水輪發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)用機(jī)組頻率切換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種水輪發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)用機(jī)組頻率切換器，其中，頻率切換器包括一個(gè)兩位四對(duì)觸點(diǎn)單相開關(guān)和4個(gè)接線柱IN1至IN4和4個(gè)接線柱OUT1至OUT4；頻率切換器的接線柱IN1、接線柱IN2分別連接至機(jī)端PT的機(jī)組頻率信號(hào)L端和N端，頻率切換器的接線柱OUT1、接線柱OUT2分別連接至數(shù)據(jù)采集儀的機(jī)組頻率信號(hào)L端和N端；頻率切換器的接線柱IN3、接線柱IN4分別連接至頻率發(fā)生器輸出的機(jī)組頻率信號(hào)的L端和N端，頻率切換器的接線柱OUT3、接線柱OUT4分別連接至調(diào)速器電氣柜的機(jī)組頻率輸入信號(hào)的L端和N端。本實(shí)用新型采用一個(gè)兩位四對(duì)觸點(diǎn)單相開關(guān)替代了現(xiàn)有技術(shù)中的四個(gè)兩位兩對(duì)觸點(diǎn)單向開關(guān)，具有安全可靠、接線端頭少、現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單、工作效率高以及成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
水輪發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)用機(jī)組頻率切換器
技術(shù)領(lǐng)域
:
[0001]本實(shí)用新型涉及水輪發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水輪發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)用機(jī)組頻率切換器。
【背景技術(shù)】
:
[0002 ]為了進(jìn)一步提高電能質(zhì)量和電網(wǎng)頻率控制水平，避免電網(wǎng)頻率出現(xiàn)大幅的波動(dòng)和振蕩，目前要求投產(chǎn)機(jī)組必須具備一次調(diào)頻功能。一次調(diào)頻功能對(duì)提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和電能質(zhì)量具有非常重要的作用。為了檢驗(yàn)調(diào)速系統(tǒng)一次調(diào)頻功能是否正常，調(diào)節(jié)性能是否滿足要求，故在新機(jī)組正式投運(yùn)前須完成一次調(diào)頻試驗(yàn)。一次調(diào)頻試驗(yàn)分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩部分試驗(yàn)內(nèi)容。靜態(tài)主要檢驗(yàn)接力器轉(zhuǎn)速死區(qū)、永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)、接力器不動(dòng)時(shí)間等是否滿足設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)要求，檢查一次調(diào)頻的動(dòng)作邏輯是否正確。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)主要考核機(jī)組一次調(diào)頻的響應(yīng)時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間是否滿足要求。
[0003]水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器測(cè)頻回路一般分為兩路:一路為殘壓測(cè)頻交流采樣(包括機(jī)組頻率和系統(tǒng)頻率)；一路為齒盤測(cè)頻脈沖采樣。在負(fù)載狀態(tài)下機(jī)組殘壓采樣頻率參與一次調(diào)頻控制計(jì)算。
