测速功能。经过试验与运行，本实用新型专利技术不仅能够满足测试需求，而且具有安全性好、可靠性高、稳定性强的优点。此外，本实用新型专利技术结构简单可靠，能够有效节约成本，避免资源浪费，可推广运用。

【技术实现步骤摘要】
水轮机组齿盘测速装置
本技术涉及水轮发电机转速测量
，特别涉及一种水轮机组齿盘测速装置。
技术介绍
水轮发电机是以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机。水流经过水轮机时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出。水轮发电机是水电站生产电能的主要动力设备。水轮机测速装置是指水轮机调速器内测量水轮机实际转速与额定转速偏差量的器件，常用的有离心飞摆测频、LC回路测频、脉冲频率测频和数字测频4种模式。其中，脉冲频率测频方法为：利用电子电路将水轮机的转速信号转换成与其成比例的电压信号的器件。转速信号可以取自发电机机端电压互感器，也可以取自齿盘与磁头，通过整形、放大和脉冲频率-电压转换等电路将转速信号变换成规则的与水轮机转速成比例的方波脉冲数或脉冲时间宽度，经放大后将脉冲信号转换成为与水轮机转速成比例的电压输出信号。水电厂运用微机测速装置进行水轮发电机转速测量、比较判断，从而输出转速模拟量信号、开出转速百分比信号等，为机组监控系统、机组过速保护装置、励磁调节器装置提供机组转速信号，实现机组状态判别、提供机组分级过速保护动作条件、机组启励条件、电制动启动条件、机械制动条件等重要功能。微机测速装置一般采用两路输入信号：一路是发电机残压信号，一路为发电机齿盘脉冲信号，齿盘脉冲信号由齿盘装置提供。齿盘装置由发电机轴端或水机室大轴齿盘、涡流式接近开关组成。其中，涡流式接近开关也叫电感式接近开关，它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场的接近开关时，使物体内部产生涡流，这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通或断。齿盘的齿数一般与发电机磁极对数一致或成比例关系。齿盘与发电机的大轴相连，当水轮发电机运转时，齿盘也跟随转动，齿盘的每个齿不断接近涡流式接近开关，接近开关不断产生相同幅值的电压脉冲信号提供给微机测速装置，再由微机测速装置进行整形、放大、比较等，输出转速百分比开关量信号和转速模拟量信号。以安徽一水电站机组(单机30MW)为例，原有测速装置为德国原装进口探头与发电机轴端齿盘相配合，已经连续服役运行20年，设备老化需进行技术改造。改造范围包括微机测速装置及其附属接近开关，由于测速齿盘与飞摆式机械过速保护一体化，机械过速保护不在此次技改范围内，则齿盘也不在此次技改范围内。因此，此次改造为国产新招标的接近开关。由于原有齿盘齿数过于密集，机组运转时，因齿距太小以致新改的接近开关不能产生电压方波信号，导致技改后的新微机测速装置齿盘测速功能不能实现。为与新改的接近开关配合，则需要更换测速齿盘，导致资源浪费，并且计划检修工期不能满足。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种水轮机组齿盘测速装置，无需更换原有齿盘即可实现测速功能，从而节约成本，缩短检修工期，避免资源浪费。为解决上述技术问题，本技术的实施例提供如下方案：一种水轮机组齿盘测速装置，包括与水轮发电机大轴连接的齿盘，以及安装在所述齿盘上端面的多个接近导体，多个所述接近导体沿所述齿盘的外沿均匀分布，所述齿盘的边缘外侧设置有至少一个接近开关，所述接近开关用于当所述齿盘转动时与所述接近导体感应产生脉冲电压。优选地，所述齿盘的上端面安装有四个所述接近导体，四个所述接近导体沿所述齿盘的外沿均匀分布。优选地，所述接近导体的形状为L型，且弯折部朝向所述齿盘的圆心。优选地，所述接近导体的材料为铁质金属，通过焊接方式安装在所述齿盘的上端面。优选地，所述接近开关的数量为两个，两个所述接近开关按照预设角度分布于所述齿盘的边缘外侧。优选地，所述接近开关的底部安装有固定支架。优选地，所述齿盘与所述水轮发电机大轴之间依次通过联动杆和软连接片相连。优选地，所述水轮发电机大轴上设置有发电机滑环外罩，所述发电机滑环外罩上设置有齿盘底座。优选地，所述齿盘能够替换为圆盘。