本文作者:kaifamei

一种混流式水轮机压力测量系统的制作方法

更新时间:2025-12-16 00:28:34 0条评论

一种混流式水轮机压力测量系统的制作方法



1.本发明涉及一种混流式水轮机压力测量系统,属于水电机组在线监测技术领域。


背景技术:

2.混流式水轮机作为世界上应用最广泛的水轮机形式,其效率、稳定性和空化一直是水电行业所关心的三大问题。其中水力因素是对机组运行稳定性最大的威胁。影响机组不稳定运行的水力因素有很多种类,大量试验研究表明,尾水管涡带产生的压力脉动是造成机组振动和出力摆动的最主要根源。尾水管压力脉动不但会引起机组和厂房的振动,还会导致锥管管壁裂缝、转轮叶片裂缝等现象,降低水轮机效率,影响电站的安全生产工作。2009俄罗斯萨扬水电站发生特重大安全事故,究其原因,其机组进入不推荐低负荷区域运行,造成水轮机顶盖的固定螺栓被拉断,在尾水管以及转轮出口部分的严重压力脉动之下,机组转动部分带着水轮机顶盖以及上机架向上弹射,高压水喷出,水淹厂房,导致了事故的发生。因此,对混流式水轮机压力脉动等的监测和分析是保障机组安全稳定运行的关键。
3.由于混流式机组结构复杂,测点布置位置、传感器选择等都将影响压力测量的准确度,压力测点距离监测点距离远,采用传统有线传输方式存在较多弊端:如传输线路走线复杂,线路多,安装调试和检修不便;信号线易老化,传输信号易受干扰;造价高等。


技术实现要素:

4.为了克服相关技术的上述不足,本发明提供一种混流式水轮机压力测量系统,该系统能够全面准确得到测点的压力值或压力脉动值,掌握混流式水轮机在不同工况下的运行状态并及时预警。同时能够优化电站线路布置,减少信号干扰和避免因线路老化或损坏造成的测量信号丢失,且便于检修和维护。
5.本发明解决其技术问题采用的技术方案是:
6.一种混流式水轮机压力测量系统,包括:
7.水轮机压力测点布置及引出单元,用于在所述混流式水轮机各部位布置压力或压力脉动测点;
8.现地采集单元,通过测压管组与所述压力或压力脉动测点连接,用于检测压力或压力脉动并生成压力值或压力脉动值电信号;
9.数据处理和存储单元,通过通讯频率传输模块与所述现地采集单元关联,用于接收压力值或压力脉动值电信号并分析处理得到混流式水轮机的运行数据;
10.远程监控单元,与所述数据处理和存储单元通过光纤传输模块连接,用于根据混流式水轮机的运行数据对机组进行远程预警和运行控制。
11.可选的,所述水轮机压力测点布置及引出单元包括分别布置在所述混流式水轮机的蜗壳、顶盖、基础环、尾水管上的多个压力或压力脉动测点。
12.可选的,所述蜗壳上的压力或压力脉动测点包括在蜗壳的不同测量截面四周或局部钻孔处安装的第一测压头;
13.所述尾水管上的压力或压力脉动测点包括在尾水管的不同测量截面四周或局部钻孔处安装的第二测压头;
14.所述基础环上的压力或压力脉动测点包括在基础环中部截面四周钻孔处安装的第三测压头;
15.所述顶盖上的压力或压力脉动测点包括在不同半径位置孔钻带内螺纹的测压孔,所述测压孔内安装有第一双外丝直接头,第一双外丝直接头的外端依次安装有顶盖测点球阀、内丝异径接头、第二双外丝直接头及卡套式直通管接头,所述第二双外丝直接头的尺寸大于所述第一双外丝直接头。
16.可选的,所述蜗壳的不同测量截面包括压力钢管截面、蜗壳进口截面、蜗壳压差流量测量截面和蜗壳尾部截面;
17.所述尾水管的不同测量截面包括尾水管进口截面、尾水锥管截面、尾水肘管截面和尾水管出口截面;
18.所述顶盖的不同半径位置包括转轮平压腔、活动导叶与转轮间以及筒阀与活动导叶间。
19.可选的,所述现地采集单元包括压力或压力脉动传感器,所述压力或压力脉动传感器通过测压管组连接所述压力或压力脉动测点;
20.还包括现地采集单元电源和主站模拟量无线传输模块,与所述压力或压力脉动传感器彼此相连。
21.可选的,所述测压管组包括多个测压管,多个所述测压管分别一端与所述蜗壳、基础环、尾水管的第一测压头、第二测压头、第三测压头以及顶盖的带内螺纹的测压孔连接,另一端接入现地采集单元。
22.可选的,所述第一测压头、第二测压头和第三测压头均为外形为圆柱形的变径管,测压头轴线与蜗壳或尾水管的内壁垂直,与测压管连接一端至与水流接触一端的内径由大变小;
