本發(fā)明屬于水輪機(jī)檢測(cè)及控制，具體地，涉及一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)、控制方法及故障診斷方法。

背景技術(shù)：

1、水電站機(jī)坑漏油箱位于水車(chē)室機(jī)坑中，其主要用于水車(chē)室中導(dǎo)葉接力器、輪葉開(kāi)關(guān)、電磁液壓閥開(kāi)關(guān)等設(shè)備動(dòng)作后的透平油收集。當(dāng)機(jī)坑漏油箱油位到達(dá)一定數(shù)值后，機(jī)坑漏油泵自動(dòng)啟動(dòng)，將漏油箱中的油重新泵入集油槽中，機(jī)坑漏油箱是水車(chē)室中透平油回收再利用的中轉(zhuǎn)站。

2、水電站在運(yùn)行過(guò)程中，積累了眾多運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，形成了寶貴的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)財(cái)富。但現(xiàn)有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)普遍數(shù)據(jù)采集功能普遍比較強(qiáng)大，二次數(shù)據(jù)分析和開(kāi)發(fā)功能偏弱，綜合故障診斷與報(bào)警功能不強(qiáng)。目前水電站機(jī)坑漏油泵控制系統(tǒng)只是對(duì)機(jī)坑漏油箱油位及漏油泵運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視，如果監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)中斷、機(jī)坑漏油泵控制系統(tǒng)中有設(shè)備故障、plc死機(jī)、電站運(yùn)行人員監(jiān)屏不到位，極易發(fā)生機(jī)坑漏油箱油位不斷上升，油泵無(wú)法泵油而導(dǎo)致溢油事件，現(xiàn)有監(jiān)測(cè)手段對(duì)泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行可能燒毀油泵、機(jī)坑漏油箱傳感器卡澀導(dǎo)致機(jī)坑漏油泵長(zhǎng)時(shí)間不啟動(dòng)等異常情況存在盲點(diǎn)，這種異常情況小則導(dǎo)致設(shè)備損壞，大則導(dǎo)致溢油、漏油等環(huán)保事件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)、控制方法及故障診斷方法，監(jiān)控機(jī)坑漏油箱運(yùn)行系統(tǒng)狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)進(jìn)行報(bào)警，保證水電站水車(chē)室機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)正常運(yùn)行，從根本上杜絕溢油事件的發(fā)生。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)，包括設(shè)置在機(jī)坑漏油箱上的漏油箱液位計(jì)，漏油箱液位計(jì)包括液位傳感器和四組液位開(kāi)關(guān)，四組液位開(kāi)關(guān)分別為油位過(guò)高開(kāi)關(guān)、油位高開(kāi)關(guān)、油位低開(kāi)關(guān)和油位過(guò)低開(kāi)關(guān)，液位傳感器和四組液位開(kāi)關(guān)與機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)電連接，機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)控制機(jī)坑漏油泵的啟閉。

3、優(yōu)選的方案中，所述機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)與人機(jī)交互觸摸屏和監(jiān)控系統(tǒng)電性連接，人機(jī)交互觸摸屏和監(jiān)控系統(tǒng)分別用于人機(jī)交互和監(jiān)視機(jī)坑漏油箱液位及機(jī)坑漏油泵運(yùn)行狀態(tài)。

4、本發(fā)明還提供一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法，當(dāng)機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，滿(mǎn)足以下情況之一時(shí)，機(jī)坑漏油泵自動(dòng)啟動(dòng)：

5、情況一：機(jī)坑漏油箱油位大于所設(shè)置的中油位啟動(dòng)閾值；

6、情況二：機(jī)坑漏油箱油位大于所設(shè)置的高油位啟動(dòng)閾值；

7、情況三：機(jī)坑漏油箱油位高開(kāi)關(guān)量信號(hào)動(dòng)作；

8、情況四：機(jī)坑漏油箱油位過(guò)高開(kāi)關(guān)量信號(hào)動(dòng)作；

9、情況五：當(dāng)機(jī)坑漏油箱液位大于低油位停泵閾值時(shí)，每12小時(shí)啟泵一次；

10、情況六：機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)直接下啟泵令。

11、優(yōu)選的方案中，所述情況六，通過(guò)人機(jī)交互觸摸屏或監(jiān)控系統(tǒng)控制機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)下啟泵令。

12、優(yōu)選的方案中，當(dāng)機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，滿(mǎn)足以下情況之一時(shí)，機(jī)坑漏油泵停止啟動(dòng)：

13、情況一：機(jī)坑漏油箱液位小于低油位停泵閾值；

14、情況二：機(jī)坑漏油箱液位計(jì)油位低開(kāi)關(guān)量信號(hào)動(dòng)作；

15、情況三：機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)直接下停泵令。

16、本發(fā)明還提供一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)的故障診斷方法，當(dāng)每臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)機(jī)坑漏油泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或者機(jī)坑漏油箱油位測(cè)值不變化或機(jī)坑漏油泵啟動(dòng)后油位不變化時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。

17、優(yōu)選的方案中，當(dāng)機(jī)坑漏油油泵開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，到10分鐘時(shí)，如果機(jī)坑漏油油泵一直在運(yùn)行，則判定為：機(jī)坑漏油泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。

18、優(yōu)選的方案中，在機(jī)組壓油系統(tǒng)不撤壓的情況下，機(jī)坑漏油箱油位監(jiān)測(cè)值在20分鐘及60分鐘時(shí)間內(nèi)均無(wú)變化，則判定為：機(jī)坑漏油箱油位測(cè)值不變化。

