一种汽轮机监视保护仪表智能校验仪及校验方法技术

本发明专利技术提供了一种汽轮机监视保护仪表智能校验仪及校验方法。其中，校验仪包括电脑，信号发生器及数据Ｉ／Ｏ模块双向连接，汽轮机监视保护仪表监视器的输出端连接数据Ｉ／Ｏ模块的输入端，信号发生器及数据Ｉ／Ｏ模块的输出端连接信号调理器的输入端，信号调理器的输出端连接被校验的汽轮机监视保护仪表监视器的输入端。校验方法直接在电脑界面上输入要求被校验的监视器的类型、量程，软件将根据传感器的类型、安装方式、安装角度、传感器的灵敏度自动计算应该输出的信号，然后指令校验仪器输出指定的信号，可以校验所有的报警设定点，记录监视器的模拟量输出并进行误差分析。本发明专利技术的优点是：降低从事维护的工程技术人员所涉及的专业知识门槛，更有效地让用户直接可以在现场进行正确地校验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽轮机监视保护仪表智能校验仪及校验系统，用于对汽轮发 电机组的运行状态进行连续在线监测仪表的校验，属于汽轮机监视保护仪表校验 仪及校验方法

技术介绍
对汽轮机监视保护仪表(以下简称为TSI)进行校验的常规如下所述1) 轴向位移和胀差的校验如图1所示，为轴向位移、胀差监视器校验示意图。校验原理为根据轴向 位移、胀差监视器所采用的传感器的灵敏度来计算出相应的直流信号的大小，手 动调整所需要的直流值并输入到监视器，记录监视器的指示值和由监视器输出端 子连接到数字万用表的记录输出值。按照误差理论的方法对所记录数据进行误差 分析，根据国家有关的标准来判断监视器是否合格。对于叠加型安装、补偿型安装和斜面型安装需根据不同的安装原理，分别计 算出相应直流信号的大小，来手动调节直流信号的输出进行校验。2) 相对振动的校验如图2所示，为相对振动监视器校验示意图。校验原理为根据相对振动监 视器所采用的传感器的灵敏度以及传感器的安装距离来计算出传感器的输出间 隙电压，手动调整直流信号发生器的输出电压与间隙电压相适应；根据所采用的 传感器的灵敏度来计算出相应的交流信号的大小，手动调整所需要的交流电压有 效值输入到监视器，记录监视器的指示值和由监视器输出端子连接到数字万用表 的记录输出值。按照误差理论的方法对所记录数据进行误差分析，根据国家有关 的标准来判断监视器是否合格。3) 轴承振动的校验如图3所示，为轴承振动监视器校验示意图。校验原理为将直流信号发生 器的电压调至+12VDC，根据轴承振动监视器所采用的传感器的灵敏度来计算出相应的交流信号的大小，手动调整所需要的交流电压有效值输入到监视器，记录监 视器的指示值和由监视器输出端子连接到数字万用表的记录输出值。按照误差理 论的方法对所记录数据进行误差分析，根据国家有关的标准来判断监视器是否合 格。4) 转速的校验-如图4所示，为转速监视器校验示意图。校验原理为将直流信号发生器的 电压调至-12VDC，并调整交流信号发生器的交流信号为有效值3VAC，根据安装 在汽轮机组上的测量齿轮的齿数及量程，手动调整交流信号发生器的频率，并记 录监视器的指示值和由监视器输出端子连接到数字万用表的记录输出值。按照误 差理论的方法对所记录数据进行误差分析，根据国家有关的标准来判断监视器是 否合格。5) 偏心及键相的校验如图5所示，为偏心及键相监视器校验示意图。偏心校验的原理为根据偏心及键相监视器所采用的测偏心传感器的灵敏度 以及该传感器的安装距离来计算出传感器的输出间隙电压，手动调整直流信号发 生器的输出电压与间隙电压相适应，根据所采用的测偏心传感器的灵敏度来计算 出相应的交流信号的大小，手动调整所需要的交流电压有效值输入到监视器，记 录监视器的指示值和由监视器输出端子连接到数字万用表的记录输出值。按照误 差理论的方法对所记录数据进行误差分析，根据国家有关的标准来判断监视器是 否合格。健相校验的原理为将直流信号发生器的电压调至-12VDC，并调整交流信号 发生器的交流信号为有效值3VAC，根据安装在汽轮机组上的测量齿轮的齿数及 量程，手动调整交流信号发生器的频率，并记录监视器的指示值和由监视器输出 端子连接到数字万用表的记录输出值。按照误差理论的方法对所记录数据进行误 差分析，根据国家有关的标准来判断监视器是否合格。6) 汽缸膨胀、油动机行程的校验如图6所示，为汽缸膨胀、油动机行程监视器校验示意图。