23.所述顶盖上带内螺纹的测压孔为上部带内螺纹的圆柱孔。
24.可选的,所述测压管的引出端依次通过球阀、变径接头、汇流管和或水气二阀组后接入压力或压力脉动传感器。
25.可选的,所述数据处理和存储单元包括相互连接的plc、从站模拟量无线传输模块和数据处理及存储单元电源,所述从站模拟量无线传输模块通过433mhz通讯频率段与所述主站模拟量无线传输模块传输压力值或压力脉动值电信号;
26.所述plc还连接有计算机,计算机通过光纤传输模块将处理得到的混流式水轮机的运行数据传输到远程监控单元。
27.可选的,所述远程监控单元包括数据服务器与显示设备,用于实时监测混流式水轮机的运行数据的变化规律,并设定数据阈值,进行预警和控制。
28.相比相关技术,本发明的一种混流式水轮机压力测量系统,根据混流式水轮机结构特点,通过水轮机压力测点布置及引出单元分别在水轮机蜗壳、顶盖、基础环、尾水管等不同部位布置压力或压力脉动测点,压力测量系统测量布置点范围广,配合现地采集单元通过检测各部位的压力或压力脉动,能全面准确得到测点的压力值或压力脉动值,进而基于得到水轮机的水头、流量和效率等参数,在数据处理和存储单元及远程监控单元的配合
处理下,从而掌握了混流式水轮机在不同工况下的运行状态,做到了及时实现预警和控制。同时,在测量系统中引入通讯频率传输模块,取代压力传感器到在线监测盘柜间有线传输,可以优化电站线路布置,减少信号干扰和避免因线路老化或损坏造成的测量信号丢失。
附图说明
29.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
30.图1是本发明一个实施例混流式水轮机压力测量系统的结构框图。
31.图2为本发明一个实施例混流式水轮机压力测量系统中尾水管的测量截面示意图。
32.图3为本发明一个实施例混流式水轮机压力测量系统中蜗壳的测量截面示意图。
33.图4为本发明一个实施例混流式水轮机压力测量系统应用于蜗壳/尾水管截面压力测量的结构示意图。
34.图5为本发明一个实施例混流式水轮机压力测量系统应用于蜗壳/尾水管压力脉动测量的结构示意图。
35.图6为图5中a处的结构放大图,示出了第一测压头、第二测压头、第三测压头部分的结构示意。
36.图7为本发明一个实施例混流式水轮机压力测量系统应用于顶盖压力脉动测量的结构示意图。
37.图8为本发明一个实施例混流式水轮机压力测量系统应用于蜗壳差压测流的结构示意图。
38.图9为图8中b处的结构放大图,示出了测压孔部分的结构示意。
39.图10a、10b和10c分别为本发明一个实施例混流式水轮机压力测量系统实用例中现地采集单元的模拟量输入两线制/三线制/四线制接线示意图。
40.图11a、11b和11c分别为本发明一个实施例混流式水轮机压力测量系统中数据处理及存储单元的模拟量输出两线制/三线制/四线制接线示意图。
41.图中附图标记说明:
42.1-水轮机压力测点布置及引出单元;11-混流式水轮机;111-蜗壳;112-尾水管;113-基础环;114-顶盖;12-压力或压力脉动测点;121-第一测压头;122-第二测压头;123-第三测压头;124-测压孔;1241-第一双外丝直接头;1242-顶盖测点球阀;1243-内丝异径接头;1244-第二双外丝直接头;1245-卡套式直通管接头;
43.2-现地采集单元;21-压力或压力脉动传感器;211-压力传感器;212-压力脉动传感器;213-差压传感器;22-现地采集单元电源;23-主站模拟量无线传输模块;
44.3-数据处理和存储单元;31-plc;32-从站模拟量无线传输模块;33-数据处理及存储单元电源;34-计算机;
45.4-远程监控单元;41-数据服务器与显示设备;
46.5-测压管组;51-测压管;52-球阀;53-变径接头;54-汇流管;55-水气二阀组;
47.6-通讯频率传输模块;61-433mhz通讯频率段;
48.7-光纤传输模块;71-光纤。
具体实施方式
49.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
50.图1至图11c示出了本发明一个较佳的实施例的结构示意图,图中的一种混流式水轮机压力测量系统,包括:
