本實用新型涉及一種換流站閥冷主泵系統(tǒng)的在線監(jiān)測裝置。
背景技術(shù):
國際社會正步入工業(yè)4.0時代,中國正積極打造中國制造2025,努力提高產(chǎn)業(yè)的核心競爭力,將產(chǎn)業(yè)推向制動化、智能化。在線監(jiān)測是制造走向制動化、智能化的必要手段,在線監(jiān)測使得制造過程從故障維修和定期維修的方式向狀態(tài)監(jiān)測和預知性維修的方式轉(zhuǎn)變。在線監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài),可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,減少意外停機引起的生產(chǎn)損失,防止事故發(fā)生,減少維修時間和維修費用,提高產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效率。
換流站是指在高壓直流輸電系統(tǒng)中,為了完成將交流電變換為直流電或者將直流電變換為交流電的轉(zhuǎn)換,并達到電力系統(tǒng)對于安全穩(wěn)定及電能質(zhì)量的要求而建立的站點。換流閥是直流輸電系統(tǒng)的核心設(shè)備,閥冷系統(tǒng)是換流閥冷卻系統(tǒng)的核心設(shè)備,閥冷主泵系統(tǒng)的穩(wěn)定運行對整個閥冷系統(tǒng)的運行起著重要作用。機電設(shè)備的監(jiān)測和故障診斷的數(shù)據(jù)可用于監(jiān)測和診斷的信息很多,據(jù)統(tǒng)計機電設(shè)備70%以上的故障都以振動的形式表現(xiàn)出來,因此對設(shè)備振動情況的監(jiān)測顯得非常重要。但是目前國內(nèi)科研力量主要集中在閥冷結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的研究上,對閥冷系統(tǒng)的故障監(jiān)測研究相對較少。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種換流站閥冷主泵系統(tǒng)的在線監(jiān)測裝置,以對主泵的振動情況進行實時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)主泵故障,減少因意外停機造成的經(jīng)濟損失,防止事故發(fā)生,減少維修時間和費用,提高產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效率。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取的技術(shù)方案是:
一種換流站閥冷主泵系統(tǒng)的在線監(jiān)測裝置,其包括加速度傳感器、濾波電路、信號放大電路、積分電路、數(shù)據(jù)采集模塊以及主控模塊,加速度傳感器的信號輸出端依次經(jīng)過濾波電路、信號放大電路、積分電路后與數(shù)據(jù)采集模塊的信號輸入端連接,數(shù)據(jù)采集模塊的信號輸出端與主控模塊連接從而將采集數(shù)據(jù)輸送到主控模塊,主控模塊上連接有蜂鳴報警器。
在使用本實用新型對換流站閥冷主泵系統(tǒng)進行在線監(jiān)測時,將加速度傳感器安裝在閥冷主泵系統(tǒng)的水平或垂直方向上,加速度傳感器采集到閥冷主泵系統(tǒng)的振動加速度信號后,信號依次經(jīng)過濾波電路、信號放大電路處理后,再傳輸給積分電路,加速度信號通過積分電路后得到速度信號和位移信號,因此數(shù)據(jù)采集模塊能同時采集到加速度、速度和位移信號,如果加速度、速度和位移信號超出相應的閥值,主控模塊則會向蜂鳴報警器輸出一個報警信號,蜂鳴報警器進行報警。
作為本實用新型的一個改進,所述加速度傳感器由恒流源電路提供電源驅(qū)動。恒流源電路可以保證加速度傳感器在穩(wěn)定的電流狀態(tài)下進行工作。
進一步地,所述主控模塊與一顯示單元連接,顯示單元用于顯示信號信息的內(nèi)容,顯示單元為8寸的分辨率為1024*768的LCD電阻屏。
進一步地,所述主控模塊設(shè)有用于存儲信號數(shù)據(jù)的存儲單元。
作為本實用新型的一個改進,所述主控模塊通過通訊單元與一服務器進行實時通訊,主控模塊將采集分析的數(shù)據(jù)傳輸給服務器。將采集分析的數(shù)據(jù)傳輸給服務器,便于在服務器端統(tǒng)一查看多臺閥冷主泵系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:
本實用新型通過加速度傳感器對閥冷主泵系統(tǒng)進行實時在線振動監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)閥冷主泵系統(tǒng)的故障問題,減少因意外停機造成的經(jīng)濟損失,防止事故發(fā)生,減少維修時間和費用,提高產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效率;同時將采集分析的數(shù)據(jù)傳輸給服務器,便于在服務器端統(tǒng)一查看多臺閥冷主泵系統(tǒng)的運行狀態(tài),方便運營管理。
