专利名称：通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械过速保护装置的校验领域，尤其涉及一种通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台，属于水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台的改进技术。
背景技术：
水轮发电机组是抽水蓄能电站的主要设备，当机组由于过速飞逸而不能对其采取有效保护时，将导致机组发生严重的事故。机械过速保护装置是机组的最后一道保护屏障，当机组转速高于机械过速保护装置整定值时，机械机械过速保护装置中的离心飞摆受离心力作用弹出，触发油路切换关闭导叶，实现紧急停机。机械过速装置依靠自身机械性能动作，外部环境对其动作影响小，可以在电气机械过速保护装置因发电厂自用电因故停电或本身电器元件故障而拒动时保护机组，保证了水轮发电机组在各种异常情况下紧急停机，避免机组飞逸，确保发电机组运行安全。如果机械过速装置失效，机组将失去最后一道保护，在意外情况下不能防止事故的发生，将引发严重后果。因此有必要对机械过速装置做定期检测，保证机械过速装置的有效性。而至今，各机械过速保护装置生产厂家未提供校验装置，市场上也没有相关产品。电厂一般通过机组甩负荷过速试验来校验装置的有效性，这样对机组的磨损比较大。部分电厂针对本厂机械过速保护装置特点，研发了只适用于特定机组的机械过速保护装置的校验平台，没有通用 性。且校验平台或者体积大，质量重不方便运输安装，或者校验精度不够，不能准确捕捉到机械过速装置的动作转速，只能校验机械过速保护装置在特定转速下是否动作。
发明内容针对上述技术缺陷，本实用新型的目的提供了一种通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台。本平台可模拟各类机械过速保护装置在水轮机组上的运行情况，精确捕捉各类机械过速装置的动作转速，准确的校验各类机械过速保护装置是否正常。为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案:一种通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台，包括底座、电机，电机安装在底座上，所述电机的转轴上设有安装架，安装架上设有用于安装机械过速保护装置的安装结构，且安装结构在安装架上的位置可调，电机的转轴能带动安装架旋转，安装架的外围在对应安装结构的位置设有过速捕捉装置，过速捕捉装置的位置可调，电机上还设有用于测量电机的转速的旋转编码器，过速捕捉装置和旋转编码器分别与控制装置电连接。安装时，机械过速保护装置安装在安装架的机械过速保护装置的安装结构上，保证机械过速保护装置的离心飞摆与过速捕捉装置的微动开关对齐并保持一定的距离，确保机械过速保护装置动作时离心飞摆能触动过速捕捉装置的微动开关，电机工作时，机械过速保护装置跟随安装架一起旋转，机械过速装置在平台上的运行状态和安装于机组上时运行状态完全一致。随着电机转速逐渐上升，机械过速保护装置中的飞摆受离心力越来越大，当转速达到一定值时，机械过速保护装置动作，离心飞摆触动过速捕捉装置的微动开关，过速捕捉装置动作捕捉机械过速保护装置动作瞬间的转速，并通过显示或语音方式输出，由于机械过速保护装置距离电机的转轴的距离可调，因此可以校验不同机组的机械过速保护
>J-U装直。上述安装结构为滑块，安装架上设有指向电机转轴的滑轨，滑块能在滑轨上滑动，本方案可以实现机械过速保护装置距离电机转轴的距离可以改变，实现本平台可以用于校验不同机组的机械过速保护装置。为了实现机械过速保护装置距离电机转轴的距离可以改变，提出另一种方案，上述安装结构为螺母，安装架上设有指向电机转轴的螺杆，螺母套在螺杆上。为了方便过速捕捉装置可调，确保机械过速保护装置的离心飞摆与过速捕捉装置的微动开关保持一定的距离，上述底座上还设有支架，过速捕捉装置可移动地安装在支架上。上述安装架为杆状，机械过速保护装置的安装结构位于安装架的其中一端，安装架的另一端设有配重块，电机的转轴与安装架的连接处位于机械过速保护装置的安装结构和配重块之间。