[0004]為了測(cè)試機(jī)組動(dòng)態(tài)響應(yīng)能等參數(shù)，需要人為干預(yù)機(jī)組的頻率按照預(yù)定目標(biāo)變化，所以需要將機(jī)組原測(cè)頻回路并入人為干預(yù)信號(hào)，并將該信號(hào)用數(shù)據(jù)采集儀時(shí)時(shí)采樣分析。在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)接線時(shí)，由于噪音大、環(huán)境差容易導(dǎo)致出錯(cuò)，為節(jié)省時(shí)間、避免由于失誤造成的設(shè)備損壞，改現(xiàn)場(chǎng)接線模式為集成模式，特改進(jìn)該技術(shù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0005]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種水輪發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)頻率切換器。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0007]水輪發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)用機(jī)組頻率切換器，包括數(shù)據(jù)采集儀、調(diào)速器電氣柜、頻率發(fā)生器、機(jī)端PT和頻率切換器;其中，
[0008]頻率切換器包括一個(gè)兩位四對(duì)觸點(diǎn)單相開關(guān)和4個(gè)接線柱INl至IN4和4個(gè)接線柱OUTl至0UT4;頻率切換器的接線柱INl、接線柱IN2分別連接至機(jī)端PT的機(jī)組頻率信號(hào)L端和N端，頻率切換器的接線柱OUTl、接線柱0UT2分別連接至數(shù)據(jù)采集儀的機(jī)組頻率信號(hào)L端和N端;頻率切換器的接線柱IN3、接線柱IN4分別連接至頻率發(fā)生器輸出的機(jī)組頻率信號(hào)的L端和N端，頻率切換器的接線柱0UT3、接線柱0UT4分別連接至調(diào)速器電氣柜的機(jī)組頻率輸入信號(hào)的L端和N端。
[0009]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，頻率切換器的兩位四對(duì)觸點(diǎn)單相開關(guān)包括四對(duì)觸點(diǎn)，四對(duì)觸點(diǎn)包括8個(gè)觸點(diǎn)，分別為第一觸點(diǎn)至第八觸點(diǎn)，第一觸點(diǎn)連接至接線柱INl，第二觸點(diǎn)連接至接線柱OUTl，第三觸點(diǎn)連接至接線柱IN2，第四觸點(diǎn)連接至接線柱0UT2，第五觸點(diǎn)連接至接線柱IN3，第六觸點(diǎn)連接至接線柱0UT3，第七觸點(diǎn)連接至接線柱IN4，第八觸點(diǎn)連接至接線柱0UT4;其中，接線柱OUTl和接線柱0UT3在切換器內(nèi)部環(huán)接，接線柱0UT2和接線柱0UT4在切換器內(nèi)部環(huán)接。
[0010]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下技術(shù)效果:
[0011]本實(shí)用新型水輪發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)用機(jī)組頻率切換器，其采用一個(gè)兩位四對(duì)觸點(diǎn)單相開關(guān)替代了現(xiàn)有技術(shù)中的四個(gè)兩位兩對(duì)觸點(diǎn)單向開關(guān)，具有接線端頭少、現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單、工作效率高以及成本低等優(yōu)點(diǎn)，并且兩位四觸點(diǎn)開關(guān)可以避免因操作失誤引起兩路不同電壓等級(jí)信號(hào)的并聯(lián)危險(xiǎn)，安全可靠性高，此外，本實(shí)用新型水電一次調(diào)頻試驗(yàn)頻率切換器還具有短小精悍及便于攜帶的優(yōu)點(diǎn)，接線柱采用兩種顏色，一種為交流采樣L端，另一種為交流采樣N端，現(xiàn)場(chǎng)便于區(qū)分，大大降低出錯(cuò)概率。
【附圖說(shuō)明】
:
[0012]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的水電一次調(diào)頻試驗(yàn)頻率切換器的接線原理圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型水電一次調(diào)頻試驗(yàn)頻率切換器的接線原理圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型水電一次調(diào)頻試驗(yàn)頻率切換器的俯視圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型水電一次調(diào)頻試驗(yàn)頻率切換器的側(cè)視圖，其中，圖4(a)為圖3的A-A向視圖，圖4(b)為圖3的B-B向視圖，圖4(c)為圖3的C-C向視圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]參見圖2，本實(shí)用新型水輪發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)用機(jī)組頻率切換器，包括數(shù)據(jù)采集儀1、調(diào)速器電氣柜2、頻率發(fā)生器3、機(jī)端PT 4和頻率切換器5;其中，頻率切換器5包括一個(gè)兩位四對(duì)觸點(diǎn)單相開關(guān)Ql，還包括4個(gè)編號(hào)為INI IN2 IN3 IN4接線柱和4個(gè)編號(hào)為OUTl0UT2 0UT3 0UT4接線柱;其中，兩位四對(duì)觸點(diǎn)單相開關(guān)包括四對(duì)觸點(diǎn)，兩位四對(duì)觸點(diǎn)單相開關(guān)Ql包括8個(gè)觸點(diǎn)。其中，第一觸點(diǎn)11和接線柱INl相連，連接機(jī)端PT 4的機(jī)組頻率采樣L端；第二觸點(diǎn)12和接線柱OUTl相連，連接數(shù)據(jù)采集儀I的機(jī)組頻率信號(hào)L端;第三觸點(diǎn)23和接線柱IN2相連，連接機(jī)端PT4的機(jī)組頻率采樣N端，第四觸點(diǎn)24和接線柱0UT2相連，連接數(shù)據(jù)采集儀I的機(jī)組頻率信號(hào)N端;第五觸點(diǎn)15和接線柱IN3相連，連接頻率發(fā)生器3輸出的機(jī)組頻率信號(hào)L端;第六觸點(diǎn)16和接線柱0UT3相連，連接調(diào)速器電氣柜2輸入的機(jī)組頻率信號(hào)L端；第7觸點(diǎn)27和接線柱IN4相連，連接頻率發(fā)生器3輸出的機(jī)組頻率信號(hào)N端;第8觸點(diǎn)28和接線柱0UT4相連，連接調(diào)速器電氣柜2輸入的機(jī)組頻率信號(hào)N端。第二觸點(diǎn)12和第六觸點(diǎn)16交流采樣L端在切換器內(nèi)環(huán)接，第四觸點(diǎn)24和第八觸點(diǎn)28交流采樣N端在切換器內(nèi)環(huán)接。具體接線原理如圖2。
[0018]頻率切換器5中的接線柱INl、接線柱IN2分別連接機(jī)端PT4的機(jī)組頻率采樣L端和N端，頻率切換器5中的接線柱0UT1、接線柱0UT2分別連接至數(shù)據(jù)采集儀I的機(jī)組頻率信號(hào)L端和N端;頻率切換器5中的接線柱IN3、接線柱IN4分別連接頻率發(fā)生器3發(fā)出的機(jī)組頻率信號(hào)的L端和N端，頻率切換器5中的接線柱0UT3、接線柱0UT4分別連接至調(diào)速器電氣柜2輸入的機(jī)組頻率信號(hào)的L端和N端。接線柱采用插拔式和絕緣接線兩種作業(yè)方式均可以的連接方式，其中每?jī)蓚€(gè)接線柱為一組，采用兩種顏色，一種為交流采用的L端，另一種為交流采樣的N端ο 一組接線柱中的兩個(gè)接線柱相距30mm，每組接線柱相距60mm。
[0019]為了對(duì)本實(shí)用新型水電一次調(diào)頻試驗(yàn)機(jī)組頻率切換器進(jìn)一步了解，現(xiàn)對(duì)其工作原理做一說(shuō)明。
[0020]機(jī)組啟動(dòng)并網(wǎng)后原則是機(jī)組殘壓測(cè)頻信號(hào)參與控制和運(yùn)算，在一次調(diào)頻試驗(yàn)前應(yīng)將原機(jī)組殘壓測(cè)頻回路拆除，并入儀器信號(hào)源頻率且可靠隔離二者聯(lián)系，改變后的回路不能影響數(shù)據(jù)采集儀和調(diào)速器電氣柜時(shí)時(shí)采集機(jī)組的機(jī)組頻率功能。試驗(yàn)完成后將所有外接電纜全部拆除，恢復(fù)至原測(cè)頻回路。