19、優(yōu)選的方案中，當(dāng)機(jī)坑漏油泵啟動(dòng)后，對(duì)機(jī)坑漏油泵啟動(dòng)信號(hào)進(jìn)行上升沿探測(cè)，探測(cè)到上升沿后記為啟泵時(shí)刻，然后開(kāi)始計(jì)時(shí)，比較啟泵時(shí)刻與啟泵1分鐘之后機(jī)坑漏油箱油位，兩者差值絕對(duì)值小于10mm，則判定為：機(jī)坑漏油泵啟動(dòng)后油位不變化。

20、本發(fā)明提供的一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)、控制方法及故障診斷方法，具有以下有益效果：

21、1、有效避免了水電站在異常情況下，機(jī)坑漏油箱發(fā)生溢油事件。

22、2、實(shí)時(shí)性好，基于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)報(bào)警，實(shí)時(shí)分析，實(shí)時(shí)診斷。提高了水電站監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)輔助設(shè)備監(jiān)視的可靠性。

23、3、促使電站運(yùn)行人員準(zhǔn)確掌握機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，提高監(jiān)屏效率，減輕監(jiān)屏壓力。

24、4、推廣性強(qiáng)，可推廣至其他水電站或行業(yè)中各輔助設(shè)備系統(tǒng)監(jiān)視。

技術(shù)特征：

1.一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置在機(jī)坑漏油箱上的漏油箱液位計(jì)，漏油箱液位計(jì)包括液位傳感器和四組液位開(kāi)關(guān)，四組液位開(kāi)關(guān)分別為油位過(guò)高開(kāi)關(guān)、油位高開(kāi)關(guān)、油位低開(kāi)關(guān)和油位過(guò)低開(kāi)關(guān)，液位傳感器和四組液位開(kāi)關(guān)與機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)電連接，機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)控制機(jī)坑漏油泵的啟閉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)與人機(jī)交互觸摸屏和監(jiān)控系統(tǒng)電性連接，人機(jī)交互觸摸屏和監(jiān)控系統(tǒng)分別用于人機(jī)交互和監(jiān)視機(jī)坑漏油箱液位及機(jī)坑漏油泵運(yùn)行狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1~2任一項(xiàng)所述的一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，當(dāng)機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，滿(mǎn)足以下情況之一時(shí)，機(jī)坑漏油泵自動(dòng)啟動(dòng)：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述情況六，通過(guò)人機(jī)交互觸摸屏或監(jiān)控系統(tǒng)控制機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)下啟泵令。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水電站機(jī)坑漏油箱多角度故障診斷系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，當(dāng)機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，滿(mǎn)足以下情況之一時(shí)，機(jī)坑漏油泵停止啟動(dòng)：

6.根據(jù)權(quán)利要求1~2任一項(xiàng)所述的一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，當(dāng)每臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)機(jī)坑漏油泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或者機(jī)坑漏油箱油位測(cè)值不變化或機(jī)坑漏油泵啟動(dòng)后油位不變化時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，當(dāng)機(jī)坑漏油油泵開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，到10分鐘時(shí)，如果機(jī)坑漏油油泵一直在運(yùn)行，則判定為：機(jī)坑漏油泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，在機(jī)組壓油系統(tǒng)不撤壓的情況下，以當(dāng)前時(shí)間機(jī)坑漏油箱油位為基準(zhǔn)值，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)坑漏油箱油位，當(dāng)監(jiān)測(cè)值在20分鐘及60分鐘時(shí)間內(nèi)均無(wú)變化，則判定為：機(jī)坑漏油箱油位測(cè)值不變化。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)的故障診斷方法，其特征在于，當(dāng)機(jī)坑漏油泵啟動(dòng)后，對(duì)機(jī)坑漏油泵啟動(dòng)信號(hào)進(jìn)行上升沿探測(cè)，探測(cè)到上升沿后記為啟泵時(shí)刻，然后開(kāi)始計(jì)時(shí)，比較啟泵時(shí)刻與啟泵1分鐘之后機(jī)坑漏油箱油位，兩者差值絕對(duì)值小于10mm，則判定為：機(jī)坑漏油泵啟動(dòng)后油位不變化。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于水輪機(jī)檢測(cè)及控制技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種水電站機(jī)坑漏油箱監(jiān)控系統(tǒng)、控制方法及故障診斷方法，包括設(shè)置在機(jī)坑漏油箱上的漏油箱液位計(jì)，漏油箱液位計(jì)包括液位傳感器和四組液位開(kāi)關(guān)，四組液位開(kāi)關(guān)分別為油位過(guò)高開(kāi)關(guān)、油位高開(kāi)關(guān)、油位低開(kāi)關(guān)和油位過(guò)低開(kāi)關(guān)，漏油箱液位計(jì)與機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)電連接。當(dāng)每臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)機(jī)坑漏油泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或者機(jī)坑漏油箱油位測(cè)值不變化或機(jī)坑漏油泵啟動(dòng)后油位不變化時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。本發(fā)明根據(jù)水輪發(fā)電機(jī)組機(jī)坑漏油泵的運(yùn)行工況增加多個(gè)虛擬計(jì)算測(cè)點(diǎn)，全面監(jiān)測(cè)水車(chē)室內(nèi)機(jī)坑漏油箱油位及機(jī)坑漏油泵的運(yùn)行狀態(tài)，保證水電站水車(chē)室機(jī)坑漏油箱控制系統(tǒng)正常運(yùn)行，從根本上杜絕溢油事件的發(fā)生。

技術(shù)研發(fā)人員：龔龍艷,雷鳳玲,張超,李雪,宋香杰,陳佳科,肖陽(yáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14