安装架的一端安装机械过速保护装置，另一端安装配重块，确保安装架的重心位于电机转轴的轴线上，保证平台运行时平稳。为了方便调整安装架的重心位于电机转轴的轴线上，上述电机的转轴与安装架的连接处与安装架的重心重 合。机械过速保护装置安装在安装架的安装结构上后，只需在安装架的另一端安装与机械过速保护装置重量相等的配重块，并调整机械过速保护装置和配重块对称位于电机转轴的两侧，可以实现安装架的重心位于电机转轴的轴线上。为了准确测量电机的转速，上述旋转编码器安装在电机的转轴的端部。为了实现远程控制平台，平台还设有有触屏控制器，触屏控制器通过通讯线与控制装置连接，工作人员可以通过触屏控制器控制平台运行，并可以通过触屏控制器上的触摸屏查看平台运行状态。为了防止平台的旋转部件飞出造成安全事故，上述底座上还设有外罩，安装架和过速捕捉装置均置于外罩内。为了防止平台运行时因外罩未盖好，不能在旋转部件飞出时有效保护，上述外罩还设有微动保护开关；为了防止平台在运行过程中倾斜发生危险，上述底座还设有防倾倒开关。本实用新型通过把机械过速保护装置安装在安装架上的安装结构上，通过电机带动安装架旋转，机械过速保护装置和安装架一起转动，模拟机械过速保护装置在机组上的运动，通过逐渐提高电机的转速，致使机械过速保护装置动作，机械过速保护装置的离心飞摆触动过速捕捉装置的微动开关，过速捕捉装置动作，捕捉旋转编码器检测到电机的转速，并在触屏控制器上显示，该转速即为机械过速保护装置在机组过速动作时的转速。由于机械过速保护装置的安装结构在安装架上位置可调，以致机械过速保护装置距离电机转轴的距离可调，过速捕捉装置在支架上的位置也可调，这样可以确保不同机组的机械过速保护装置与过速捕捉装置距离保持一定，因此可以用来校验不同电厂的多种机械过速装置。另夕卜，本实用新型重量轻，易拆卸，运输、现场调试安装方便，可快速投入使用并准确校验不同水轮发电机组机械过速装置，是一种通用的机械过速装置校验平台。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。图2为实用新型实施例的微动保护开关和防倾倒开关与控制装置连接的电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。本实施例的通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台的结构如附图1所示，包括底座1、电机2、安装架3、过速捕捉装置4、控制装置5、旋转编码器6和支架7，其中电机2安装在底座I上，旋转编码器6安装在电机2的转轴21下端，安装架3可拆卸安装在电机2的转轴21上端，转轴21能带动安装架3 —起旋转，所述安装架3设有安装结构31，校验时，被校验的机械过速保护装置10安装在安装架3所设的安装结构31上，且安装结构31能带动机械过速保护装置10沿以电机2的转轴21为圆心的径向往返移动，实现机械过速保护装置10与电机2的转轴21之间的距离可调节，过速捕捉装置4通过支架7安装在底座I上，机械过速保护装置10安装在安装架3所设的安装结构31上后，机械过速保护装置10的离心飞摆能与过速捕捉装置4的微动开关对齐，过速捕捉装置4也能在支架7上沿以电机2的转轴21为圆心的径向往返移动，保证机械过速保护装置10的离心飞摆与过速捕捉装置4的微动开关保持一定的距离，从而保证机械过速保护装置10动作时能触动微动开关。本实施例中，控制装置5安装在底座I上，过速捕捉装置4、旋转编码器6均与控制装置5电连接。