51.水轮机压力测点布置及引出单元1,用于在所述混流式水轮机11各部位布置压力或压力脉动测点12;
52.现地采集单元2,通过测压管组5与所述压力或压力脉动测点12连接,用于检测压力或压力脉动并生成压力值或压力脉动值电信号;
53.数据处理和存储单元3,通过通讯频率传输模块6与所述现地采集单元2关联,用于接收压力值或压力脉动值电信号并分析处理得到混流式水轮机11的运行数据;
54.远程监控单元4,与所述数据处理和存储单元3通过光纤传输模块7连接,用于根据混流式水轮机11的运行数据对机组进行远程预警和运行控制。
55.在本发明实施例的一种可选实施方式中,所述水轮机压力测点布置及引出单元1包括分别布置在所述混流式水轮机11的蜗壳111、顶盖114、基础环113、尾水管112上的多个压力或压力脉动测点12。
56.在本发明实施例的一种可选实施方式中,所述蜗壳111上的压力或压力脉动测点12包括在蜗壳111的不同测量截面四周或局部钻孔处安装的第一测压头121;
57.所述尾水管112上的压力或压力脉动测点12包括在尾水管112的不同测量截面四周或局部钻孔处安装的第二测压头122;
58.所述基础环113上的压力或压力脉动测点12包括在基础环113中部截面四周钻孔处安装的第三测压头123;
59.所述顶盖114上的压力或压力脉动测点12包括在不同半径位置孔钻带内螺纹的测压孔124,所述测压孔124内安装有第一双外丝直接头1241,第一双外丝直接头1241的外端依次安装有顶盖测点球阀1242、内丝异径接头1243、第二双外丝直接头1244及卡套式直通管接头1245,所述第二双外丝直接头1244的尺寸大于所述第一双外丝直接头1241。
60.在本发明实施例的一种可选实施方式中,所述蜗壳111的不同测量截面包括压力钢管截面、蜗壳进口截面、蜗壳压差流量测量截面和蜗壳尾部截面;
61.所述尾水管112的不同测量截面包括尾水管进口截面、尾水锥管截面、尾水肘管截面和尾水管出口截面;
62.所述顶盖114的不同半径位置包括转轮平压腔、活动导叶与转轮间以及筒阀与活动导叶间。
63.上述压力钢管截面为渐变段前压力钢管附近截面,该截面测量压力与尾水管出口截面测量压力间压力差通过差压传感器,测量得到水轮机水头;上述蜗壳进口截面为水流流经第一个固定导叶处的截面,用于测量蜗壳进口压力脉动数据;上述蜗壳压差流量测量截面为蜗壳进口断面后45
°
~70
°
范围截面,用于测量蜗壳流量;上述蜗壳尾部截面为蜗壳尾部附近截面。
64.上述水轮机尾水管进口截面为转轮下方尾水锥管进口附近断面,上述尾水锥管截面为转轮往下0.3d2~1.0d2距离范围内截面,上述尾水肘管截面为包括尾水肘管进口、尾水肘管45
°
方向截面,上述尾水管出口截面为尾水管出口附近截面,用于测量水轮机水头。
65.在本发明实施例的一种可选实施方式中,所述现地采集单元2包括压力或压力脉动传感器,所述压力或压力脉动传感器通过测压管组5连接所述压力或压力脉动测点12;
66.还包括现地采集单元电源22和主站模拟量无线传输模块23,与所述压力或压力脉动传感器彼此相连。
67.压力或压力脉动传感器信号接入主站模拟量无线传输模块23。所述压力或压力脉动传感器包括压力传感器、差压传感器和压力脉动传感器等,传感器类型可为压阻式、电容式、电阻式等,输出信号为4~20ma或0~5v或0~10v,传感器采用dc12~36v供电,也可采用一体式电池供电。
68.在本发明实施例的一种可选实施方式中,所述测压管组5包括多个测压管51,多个所述测压管51分别一端与所述蜗壳111、基础环、尾水管112的第一测压头121、第二测压头122、第三测压头123以及顶盖114的带内螺纹的测压孔124连接,另一端接入现地采集单元2。
69.进一步具体的做法是,将测压管51一端与蜗壳111、尾水管112、基础环113上的第一测压头121、第二测压头122、第三测压头123组装并焊接,将测压管51一端与顶盖114上的测压孔124通过管接头和顶盖阀门等连接。
70.在本发明实施例的一种可选实施方式中,所述第一测压头121、第二测压头122、第三测压头123均为外形为圆柱形的变径管,测压头轴线与蜗壳111或尾水管112的内壁垂直,与测压管51连接一端至与水流接触一端的内径由大变小;
