一種水電機組調(diào)速器涉網(wǎng)試驗頻率信號接線切換裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種試驗接線方法，具體涉及一種水電機組調(diào)速器涉網(wǎng)試驗頻率信號 接線切換裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 目前各水電廠在開展調(diào)速器涉網(wǎng)試驗過程中，需要使用調(diào)速器綜合測試儀與調(diào)速 器配合完成試驗。無水試驗時，來自發(fā)電機機端電壓互感器的發(fā)電機殘壓信號PTl和PT2 拆除，調(diào)速器綜合測試儀發(fā)頻端子S3和S4與調(diào)速器測頻端子Gl和G2連接，調(diào)速器綜合測 試儀測頻端子Sl和S2與調(diào)速器測頻端子Gl和G2連接，調(diào)速器綜合測試儀發(fā)送模擬頻率 信號給調(diào)速器，調(diào)速器綜合測試儀測量自身發(fā)送的模擬頻率信號。具體接線見圖1。
[0003] 該接線方式適用于：PID參數(shù)分環(huán)節(jié)校驗項目、液壓系統(tǒng)參數(shù)測試試驗、整機靜特 性試驗等試驗項目。
[0004] 有水試驗過程中需要模擬電網(wǎng)頻率階躍擾動時，調(diào)速器測頻端子Gl和G2連接調(diào) 速器綜合測試儀發(fā)頻端子S3和S4,調(diào)速器綜合測試儀測頻端子Sl和S2與發(fā)電機機端電壓 互感器輸出端子PTl和PT2連接，調(diào)速器綜合測試儀測量機頻，調(diào)速器綜合測試儀發(fā)送模擬 頻率信號給調(diào)速器。具體接線見圖2。
[0005] 該接線方式適用于：50%額定出力下頻率擾動試驗、80%額定出力下頻率擾動試 驗、PID參數(shù)優(yōu)化、功率響應試驗、一次調(diào)頻PID參數(shù)優(yōu)化試驗、一次調(diào)頻功率響應試驗、一 次調(diào)頻能力試驗。
[0006] 但有水試驗中另一部分試驗項目無須模擬電網(wǎng)頻率擾動，調(diào)速器測頻端子Gl和 G2與發(fā)電機機端電壓互感器輸出端子PTl和PT2連接，調(diào)速器綜合測試儀測頻端子Sl和 S2與調(diào)速器測頻端子Gl和G2連接，調(diào)速器與調(diào)速器綜合測試儀均能測量發(fā)電機機端殘壓 信號，具體接線見圖3。
[0007] 該接線方式適用于：無水工況現(xiàn)地開度給定擾動試驗、開關機時間測試試驗、有水 工況現(xiàn)地開度給定擾動試驗、甩負荷試驗、負荷調(diào)節(jié)試驗、功率永態(tài)差值系數(shù)ep測量試驗、 實際電網(wǎng)頻率擾動調(diào)速器一次調(diào)頻能力試驗。
[0008] 有水工況下發(fā)電機機端電壓互感器為IlOV交流電壓信號，從圖1-圖3可以看出， 試驗過程中存在反復拆線、接線的問題，這給試驗人員人身安全、調(diào)速器及發(fā)電機機端電壓 互感器設備安全帶來極大的危險，嚴重影響試驗效率與進度。
[0009] 因此，現(xiàn)場試驗過程中急需一種水電機組調(diào)速器涉網(wǎng)試驗頻率信號接線切換裝置 及方法，要求該方法能夠在試驗前停電情況下一次性完成接線，有水工況下無須根據(jù)試驗 項目反復拆線、接線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明所解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種水電機組調(diào)速器 涉網(wǎng)試驗頻率信號接線切換裝置及方法，簡化試驗接線、提高試驗效率、確保試驗過程中人 身與設備安全性。
[0011] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為：
[0012] 一種水電機組調(diào)速器涉網(wǎng)試驗頻率信號接線切換裝置，包括4對接線端子和3個 雙極開關；4對接線端子分別記為：第一端子（1)和第二端子（2)、第三端子（3)和第四端子 (4)、第五端子（5)和第六端子（6)以及第七端子（7)和第八端子（8);