本实施例中，上述安装架3为杆状，电机2的转轴21与安装架3的连接处与安装架3的重心重合，机械过速保护装置的安装结构31位于安装架3的其中一端，安装架3的另一端设有配重块32，校验时，机械过速保护装置10安装在安装架3所设的安装结构31上后，为了再次保证安装架3的重心保持在电机转轴21的轴线上，故配重块32的重量应与机械过速保护装置10的重量相等，且配重块32和机械过速保护装置10分别距离电机转轴21的距离相等，这样可以保证平台运行平稳。本实施例中，上述的安装结构31为滑块，安装架3上设有指向电机转轴21的滑轨，滑块能在滑轨上滑动，机械过速保护装置10安装在滑块后，可以通过移动滑块带动机械过速保护装置10移动，从而改变机械过速保护装置10与电机转轴21的距离，以致本平台可以实现校验不同机组的机械过速保护装置。或者，安装结构31为螺母，安装架3上设有指向电机转轴21的螺杆，螺母套在螺杆上，机械过速保护装置10安装在螺母上后，可以通过旋转螺母带动机械过速保护装置10移动，从而改变机械过速保护装置10与电机转轴21的距离。机械过速保护装置10与电机转轴21的距离调节完毕，需要对机械过速保护装置10的位置进行固定，防止机械过速保护装置10在安装架3上位置在平台运行时发生改变，影响校验的精确性；固定机械过速保护装置10的位置可以通过卡紧、螺钉、压板等常规的形式，本实施例不作详细描述。为了实现远程控制，本实施例的校验平台还包括有触屏控制器8，触屏控制器8通过通讯线与控制装置5连接。工作人员可以通过触屏控制器8控制平台运行，并可以通过触屏控制器8上的触摸屏查看平台运行状态。为了防止平台运行时，平台中的配重块11、机械过速保护装置10等旋转部件飞出造成安全事故，上述底座I上还设有外罩9，安装架3和过速捕捉装置4均置于外罩9内。为提高平台的安全性能，上述外罩9上还设有4个防止外罩未盖好的微动保护开关11 ;4个微动保护开关11串联安装在保护外罩的四周，防止外罩9未盖好时平台运行发生危险。当外罩盖好时4个微动保护开关都闭合，若保护外罩有松动或没有盖好时，松动出的微动保护开关11会断开，控制装置5的PLC输入端Ml.2由高电平变低电平，此时触发PLC控制电机减速停止，若电机还未运行将不能启动；上述底座I上还设有防倾倒开关12，当平台发生倾斜时，防倾倒开关12动作，控制装置5的PLC输入端Ml.0端口输入一高电平，触发PLC控制电机减速停止，若电机还未运行将不能启动，本实施例的微动保护开关和防倾倒开关的电路示意图如附图2所示。本实用新 型工作原理如下:1、安装被校验的机械过速保护装置步骤:首先把被校验的机械过速保护装置10安装在安装架3的安装结构31，根据机械过速保护装置10安装在对应机组的状况来调整机械过速保护装置10距离电机转轴21的距离，调整距离后再固定机械过速保护装置10，然后调整过速捕捉装置4，保证机械过速保护装置10动作时离心飞摆能触动过速捕捉装置4的微动开关，最后在安装架3另一端的配重块放置位32安装与被校验的机械过速保护装置10重量相等的配重块11，调整配重块11的位置,保证配重块11与被校验的机械过速保护装置10基于电机转轴21对称。2、校验步骤:首先通过触屏控制器8远程设置平台运行参数，控制电机2运行，旋转编码器6检测电机2的转速并把信号传输给控制装置5，同时在触屏控制器8的触摸屏上显示转速，电机2通过安装架3带动被校验的机械过速保护装置10旋转，此时机械过速保护装置10在平台上的运行状态和安装于机组上时运行状态完全一致。随着电机2的转速逐渐上升，机械过速保护装置10中的离心飞摆受离心力越来越大，当电机转速达到一定值时，机械过速保护装置10动作，机械过速保护装置10的离心飞摆触动过速捕捉装置4的微动开关，过速捕捉装置4动作致使控制装置5记录旋转编码器6此时检测到电机2的瞬时转速，并在触屏控制器8上显示，此时所记录转速即为被校验的机械过速保护装置动作转速，可以用来精确校验过速装置是否正常。本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
权利要求1.一种通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台，包括底座(I)、电机(2)，电机(2 )安装在底座(I)上，其特征在于，所述电机(2 )的转轴(21)上设有安装架(3 )，安装架(3)上设有用于安装机械过速保护装置(10)的安装结构(31)，且安装结构(31)在安装架(3 )上的位置可调，电机(2 )的转轴(21)能带动安装架(3 )旋转，安装架(3 )的外围在对应安装结构(31)的位置设有过速捕捉装置(4 )，过速捕捉装置(4 )的位置可调，电机(2 )上还设有用于测量电机(2 )的转速的旋转编码器(6 )，过速捕捉装置(4 )和旋转编码器(6 )分别与控制装置(5)电连接。