71.所述顶盖114上带内螺纹的测压孔124为上部带内螺纹的圆柱孔。
72.具体实施中,与测压管51连接一端的内径与测压管51的外径相同,与水流接触一端的内径尺寸范围为6~8mm,所述圆柱孔的孔径尺寸为20mm。
73.在本发明实施例的一种可选实施方式中,所述测压管51的引出端依次通过球阀52、变径接头53、汇流管54和或水气二阀组55后接入压力或压力脉动传感器。
74.所述汇流管54用于截面多点平均压力测量,起到稳定测量数据作用;所述的水气二阀组55,可以用于测压管路排气和截断管路水流作用,提高测量准确性。对于时均压力测点,变径接头53后分别接汇流管54、水气二阀组55、压力或压力脉动传感器、主站模拟量无线传输模块23,对于压力脉动测点,变径接头53后接水气二阀组55、压力传感器、主站模拟量无线传输模块23,测压盘柜内部设备组成现地采集单元2。
75.在本发明实施例的一种可选实施方式中,所述数据处理和存储单元3包括相互连接的plc31、从站模拟量无线传输模块32和数据处理及存储单元电源33,所述从站模拟量无线传输模块32通过433mhz通讯频率段61与所述主站模拟量无线传输模块23传输压力值或压力脉动值电信号;
76.所述plc31还连接有计算机34,计算机34通过光纤传输模块7将处理得到的混流式水轮机11的运行数据传输到远程监控单元4。
77.数据处理和存储单元3可以具体布置在机组发电机层在线监测柜内,经计算机34处理的数据通过光纤71传输到电站的中央控制室,经过服务器对数据的处理和存储,可以
实时监测水轮机各部位的压力、压力脉动、水头、效率等变化规律,并设定数据阈值,实现预警和控制。
78.主站模拟量无线传输模块23(以下简称主站)和从站模拟量无线传输模块32(以下简称从站)通过433mhz通讯频率段61(免申请频段)实现信号的一对一或一对多无线传输,模块工作频段425~450.5mhz,天线接口采用标准sma-k天线接口,额定电压dc9-24v。
79.通过利用通讯频率将主站模拟量无线传输模块23信号无线传输从站模拟量无线传输模块32,可代替压力测点(又称做测压点)到发电机层在线监测盘柜间的有线数据线,实现无线传输目的。具体无线传输方法如下:
80.(1)主站将模拟量无线传输模块安装于电站厂房合适区域,如水轮机层通道口、吊物口等部位,将从站模拟量无线传输模块32安装于发电机层在线监测柜内。
81.(2)设备地址配置:无线终端可使用的设备地址范围为:0-31,由拨码开关add[4:0]设定。该拨码开关的位置如下表1所示。设备地址主要用于终端的分组,一组终端对应一个地址码。同一个场合需要多组终端时,可以用不同的设备地址码来区分。终端工作在点对多模式时,主站地址代表从站的数量,从站根据使用数量地址从0-31依次排序;终端工作在点对点模式时,地址可设置为0-31之间的任意地址。主站和从站的所有配置必须严格一致,所有配置在下一次上电后长按配置按钮才能生效。
[0082]
表1设备地址设置方法和示例
[0083][0084]
(3)工作频率配置:无线终端可使用的无线频率范围为425~450.5mhz,该频率范围被划分为256个信道,由拨码开关freq[7:0]设定,拨码开关的位置如下图所示。信道的计算公式为:425mhz+freq
×
0.1mhz。工作频率主要用于终端的分组,一组终端对应一个工作频率。同一个场合需要多组终端时,可以用不同的工作频率来区分。干扰较为严重的场合,可以通过更改工作频率,避开干扰频点,增强传输的可靠性。主站和从站的所有配置必须严格一致,所有配置在下一次上电后长按配置按钮才能生效。工作频率的设定如下表2所示。
[0085]
表2工作频率设置方法和示例
[0086][0087]
(4)速率配置:无线终端可使用8种空中速率。空中速率越低,距离越远,抗干扰性能越强,数据更新越慢。相反,空中速率越高,传输距离越近,抗干扰性能越低,数据更新越快。数据更新时间和空中速率的对应关系如下表所示。周围的环境不同,更新时间可能略有变化。空中速率由拨码开关spd[2:0]设定,拨码开关的位置如下图所示。主站和从站的所有配置必须严格一致,所有配置在下一次上电后长按配置按钮才能生效。空中速率的配置如下表3所示。
