水电站新时期自动化元件改造厂家“蓝田恒远”值得信赖

水电站要真正实现“无人值班，少人值守”，它涉及到各个方面，有许多问题必须在系统设计阶段加以考虑。在做机组自动控制系统设计时，除了按要求配置必要的基础自动化元件外。在具体配置时还考虑了适当的冗余量，以确保系统的可靠性、先进性和合理性。

发电机运行时，由于定子、转子之间气隙不相等，以及由于定子铁芯分片和磁极配置不对称等原因，引起磁通不平衡。该不平衡磁通与轴承切割产生轴电势，由于大轴内阻很小，如果它沿轴承和底板成闭合回路，轴电流可达很大数值，它将导致油质变化、变质、轴承摆度增大、轴瓦严重烧损等事故的发生。因此，对于轴电流的检测显得非常关键。
种方案主要由环形电流互感器（套在发电机大轴上）和配套的二次仪表组成。当大轴流过轴电流时，环形互感器的负端将感应出电压，它通过二次仪表发出报警信号，使用该装置能及时发现机组大轴及各轴承对地绝缘的好坏，是避免轴瓦烧毁事故发生的一项有效措施。

　　另一种方案是通过比较简单的测量方式即用接地回路检测轴电流，但用这种方式测到的轴电流只不过是支路电流，因此笔者建议用户选择种方案。

自动化监测（发信）元件主要是用来监视机组本体及油水风辅助系统的温度、转速、压力、液流、液位、位移等参数，在机组程序自动化控制中执行某一给定任务，并实现越限报警，这一类自动化元件主要包括：振动信号、转速信号、流量信号、压力信号、液位信号、温度信号、剪断销信号、导叶位置信号及位置信号等。

2.1  振动监测
　振动是水电机组较为常见的问题，它的分布也较为广泛，机组从上到下，从转动部件到固定部件均可能发生振动。较大的振动直接影响着机组的安全运行，因此它是评定机组运行质量的一个重要指标。从振动理论上讲，振动由三个参数来表征，即幅值、频率和相位。振动幅值表征振动大小，振动频率表征振动产生的原因，振动相位表征振动方式，但通常在振动监测中只监测振动幅值，而很少监测频率和相位。国内仪表生产厂家又由于普遍存在规模小，生产设备落后，同时又缺乏必要的监测设备，特别是振动的测量根本无法满足要求，监测仪表实际上成了一种摆设。从国外的情况来看，也并非是所有生产厂家的产品都能使用，主要原因是水轮发电机组的振动频率较低，目前比较适合水电机组使用的国际公司有两家，一家是德国的SCHENCK公司，另一家是瑞士的VM公司。其主要特点是低频性能好，传感器和前置器一体化,系统构成灵活，用户可根据测点多少选择单元数量，功能上是分级的，从国内外的实际使用情况来看二次仪表和专用软件由国内厂家供货比较合适，这是因为：(1) 国外厂商的售后服务价格非常昂贵；(2) 国外专用软件升级周期较长；(3) 国外软件汉化界面不理想。

2.2  转速测量

　　转速测量是水电机组重要的参量之一，它与调速、励磁、同期及控制系统等直接关联，如果转速测量系统发生故障，将会直接影响整个系统，甚至危及设备安全，这一点对于“无人值班”电站就显得更为重要。

　　以前国内转速测量通常有残压测频和同轴联接的机械过速开关二种，按供货习惯通常由主机厂配套提供，而主机厂本身并不生产这些产品，所以元器件几乎都是从市场上购买的，其结果是残压测频转速信号器由于抗干扰能力差而频繁发生误动。而机械过速开关也由于误差太大、调试不方便（调定值时要反复的进行机组过速，对机组机械部分寿命不利）而无法正常投入使用。

　　目前国外转速测量通常有两种方式，一种是齿盘测速，另一种是发电机残压测频。当机组转速大于80%nr（nr为额定转速）时，调速器自动选择发电机残压测频通道来测量机组的频率。齿盘安装在主轴上，同时设有两个电气独立的测速探头，把测得的信号通过各自的转速传感器变成具有一定幅度的方波脉冲输入调速器中，调速器经过计算处理求出转速值。这两个探头同时测量，一方面可以补偿由于水轮机大轴移动（在轴承限制范围内）引起的误差；另一方面，通过比较两个环节测得的转速值，可以监视转速传感器是否正常工作。残压测频是通过发电机端PT来测量发电机的残压，然后把测得的残压通过隔离、限制和滤波，输入到调速器中。机组控制所需的转速信号器都由调速器的微处理机产生，通过转速继电器以开关量的形式输出。转速继电器的设定值可以通过PC机或LCD终端键盘上的+/-按钮来调整。
而我国的大多数电站都习惯采用独立的测速装置，现在国内的测速装置也大致可分为齿盘测速和发电机残压测速两种。装置本身根据其原理又有PLC型和单片机型两类。但不管是哪种形式的装置，都提供了较为丰富的功能，除了传统的开关量输出，还包括转速的LED显示、转速模拟量的输出、与机组监控系统的通讯接口等，也可以通过面板方便的设置各种参数。

　　根据笔者的经验，一台机组安装两套独立的测速装置，其中一套齿盘测速，另一套用残压测速，两套装置互为备用，就可以很好的满足机组转速测量的目的。另外，在选用测速装置时应注意以下几个方面的问题：(1) 根据实际应用情况，笔者认为PLC型的装置较单片机型的装置工作可靠、抗干扰能力强，在选择时应优先考虑；(2) 在选择齿盘测速传感器是应优先选择直径较大的传感器，这样传感器距离的调节比较方便。