[0021]機(jī)組一次調(diào)頻動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)接線和布線由于信號(hào)線多、噪音大、環(huán)境差、時(shí)間緊很可能將機(jī)端殘壓測(cè)頻信號(hào)高電壓引入儀器設(shè)備輸出的機(jī)組頻率信號(hào)，由于電壓等級(jí)相差較大(機(jī)端AC100V，儀器輸出AC5V)，很可能造成儀器設(shè)備的絕緣破壞，進(jìn)而造成機(jī)端PT短路，輕則機(jī)組緊急事故停機(jī)，重則造成機(jī)端PT和發(fā)電機(jī)的出線一次設(shè)備損壞的重大事故?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員一定要注意這方面問(wèn)題并堅(jiān)決避免此類事故的發(fā)生。
[0022]改進(jìn)前:參見圖1，為現(xiàn)有技術(shù)中的水電一次調(diào)頻試驗(yàn)頻率切換的接線原理圖，需要四個(gè)兩位兩對(duì)觸點(diǎn)單向開關(guān)并聯(lián)組成，第一開關(guān)Ql是隔離數(shù)據(jù)采集儀和機(jī)端PT的機(jī)組殘壓測(cè)頻回路，第二開關(guān)Q2是隔離機(jī)端PT輸出的機(jī)組頻率信號(hào)至調(diào)速器電氣柜輸入的機(jī)組頻率信號(hào)回路，第三開關(guān)Q3是隔離頻率發(fā)生器發(fā)出的機(jī)組頻率信號(hào)至數(shù)據(jù)采集輸入的機(jī)組頻率信號(hào)回路，第四開關(guān)Q4是隔離頻率發(fā)生器發(fā)出的機(jī)組頻率信號(hào)至調(diào)速器電氣柜輸入的機(jī)組頻率信號(hào)回路。在機(jī)組運(yùn)行時(shí)，第一開關(guān)Ql和第二開關(guān)Q2閉合，第三開關(guān)Q3和Q4斷開，機(jī)組控制頻率保持正常運(yùn)行回路;試驗(yàn)開始前將第一開關(guān)Ql和第二開關(guān)Q2斷開，第三開關(guān)Q3和第四個(gè)開關(guān)Q4閉合，將機(jī)組的控制頻率切至頻率發(fā)生器控制，按照預(yù)定目標(biāo)改變機(jī)組的頻率。
[0023]改進(jìn)后:參見圖2，為本實(shí)用新型水電一次調(diào)頻試驗(yàn)頻率切換器的接線原理圖，開關(guān)Ql是一個(gè)兩位四對(duì)觸點(diǎn)單相開關(guān)。將兩位分別設(shè)置成發(fā)頻控制和機(jī)頻控制。機(jī)組運(yùn)行后，開關(guān)Ql常開時(shí)，第一觸點(diǎn)11和第二觸點(diǎn)12接通，第三觸點(diǎn)23和第四觸點(diǎn)24接通，第五觸點(diǎn)15和第六觸點(diǎn)16斷開，第七觸點(diǎn)27和第八觸點(diǎn)28斷開，機(jī)組控制頻率保持正?；芈?開關(guān)Ql閉合時(shí)，第一觸點(diǎn)11和第二觸點(diǎn)12斷開，第三觸點(diǎn)23和第四觸點(diǎn)24斷開，第五觸點(diǎn)15和第六觸點(diǎn)16接通，第七觸點(diǎn)27和第八觸點(diǎn)28接通，頻率由儀器設(shè)備控制。轉(zhuǎn)換器將第二觸點(diǎn)12和第六觸點(diǎn)16以及第四觸點(diǎn)24和第八觸點(diǎn)28并聯(lián)短接線集成在轉(zhuǎn)換器內(nèi)部，并經(jīng)過(guò)耐壓試驗(yàn)合格后集成在轉(zhuǎn)換器內(nèi)。
[0024]可以得出，改進(jìn)前不但需要四個(gè)單獨(dú)的開關(guān)而且需要很多絕緣電纜，改進(jìn)后減少了現(xiàn)場(chǎng)接線端頭，采用插拔式的接線柱代替常規(guī)絕緣綁扎臨時(shí)接線方式。提高了試驗(yàn)人員的工作效率和接線設(shè)備的安全可靠性。簡(jiǎn)化了接線流程和現(xiàn)場(chǎng)接線的強(qiáng)度，改進(jìn)后系統(tǒng)減少了三個(gè)單項(xiàng)開關(guān)，所以減少試驗(yàn)設(shè)備的成本。