[0088]
表3空中速率设置方法和示例
[0089][0090][0091]
(5)将无线终端使用直流电源供电,电源范围9-24v,电源管理模块具有防反接和过压保护功能。将无线终端使用sma-k型天线接口,外螺纹内孔,具有50ω特性阻抗。工作时将天线置于空旷的空间。
[0092]
(6)模拟量输入a1的接线方法:将压力传感器采集的模拟量数据接入主站模拟量无线传输模块23,可采用两线、三线或四线制,连线的示意图如附图10a-10c所示。模拟量输
入的量程可设定为4-20ma或0-5v或者0-10v,具有过压防反接保护。
[0093]
(7)模拟量输出ao的接线方法:模拟量输出可直接连接plc31,plc控制柜、plc组态屏等系统。可采用两线、三线或四线制,连线的示意图如附图11a-11c所示,连接时请注意信号的正负极。模拟量输出的量程可设定为4-20ma或0-5v或者0-10v。
[0094]
(8)指示灯说明:模拟量无线传输模块设置有电源灯、工作灯和主从灯。电源灯指示供电是否正常,工作灯指示终端的工作状态,主从灯指示终端的主从站工作模式。其中电源灯点亮红状态表示电源连接正确;工作灯点亮为绿闪烁状态表示连接正确且数据同步频率,工作灯点亮绿不闪烁表示数据没有同步;主从灯点亮为绿代表为主站模式,主从灯熄灭代表工作在从站模式。
[0095]
在本发明实施例的一种可选实施方式中,所述远程监控单元4包括数据服务器与显示设备41,用于实时监测混流式水轮机11的运行数据的变化规律,并设定数据阈值,进行预警和控制。
[0096]
本发明混流式水轮机压力测量系统的连接使用过程如下:
[0097]
s100、在水轮机的蜗壳111、顶盖、尾水管112、基础环113不同截面上开孔并安装第一测压头、第二测压头和或第三测压头或钻含内螺纹的测压孔124,并通过测压管51引出到水轮机现地采集单元2;
[0098]
其中,蜗壳111、尾水管112、基础环113分别安装第一测压头、第二测压头和第三测压头,顶盖114上钻内螺纹测压孔124;蜗壳111、尾水管112的第一测压头和第二测压头安装截面如图2、图3所示,测压头位置可为圆截面上均分或特定角度,如图4、图5所示,基础环113的第三测压头123及顶盖114内螺纹测压孔124如图8所示。
[0099]
a-a截面为尾水管进口测量截面,截面上均布4个压力测压头后通过测压管51接入测压量测盘柜;b-b-尾水锥管压力脉动测量截面,选取距离转轮出口0.3d
2-1.0d2的三个截面,每个截面上安装4个压力脉动测压头后通过测压管51接入现地采集单元2中;c-c为尾水肘管压力脉动测量截面,分别在尾水肘管进口和45
°
两个截面上布置4个压力脉动测压头后通过测压管接入现地采集单元2中;d-d为尾水管出口压力测量截面,在尾水管出口不同高程上布置压力测点测压头后通过测压管51接入现地采集单元2中。a-a截面的压力测压头、b-b截面的压力脉动测压头、c-c截面的压力脉动测压头及d-d截面的压力测点测压头共同组成了第二测压头122。
[0100]
e-e为压力钢管压力测量截面,在截面上均布4个压力测压头后通过测压管51接入现地采集单元2中;f-f为蜗壳进口压力脉动测量截面,在截面上布置1-2个压力脉动测压头后通过通过测压管51接入现地采集单元2中;g-g为蜗壳压差流量测量截面,截面方位为蜗壳进口断面后45
°
~70
°
范围截面,在截面上布置2组测压头,测压头间按照特定角度布置,通过测压管51接入现地采集单元2中;h-h为蜗壳末端压力测量截面,在截面上均布4个测压头,通过测压管51接入现地采集单元2中。这里e-e、f-f、g-g、h-h截面所涉及的测压头均属于第一测压头。
[0101]
其中,第三测压头123和内螺纹测压孔124详图见图6、图9。其中第三测压头123带小孔一端焊接在尾水管112/蜗壳111上且与过流面相平,第三测压头123带大孔一端与测压管组5装焊接在一起,第三测压头123及测压管51预埋在混凝土里。顶盖114的压力测点从下往上依次为含内螺纹的测压孔124、第一双外丝直接头1241、顶盖测点球阀1242、第一双外
