[发明专利]一种水电站进水设施的漏水判断方法及装置

说明书

本发明涉及水电站技术领域，公开了一种水电站进水设施的漏水判断方法及装置，旨在解决现有水电站进水设施的漏水检测存在滞后性的问题，方案主要包括：获取发电机组的角速度、角加速度、工作水头和发电机输出功率，根据所述角速度、角加速度、工作水头和发电机输出功率并基于预先确定的公式计算发电机组的过机流量；获取压力钢管内的流量，计算所述压力钢管内的流量和过机流量的差值获得流量差，根据所述流量差和发电机组的额定流量判断是否存在漏水。本发明提高了水电站进水设施漏水监测的及时性、准确性以及全面性，同时降低了监测成本，适用于水电站。

技术领域

本发明涉及水电站技术领域，具体涉及一种水电站进水设施的漏水判断方法及装置。

背景技术

水电站发生水淹厂房事故，会淹没电气设备，造成巨大财产损失，甚至造成人身安全事故。从目前已发生的水淹厂房事故情况来看，主要有进水阀门破裂、顶盖泄露等进水设施泄露水，尾水倒灌厂房，以及山洪等外部水直接涌入厂房入口。相对来说，第一种情况发生的过程更快，而后两种情况发生的过程要慢些，留给生产人员处置和逃生的时间会多些，因此需要加强进水设施泄露水的监测和预处置工作。当出现蜗壳或顶盖泄漏水时，紧急关闭进水球阀能快速关闭水流；当出现进水阀门破裂漏水时，紧急关闭上端的进水口事故门或调压井事故门，能快速关闭水流，尽量减少涌入厂房的水量。

为了防止水电站进水阀门、顶盖等进水设施大量泄漏水，造成水淹厂房，目前的方式一般是配置一套防水淹厂房控制系统，在厂房最低层设置不少于3套水位信号器，采取“三选二”逻辑判断，在确定水淹厂房后紧急联动关闭进水阀和事故门。但是，采用在厂房最底层廊道布置水位信号器来监测积水，以此判断水淹厂房的方式主要存在滞后性的缺点，因为从进水阀门或顶盖发生泄漏水到厂房最底层廊道出现积水需要一个水流动过程，而此时往往阀门或顶盖布置的房间楼层已经被大量泄漏水冲击和淹没，因此如何能第一时间靠近泄露点监测判断出发生泄漏水事故，更早地联动关闭进水阀门和事故门，是减轻水淹厂房人身财产损失的关键。

发明内容

本发明旨在解决现有水电站进水设施的漏水检测存在滞后性的问题，提出一种水电站进水设施的漏水判断方法及装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一方面，提供一种水电站进水设施的漏水判断方法，所述方法包括：

获取发电机组的角速度、角加速度、工作水头和发电机输出功率，根据所述角速度、角加速度、工作水头和发电机输出功率并基于预先确定的公式计算发电机组的过机流量；

获取压力钢管内的流量，计算所述压力钢管内的流量和过机流量的差值获得流量差，根据所述流量差和发电机组的额定流量判断是否存在漏水。

进一步地，所述计算发电机组的过机流量的公式如下：

式中，Q₂为发电机组的过机流量，J_Z为发电机组的转动惯量，ω为发电机组的角速度，α为发电机组的角加速度，P_e为发电机输出功率，H为发电机组的工作水头，E为发电机组在空载条件下角速度消耗的能量。

进一步地，所述发电机组在空载条件下角速度消耗的能量E通过以下公式计算获得：

E＝K₂ω²+K₁ω+K₀；

式中，ω为发电机组的角速度，K₀、K₁和K₂为系数。

进一步地，所述系数K₀、K₁和K₂的确定方法包括：