附圖說明
圖1為本實用新型換流站閥冷主泵系統(tǒng)的在線監(jiān)測裝置的示意圖;
圖2為閥冷主泵系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型的內(nèi)容做進一步詳細說明。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型,而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
實施例
請參照圖1,一種換流站閥冷主泵系統(tǒng)的在線監(jiān)測裝置,其包括加速度傳感器1、濾波電路2、信號放大電路3、積分電路4、數(shù)據(jù)采集模塊5、主控模塊6以及服務器8。
其中,加速度傳感器1為IEPE單向傳感器,其采樣率為100mv/g。
加速度傳感器1的信號輸出端依次經(jīng)過濾波電路2、信號放大電路3、積分電路4后與數(shù)據(jù)采集模塊5的信號輸入端連接,數(shù)據(jù)采集模塊5的信號輸出端與主控模塊6連接從而將采集數(shù)據(jù)輸送到主控模塊6,主控模塊6上連接有蜂鳴報警器63。
主控模塊6通過通訊單元10與服務器8進行實時通訊,主控模塊將采集分析的數(shù)據(jù)傳輸給服務器。將采集分析的數(shù)據(jù)傳輸給服務器,便于在服務器端統(tǒng)一查看多臺閥冷主泵系統(tǒng)的運行狀態(tài)。通信單元通過通信協(xié)議接收服務器請求,主控模塊根據(jù)服務器請求,將閥冷主泵系統(tǒng)的運行狀態(tài)信息實時發(fā)送給服務器端,同時根據(jù)請求信號,將歷史存儲數(shù)據(jù)發(fā)送給服務器端。通信協(xié)議采用標準TCP協(xié)議,大數(shù)據(jù)量傳輸采用局域網(wǎng)數(shù)據(jù)庫方式傳輸。
請參考圖2,閥冷主泵系統(tǒng)9包括三相異步電機92、聯(lián)軸器93、支撐架94、主泵91和底座95,三相異步電機92、聯(lián)軸器93、支撐架94和主泵91分別固定在底座95上,三相異步電機92的輸出軸通過聯(lián)軸器93與主泵91的轉(zhuǎn)軸連接,支撐架94用于支承聯(lián)軸器93與主泵91轉(zhuǎn)軸之間的連接段,在使用本實用新型對換流站閥冷主泵系統(tǒng)進行在線監(jiān)測時,三相異步電機和聯(lián)軸器之間的軸承上安裝有兩個傳感器,兩個傳感器分別朝水平和垂直方向;聯(lián)軸器和支撐座之間安裝有兩個傳感器,兩個傳感器分別朝水平和垂直方向設(shè)置;主泵和支撐座之間安裝有兩個傳感器,兩個傳感器分別朝水平和垂直方向設(shè)置;主泵的出水口處安裝有一個水平設(shè)置的傳感器,固定底座安裝有一個水平設(shè)置的傳感器,一共安裝有八個傳感器。加速度傳感器采集到閥冷主泵系統(tǒng)的振動加速度信號后,信號依次經(jīng)過濾波電路、信號放大電路處理后,再傳輸給積分電路,加速度信號通過積分電路后得到速度信號和位移信號,因此數(shù)據(jù)采集模塊能同時采集到加速度、速度和位移信號,如果加速度、速度和位移信號超出相應的閥值,主控模塊則會向蜂鳴報警器輸出一個報警信號,蜂鳴報警器進行報警。
主控模塊包括2G內(nèi)存、64位操縱系統(tǒng)、32G固態(tài)硬盤、雙核處理器和32G動態(tài)存儲空間,主控模塊上設(shè)有數(shù)據(jù)處理單元,數(shù)據(jù)處理單元通過軟件編程實現(xiàn),數(shù)據(jù)處理單元通過提取加速度的峰值、速度的有效值、位移的峰值和峭度值,然后對加速度、速度和位移數(shù)據(jù)進行時域、頻域、軸心軌跡、工作法模態(tài)分析、趨勢分析、閾值比較和狀態(tài)判斷等處理,當數(shù)據(jù)處理單元判斷加速度、速度和位移的數(shù)值超過閾值時,主控模塊則會向蜂鳴報警器輸出一個報警信號,蜂鳴報警器進行報警。
其中,所述加速度傳感器1由恒流源電路提供電源驅(qū)動。恒流源電路可以保證加速度傳感器在穩(wěn)定的電流狀態(tài)下進行工作。
其中,主控模塊6設(shè)有用于存儲信號數(shù)據(jù)的存儲單元61。存儲單元方便使用人員查看歷史數(shù)據(jù)。
在本實施例中,所述主控模塊6與一顯示單元7連接,顯示單元7用于顯示信號信息的內(nèi)容,顯示單元7為8寸的分辨率為1024*768的LCD電阻屏。
上列詳細說明是針對本實用新型可行實施例的具體說明,該實施例并非用以限制本實用新型的專利范圍,凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更,均應包含于本案的專利范圍中。