优选地，所述接近开关通过接近开关引出线连接至微机测速装置。本技术的上述方案至少包括以下有益效果：上述方案中，本技术无需更换原有齿盘，只需在原有齿盘上沿外沿安装多个接近导体即可实现使接近开关产生与机组转速成比例的脉冲个数，从而实现齿盘测速功能。经过试验与运行，本技术不仅能够满足测试需求，而且具有安全性好、可靠性高、稳定性强的优点。此外，本技术结构简单可靠，能够有效节约成本，避免资源浪费，可推广运用。附图说明图1是本技术实施例提供的水轮机组齿盘测速装置的主视图；图2是本技术实施例提供的水轮机组齿盘测速装置的局部俯视图。附图标记说明：1-齿盘；2-接近导体；3-接近开关；4-固定支架；5-联动杆；6-软连接片；7-发电机滑环外罩；8-齿盘底座；9-水轮发电机大轴；10-接近开关引出线。具体实施方式为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本技术的实施例提供了一种水轮机组齿盘测速装置，图1是该水轮机组齿盘测速装置的主视图；图2是该水轮机组齿盘测速装置的局部俯视图。如图1和图2所示，所述水轮机组齿盘测速装置包括与水轮发电机大轴9连接的齿盘1，以及安装在齿盘1上端面的多个接近导体2，多个接近导体2沿齿盘1的外沿均匀分布，齿盘1的边缘外侧设置有至少一个接近开关3，接近开关3用于当齿盘1转动时与接近导体2感应产生脉冲电压。本技术无需更换原有齿盘1，只需在原有齿盘1上沿外沿安装多个接近导体2即可实现使接近开关3产生与机组转速成比例的脉冲个数，从而实现齿盘测速功能。经过试验与运行，本技术不仅能够满足测试需求，而且具有安全性好、可靠性高、稳定性强的优点。此外，本技术结构简单可靠，能够有效节约成本，避免资源浪费，可推广运用。作为本技术的一种优选实施方案，齿盘1的上端面安装有四个接近导体2，四个接近导体2沿齿盘1的外沿均匀分布。优选地，接近导体2的形状为L型，且弯折部朝向齿盘1的圆心。这种情况下，水轮发电机大轴9转一圈，每个接近开关3产生四个电压脉冲。以安徽一电站的水轮发电机为例，发电机额定转速为Ne＝166.7转/分钟时，每个接近开关3每分钟测得的脉冲数为X1＝4*Ne＝4*166.7＝666.8(个)。机组额定转速时，每个接近开关3每秒钟测得的脉冲数为X2＝(4*166.7)/60＝11.11(个)。每个接近开关每秒钟测得实际电压脉冲数Y与额定转速时测得的脉冲数X2进行比较，可得出实际转速值百分比＝(Y/X2)*100％。实际转速Z≤5％Ne时，每个接近开关每秒钟测得脉冲数为Y≤(5％*X2)；实际转速Z≤35％Ne时，每个接近开关测得脉冲数为Y≤(35％*X2)；实际转速Z≤60％Ne时，每个接近开关测得脉冲数为Y≤(60％*X2)；实际转速Z≥95％Ne时，每个接近开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水轮机组齿盘测速装置，其特征在于，包括与水轮发电机大轴连接的齿盘，以及安装在所述齿盘上端面的多个接近导体，多个所述接近导体沿所述齿盘的外沿均匀分布，所述齿盘的边缘外侧设置有至少一个接近开关，所述接近开关用于当所述齿盘转动时与所述接近导体感应产生脉冲电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种水轮机组齿盘测速装置，其特征在于，包括与水轮发电机大轴连接的齿盘，以及安装在所述齿盘上端面的多个接近导体，多个所述接近导体沿所述齿盘的外沿均匀分布，所述齿盘的边缘外侧设置有至少一个接近开关，所述接近开关用于当所述齿盘转动时与所述接近导体感应产生脉冲电压。


2.根据权利要求1所述的水轮机组齿盘测速装置，其特征在于，所述齿盘的上端面安装有四个所述接近导体，四个所述接近导体沿所述齿盘的外沿均匀分布。


3.根据权利要求1所述的水轮机组齿盘测速装置，其特征在于，所述接近导体的形状为L型，且弯折部朝向所述齿盘的圆心。


4.根据权利要求1所述的水轮机组齿盘测速装置，其特征在于，所述接近导体的材料为铁质金属，通过焊接方式安装在所述齿盘的上端面。


5.根据权利要求1所述的水轮机组齿盘测速装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，
申请(专利权)人：大唐陈村水力发电厂，
类型：新型
国别省市：安徽;34