[发明专利]一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法

说明书

本发明公开了一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法，通过计算拉绳位移传感器的关闭速度和开启速度是否在合理范围内，来判断是否存在拉绳位移传感器故障，以解决现有技术现在技术拉绳式主接力器位移测量时，传感器出现故障但输出信号仍然在4至20毫安之间，故障判断方法失效的问题。

技术领域

本发明涉及一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法，属于水电发电技术领域。

背景技术

我国水电分布广泛，水电在为国家的能源发展和利用发挥着重要作用。主接力器位移测量一般有两种：分别为拉绳式和拉杆式。因各有其优点，两种都有广泛应用。拉绳位移传感器是水轮机调节系统重要反馈量，拉绳位移传感器拉绳断裂将直接导致调节系统开环运行，为严重故障，此类故障偶有发生，后果严重。目前对此类故障判断方法为当传感器信号小于4毫安或大于20毫安时，判断拉绳位移传感器超出量程，报严重故障，并进行容错处理。但以下几类情况，传感器输出信号仍然在4至20毫安之间，上述方法失效：(1)钢丝绳断裂后，由于钢丝绳较细，钢丝绳缩回过程中出现缠绕等情况，可能不会完全缩回；(2)机组运行过程中，可能会受到异物(如巡检人员检修工具)等刮碰，导致钢丝绳快速移动。(3)传感器本身故障，输出值变化速度异常。当发生上述情况下，如故障判断方法失效，且机组在调节过程中，可能会导致机组过负荷，非停等事故发生。针对此类情况，特发明本方法，以提高调节系统故障诊断与容错能力，避免机组非停等事故发生，为保证机组及电网的安全运行提供支撑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：设计一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法，以解决现在技术拉绳式主接力器位移测量时，传感器出现故障但输出信号仍然在4至20毫安之间，故障判断方法失效的问题。

本发明的技术方案为：一种水轮机主接力器拉绳位移传感器故障的诊断方法，包括以下步骤：

步骤一：设定最快关机时间T_c和最快开机时间T_o；

步骤二：测定导叶开度为0对应的实测值Y₀和导叶开度为100％对应的实测值Y_max；

步骤三：测定拉绳位移传感器位移为0时对应的实测值L₀和拉绳位移传感器位移为100％时对应的实测值L_max；

步骤四：故障判断

拉绳位移传感器安装在主接力器上，L₀≤Y₀<Y_max≤L_max，如果Y_t2>Y_t1，说明导叶向开机方向移动，当时，判断拉绳位移传感器输出故障；如果Y_t2<Y_t1，说明导叶向关机方向移动，当时，判断拉绳位移传感器输出故障；

其中：t₁为前一时刻，单位s；

t₂为后一时刻，单位s；

Y_t1为前一时刻导叶开度对应实测值；

Y_t2为后一时刻导叶开度对应实测值。

步骤四中t₁、t₂的时间间隔为0.02T_o。

本发明的原理为：水轮机调节系统运行前，已经进行最快关机时间及最快开机时间整定，主接反馈关闭方向的变化速度大于主接力器最快关机整定时间，或主接反馈开启方向的变化速度大于主接力器最快开机整定时间，则传感器拉绳移动速度异常，以此作为判断拉绳传感器故障的依据。