2.根据权利要求1所述的通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台，其特征在于，所述安装结构(31)为滑块，安装架(3)上设有指向电机转轴(21)的滑轨，滑块能在滑轨上滑动。
3.根据权利要求1所述的通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台，其特征在于，所述安装结构(31)为螺母，安装架(3)上设有指向电机转轴(21)的螺杆，螺母套在螺杆上。
4.根据权利要求1所述的通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台，其特征在于，所述底座(I)上还设有支架(7 )，过速捕捉装置(4)可移动地安装在支架(7 )上。
5.根据权利要求1至4任一项所述的通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台，其特征在于，所述安装架(3)为杆状，机械过速保护装置的安装结构(31)位于安装架(3)的其中一端，安装架(3)的另一端设有配重块(32)，电机(2)的转轴(21)与安装架(3)的连接处位于机械过速保护装置的安装结构(31)和配重块(32)之间。
6.根据权利要求5所述的通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台，其特征在于，所述电机(2)的转轴(21)与安装架(3)的连接处与安装架(3)的重心重合。
7.根据权利要求5所述的通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台，其特征在于，所述旋转编码器(6)安装在电机(2)的转轴(21)的端部。
8.根据权利要求5所述的通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台，其特征在于，还包括有触屏控制器(8)，触屏控制器(8)通过通讯线与控制装置(5)连接。
9.根据权利要求5所述的通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台，其特征在于，所述底座(I)上还设有外罩(9 )，安装架(3 )和过速捕捉装置(4)均置于外罩(9 )内。
10.根据权利 要求9所述的通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台，其特征在于，所述外罩(9)上还设有防止外罩未盖好的微动保护开关(11);所述底座(I)上还设有防倾倒开关(12)。
专利摘要本实用新型公开了一种通用的水轮发电机组机械过速保护装置的校验平台，包括底座、电机，电机安装在底座上，所述电机的转轴上设有安装架，安装架上设有安装结构，且安装结构在安装架上的位置可调，安装架的外围在对应安装结构的位置设有过速捕捉装置，过速捕捉装置的位置可调，确保机械过速保护装置与过速捕捉装置距离保持一定，电机上还设有用于测量电机的转速的旋转编码器，过速捕捉装置和旋转编码器分别与控制装置电连接，机械过速保护装置安装在安装结构上，通过移动安装结构实现改变机械过速保护装置距离电机转轴的距离，实现校验不同机组的机械过速保护装置。另外，本实用新型重量轻，易拆卸，运输、现场调试安装方便，可快速投入使用并准确校验不同水轮发电机组机械过速装置。
文档编号G01M99/00GK203132855SQ201320084470
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月25日 优先权日2013年2月25日
发明者王文辉, 黄晓东, 陈满, 钟雪辉, 赵贵文, 冯焕, 唐健, 李崇威, 杨梦起, 腾忠文, 罗世荣, 李双详 申请人:中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司, 深圳可雷可科技股份有限公司