[0025]兩位四觸點(diǎn)開關(guān)避免因操作失誤引起設(shè)備損壞的危險(xiǎn)，四對(duì)觸點(diǎn)其中兩對(duì)和另外兩對(duì)是常開和常閉反向觸點(diǎn)，有效避免了不同電壓等級(jí)的信號(hào)并聯(lián)的危險(xiǎn)。如果按照改進(jìn)前接線方式，在一次調(diào)頻試驗(yàn)時(shí)，完全有可能出現(xiàn)第一開關(guān)Ql閉合、第三開關(guān)Q3和第四開關(guān)Q4同時(shí)閉合的危險(xiǎn)，這樣就會(huì)造成重大的安全責(zé)任事故。改進(jìn)后完全避免了此類事故的發(fā)生。
[0026]改進(jìn)前水電一次調(diào)頻試驗(yàn)頻率切換器需要16處絕緣綁扎式接線、8根兩芯電纜和四個(gè)單項(xiàng)開關(guān);改進(jìn)后其只需要8處插拔式接線、4根兩芯電纜和一個(gè)單相兩位四對(duì)觸點(diǎn)開關(guān)。現(xiàn)場(chǎng)布線和接線時(shí)間有改進(jìn)前的I個(gè)小時(shí)以上，減少至10分鐘以內(nèi)。改進(jìn)前有可能出現(xiàn)接頭處絕緣破壞、高低電源并接和錯(cuò)接、開關(guān)狀態(tài)分合錯(cuò)位等危險(xiǎn)，改進(jìn)后避免了上述危險(xiǎn)。
[0027]圖3和圖4分別是轉(zhuǎn)換器盒子的俯視圖和側(cè)視圖，從圖中可以看出改進(jìn)后的設(shè)備短小精悍，便于攜帶，接線柱采用兩種顏色，一種為交流采樣L端，另一種為交流采樣N端，現(xiàn)場(chǎng)便于區(qū)分，大大降低出錯(cuò)概率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.水輪發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)用機(jī)組頻率切換器，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集儀(I)、調(diào)速器電氣柜(2)、頻率發(fā)生器(3)、機(jī)端PT(4)和頻率切換器(5);其中， 頻率切換器(5)包括一個(gè)兩位四對(duì)觸點(diǎn)單相開關(guān)(Ql)和4個(gè)接線柱INl至ΙΝ4和4個(gè)接線柱OUTl至0UT4;頻率切換器(5)的接線柱ΙΝ1、接線柱ΙΝ2分別連接至機(jī)端ΡΤ(4)的機(jī)組頻率信號(hào)L端和N端，頻率切換器(5)的接線柱OUTl、接線柱0UT2分別連接至數(shù)據(jù)采集儀(I)的機(jī)組頻率信號(hào)L端和N端;頻率切換器(5)的接線柱ΙΝ3、接線柱ΙΝ4分別連接至頻率發(fā)生器(3)輸出的機(jī)組頻率信號(hào)的L端和N端，頻率切換器(5)的接線柱0UT3、接線柱0UT4分別連接至調(diào)速器電氣柜(2)的機(jī)組頻率輸入信號(hào)的L端和N端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)用機(jī)組頻率切換器，其特征在于，頻率切換器(5)的兩位四對(duì)觸點(diǎn)單相開關(guān)包括四對(duì)觸點(diǎn)，四對(duì)觸點(diǎn)包括8個(gè)觸點(diǎn)，分別為第一觸點(diǎn)至第八觸點(diǎn)，第一觸點(diǎn)(11)連接至接線柱INl，第二觸點(diǎn)(12)連接至接線柱OUTl，第三觸點(diǎn)(23)連接至接線柱ΙΝ2，第四觸點(diǎn)(24)連接至接線柱0UT2，第五觸點(diǎn)(15)連接至接線柱ΙΝ3，第六觸點(diǎn)(16)連接至接線柱0UT3，第七觸點(diǎn)(27)連接至接線柱ΙΝ4，第八觸點(diǎn)(28)連接至接線柱0UT4;其中，接線柱OUTl和接線柱0UT3在切換器內(nèi)部環(huán)接，接線柱0UT2和接線柱0UT4在切換器內(nèi)部環(huán)接。
【文檔編號(hào)】G01R31/34GK205450216SQ201620163261
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月3日
【發(fā)明人】李志華, 趙亞萍, 陳少華
【申請(qǐng)人】西安熱工研究院有限公司