校验原理为根据汽缸膨胀、油动机行程所采用的传感器LVDT的量程计算出电流值，手动调整 恒流信号发生器的输出电流，输入到监视器，并记录监视器的指示值和由监视器 输出端子连接到数字万用表的记录输出值。按照误差理论的方法对所记录数据进 行误差分析，根据国家有关的标准来判断监视器是否合格。根据上述对TSI仪表主要参数校验方法的叙述，可以清楚地看到由于TSI 仪表所涉及的测量参数众多，测量原理也不一样。对监视器而言，所需的输入信 号也不同，有直流信号、交流信号、恒流信号，还有叠加正电源、负电源，即使 使用同类传感器，灵敏度也不同。安装方式的不同也需要将机械量换算成电气量， 记录数据处理需要用户熟悉误差理论，所以要求TSI仪表维护人员在对监视器进 行校验时需要掌握比较深的专业知识。在校验时还有许多注意事项，如果不很专 业经常会增加误操作的可能性，并由此会直接影响到机组监测数据的准确性与可 靠性。因此目前一般用户都将TSI仪表的校验委托给各省的电力研究院完成，拆 装运输不方便并耽误时间，影响工程进度，并且需花费很多费用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，从而 降低从事维护的工程技术人员所涉及的专业知识门槛，更有效地让用户直接可以 在现场进行正确地校验。为了达到上述目的，本专利技术的产品技术方案是提供了 一种汽轮机监视保护仪 表智能校验仪，包括电脑，电脑与信号发生器及数据I/0模块双向连接，汽轮机 监视保护仪表监视器的输出端连接数据1/0模块的输入端，其特征在于，信号发 生器及数据1/0模块的输出端连接信号调理器的输入端，信号调理器的输出端连接被校验的汽轮机监视保护仪表监视器。本专利技术的方法技术方案是提供了一种校验方法，其特征在于，步骤为 步骤l、在电脑界面上选择需要进行校验的汽轮机监视保护仪表监视器，选择完成后进入监视器参数设置界面；步骤2、在监视器参数设置界面中设置监视器参数，电脑将根据所设置的参数、传感器的安装方式、安装角度、传感器灵敏度依据现有公式自动计算应该输出的信号，然后发指令给信号发生器，或者同时向信号发生器及数据1/0模块发 送指令信号，使校验仪器输出指定的信号；步骤3、信号发生器及数据1/0模块根据接收到的校验信号向信号调理器给 出相应的信号，通过信号调理器将其转换成可以被汽轮机监视保护仪表监视器接 受的信号后，发送给监视器；步骤4、数据I/0模块从汽轮机监视保护仪表监视器采集到信号后，传送给 电脑记录监视器的模拟量输出并进行误差分析，即判断接收到的模拟量是否在国 家有关标准的允许范围内，若在该范围内，则数据显示为黑色，否则显示为红色；步骤5、生成测试报告。本专利技术提供的一种校验方法实质上是运行与本专利技术提供的一种汽轮机监视 保护仪表智能校验仪之上的系统软件，两者相结合后，形成一个TSI仪表的自动 校验系统，自动生成校验报告，并进行误差分析。本专利技术的优点是降低从事维护的工程技术人员所涉及的专业知识门槛，更 有效地让用户直接可以在现场进行正确地校验。 附图说明图1为轴向位移、胀差监视器校验示意图2为相对振动监视器校验示意图3为轴承振动监视器校验示意图4为转速监视器校验示意图5为偏心及键相监视器校验示意图6为汽缸膨胀、油动机行程监视器校验示意图7为本专利技术提供的一种汽轮机监视保护仪表智能校验仪结构示意图； 图8为信号调理器结构示意图； 图9为第一DODC转换电路的电路图10为第二 DC-DC转换电路的电路图； 图11为第三DC-DC转换电路的电路图12为V/1转换电路的电路图；图13为TTL脉冲波信号转换电路的电路图； 图14为1/V转换电路的电路图； 图15为校验方法流程图16为电脑与信号发生器的通讯方法流程图17为电脑向数据1/0模块发送数据的通讯方法流程图18为数据1/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽轮机监视保护仪表智能校验仪，其特征在于，包括电脑，信号发生器及数据Ｉ／Ｏ模块双向连接，汽轮机监视保护仪表监视器的输出端连接数据Ｉ／Ｏ模块的输入端，信号发生器及数据Ｉ／Ｏ模块的输出端连接信号调理器的输入端，信号调理器的输出端连接被校验的汽轮机监视保护仪表监视器的输出端子。