丝直接头1241、内丝异径接头1243、第二双外丝直接头1244、卡套式直通管接头1245及测压管51。测压管51的引出端接入到现地采集单元2中。
[0102]
s200、将测压管51引出端通过球阀52、变径接头53、汇流管54、水气二阀组55后接入压力或压力脉动传感器;
[0103]
其中,对于压力钢管进口截面e-e、蜗壳末端截面h-h,尾水管进口截面a-a、尾水管出口截面d-d,其示意图如图4所示,顶盖测压点,基础环113测压点,其示意图如图8所示。将每个截面的测点接入球阀52、变径接头53后,接入汇流管54,再接水气二阀组55,最后接压力传感器或差压传感器;尾水管进口截面a-a、顶盖测压点,基础环113测压点压力传感器为真空压力传感器。
[0104]
其中,对于蜗壳进口截面f-f,尾水锥管截面b-b,尾水肘管截面c-c,其示意图如图所示。将每个截面的测点分别接入球阀52、变径接头53后,再接水气二阀组55,最后接压力脉动传感器。
[0105]
其中,对于蜗壳压差流量测量截面g-g,其示意图如图7所示。将截面的每组测点分别接入球阀52、变径接头53后,再接水气二阀组55,最后接差压传感器。
[0106]
s300、将现地采集单元2的压力或压力脉动传感器与现地采集单元电源22及主站模拟量无线传输模块23连接;
[0107]
压力或压力脉动传感器与电源及主站模拟量无线传输模块23连接可以采用两线、三线或四线连接,如图10a、10b、10c所示,将现地采集单元电源22与压力或压力脉动传感器、主站模拟量无线传输模块23通过电源线和数据线连接。
[0108]
s400、将数据处理及存储单元的plc31与数据处理及存储单元电源33及从站模拟量无线传输模块32连接,并通过光纤71连接到远程监控单元4;
[0109]
plc31与数据处理及存储单元电源33及从站模拟量无线传输模块32连接可以采用两线、三线或四线连接,如图11a、11b、11c所示,将数据处理及存储单元电源33与plc31、从站模拟量无线传输模块32通过电源线和数据线连接。
[0110]
s500、将主站模拟量无线传输模块23与从站模拟量无线传输模块32进行配对调试;
[0111]
主站模拟量无线传输模块23和从站模拟量无线传输模块32设备地址通过拨码开关设置为相同地址,将工作频率通过拨码开关设置为相同调整为相同频率,将空中速度通过拨码开关设置为相同调整为相同空中速度,调整好后下次上电后长按配置按钮生效。
[0112]
s600、开启压力测量系统阀门,对测量电气元器件上电,实现数据的实时采集和传输,采集数据通过433mhz的rf射频技术传输到电站发电机层的数据采集及存储单元盘柜,并通过光纤71传输到远程监控单元4,远程监控单元4可以实时掌握水轮机各部位压力数据和机组运行水头和效率等参数,并可以设定数据阈值,实现对机组的远程预警和运行控制。
[0113]
本发明混流式水轮机压力测量系统,根据混流式水轮机11结构特点,分别在水轮机的蜗壳111、导叶、顶盖114、转轮、尾水管112不同部位布置压力或压力脉动测点12,并将测点通过测压管51引出到量测盘柜经过变径接头53、汇流管54、二阀组等接入到压力或压力脉动传感器。传感器测量得到的电信号输入到模拟量无线传输模块(主站),通过433mhz无线传输频率段传输到模拟量无线传输模块(从站)后再输出到在线监测柜内的plc31等数据处理和存储设备中。本发明的压力测量系统测量布置点范围广,通过检测各部位的压力
或压力脉动,能全面准确得到测点的压力值或压力脉动值,或通过计算得到水轮机的水头、流量和效率等参数。从而掌握混流式水轮机11在不同工况下的运行状态。同时,在测量系统中引入无线传输模块,取代压力传感器到在线监测盘柜间有线传输,可以优化电站线路布置,减少信号干扰和避免因线路老化或损坏造成的测量信号丢失。
[0114]
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质,对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化,均落入本发明的保护范围之内。


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