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机监视保护仪表智能校验仪，其特征在于，包括电脑，信号发生器及数据I/O模块双向连接，汽轮机监视保护仪表监视器的输出端连接数据I/O模块的输入端，信号发生器及数据I/O模块的输出端连接信号调理器的输入端，信号调理器的输出端连接被校验的汽轮机监视保护仪表监视器的输出端子。2. 如权利要求1所述的一种汽轮机监视保护仪表智能校验仪，其特征在于，所 述的信号调理器由将数据1/0模块输入的直流电压转换成0 -20VDC的第一 DC-DC转换电路、将数据I/O模块输入的直流电压转换成0 -20VDC并与信 号发生器输出的交流信号相叠加的第二 DC-DC转换电路、将数据I/O模块输 入的直流电压转换成0 20VDC并与信号发生器输出的交流信号相叠加的第 三DC-DC转换电路、将数据1/0模块输入的直流电压转换成4 20mADC的V/I 转换电路、将信号发生器输出的TTL信号转换成高电平为-10V、低电平为-20V 脉冲波的TTL脉冲波信号转换电路以及将监视器输出的4 20mA的电流信 号转换成数据1/0模块可接受范围内的电压信号的IA转换电路组成，各个 模块之间相互独立。3. 如权利要求2所述的一种汽轮机监视保护仪表智能校验仪，其特征在于，所 述第一 DC-DC转换电路包括第一 电压跟随电路，第一电压跟随电路的输入端 连接数据1/0模块的输出端，第一反相放大电路的反相输入端连接第一电压 跟随电路、第一调零电路的输出端，第一反相放大电路的同相输入端接地， 第一反相放大电路的输出端连接第二电压跟随电路的输入端。4. 如权利要求2所述的一种汽轮机监视保护仪表智能校验仪，其特征在于，所 述第二 DC-DC转换电路包括第一电压跟随电路及第三电压跟随电路，第一电 压跟随电路的输入端连接数据1/0模块的输出端，第三电压跟随电路的输入 端连接信号发生器的输出端，第一反相放大电路的反相输入端连接第一电压 跟随电路、第三电压跟随电路以及第一调零电路的输出端，第一反相放大电 路的同相输入端接地，第一反相放大电路的输出端连接第二电压跟随电路的输入端。5. 如权利要求2所述的一种汽轮机监视保护仪表智能校验仪，其特征在于，所 述第三DC-DC转换电路包括第一电压跟随电路及第二电压跟随电路，第一电 压跟随电路的输入端连接数据1/0模块的输出端，第三电压跟随电路的输入 端连接信号发生器的输出端，第一反相放大电路的反相输入端连接第一电压 跟随电路以及第一调零电路的输出端，第一反相放大电路的同相输入端接 地，第一反相放大电路的输出端连接第二反相放大电路的反相输入端，第二 反相放大电路的反相输入端连接第二调零电路及第三电压跟随电路的输出 端，第二反相放大电路的的同相输入端接地，第二反相放大电路的输出端连 接第二电压跟随电路的输入端。6. 如权利要求2所述的一种汽轮机监视保护仪表智能校验仪，其特征在于，所 述V/I转换电路包括第三反相放大电路，第三反相放大电路的反相输入端连 接数据I/0模块的输入端，第三反相放大电路的同相输入端接地，第三反相 放大电路的输出端连接第四反相加法电路的反相输入端，第四反相加法电路 的反相输入端连接第三稳压电路，第四反相加法电路的同相输入端接地，第 四反相放大电路的输出端连接第五反相放大电路的反相输入端，第五反相放 大电路的输出端连接第四跟随器的同相输入端，在第四跟随器的的输出端与 反相输入端之间连接。7. 如权利要求2所述的一种汽轮机监视保护仪表智能校验仪，其特征在于，所 述TTL脉冲波信号转换电路包括第六反相放大电路，第六反相放大电路的反 相输入端连接信号发生器、第三调零电路以及第二稳压电路的输出端，第六 反相放大电路的同相输入端接地。8. 如权利要求2所述的一种汽轮机监视保护仪表智能校验仪，其特征在于，所 述1/V转换电路包括第七反相放大电路，第七反相放大电路的反相输入端连 接汽轮机监视保护仪表监视器的记录输出端，第七反相放大电路的同相输入 端接地，第七反相放大电路的输出连接第八反相放大电路的反相输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆文华，程卫国，钱安家，陈海兵，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]