[0013] 4對接線端子的接線方式為：第一端子（1)和第二端子（2)分別通過信號線與發(fā) 電機機端電壓互感器的兩個輸出端子PTl和PT2連接；第三端子（3)和第四端子（4)分別 通過信號線與調(diào)速器測頻的兩個測頻端子Gl和G2連接；第五端子（5)和第六端子（6)分 別通過信號線與調(diào)速器綜合測試儀的兩個測頻端子Sl和S2連接；第七端子（7)和第八端 子（8)分別通過信號線與調(diào)速器綜合測試儀的兩個發(fā)頻端子S3和S4連接；
[0014] 3個雙極開關，分別記為雙極開關A、雙極開關B和雙極開關C :雙極開關A用于控 制第一端子（1)與第五端子（5)，及第二端子（2)與第六端子（6)之間線路的通斷；雙極開 關B用于控制第五端子（5)與第三端子（3)，及第六端子（6)與第四端子（4)之間線路的通 斷；雙極開關C用于控制第三端子（3)與第七端子（7)，及第四端子（4)與第八端子（8)之 間線路的通斷；3個雙極開關的接線方式為：
[0015] 雙極開關A的Al和A2端子分別與第一端子（1)和第二端子（2)連接；雙極開關 A的A3和A4端子分別與第五端子（5)和第六端子（6)連接；
[0016] 雙極開關B的Bl和B2端子分別與雙極開關A的A3和A4端子連接；雙極開關B 的B3和M端子分別與雙極開關C的Cl和C2端子連接；
[0017] 雙極開關C的Cl和C2端子分別與第三端子（3)和第四端子（4)連接；雙極開關 C的C3和C4端子分別與第七端子（7)和第八端子（8)連接；
[0018] 所述3個雙極開關與4對接線端子之間的接線封裝在盒體內(nèi)部，3個雙極開關和4 對接線端子集成于盒體外；即接線切換裝置內(nèi)部接線通過盒子對外封裝，對外提供第一端 子（1)和第二端子（2)、第三端子（3)和第四端子（4)、第五端子（5)和第六端子(6)、第七 端子（7)和第八端子（8)四對接線端子。
[0019] 所述3個雙極開關均為帶電流限制的空氣開關。
[0020] 針對不同的調(diào)速器涉網(wǎng)試驗項目，根據(jù)表1中的切換邏輯，操作3個雙極開關，以 實現(xiàn)不同的接線形式：
[0021] 表1邏輯切換表
[0023] 注：操作過程中雙極開關按照"先分后合"的原則進行操作
[0024] 由于發(fā)電機機端殘壓信號幅值較大，為防止發(fā)電機機端電壓互感器的兩個輸出端 子PTl和PT2測得的發(fā)電機機端殘壓與調(diào)速器測試儀發(fā)頻端子S3和S4連接、損壞調(diào)速器 綜合測試儀，要求任意雙極開關切換過程遵循"先斷后合"的操作要求。
[0025] 一種水電機組調(diào)速器涉網(wǎng)試驗頻率信號接線切換方法，采用上述的水電機組調(diào)速 器涉網(wǎng)試驗頻率信號接線切換裝置；
[0026] 試驗開始前，完成所述4對接線端子與發(fā)電機機端電壓互感器、調(diào)速器及調(diào)速器 綜合測試儀的連接；
[0027] 試驗過程中，針對不同的調(diào)速器涉網(wǎng)試驗項目，根據(jù)表1中的切換邏輯，操作3個 雙極開關，以實現(xiàn)不同的接線需要：
[0028] 表1邏輯切換表
[0030] 所述無水工況下調(diào)速器涉網(wǎng)試驗項目包括：PID參數(shù)分環(huán)節(jié)校驗項目、液壓系統(tǒng) 參數(shù)測試試驗、接力器響應試驗和整機靜特性試驗等試驗項目。
[0031] 所述有水工況模擬頻率擾動試驗項目包括：50%額定出力下頻率擾動試驗、80% 額定出力下頻率擾動試驗、PID參數(shù)優(yōu)化、功率響應試驗、一次調(diào)頻PID參數(shù)優(yōu)化試驗、一次 調(diào)頻功率響應試驗和一次調(diào)頻能力試驗。
[0032] 無水及有水工況無頻率擾動試驗項目包括：無水工況現(xiàn)地開度給定擾動試驗、開 關機時間測試試驗、有水工況現(xiàn)地開度給定擾動試驗、甩負荷試驗、負荷調(diào)節(jié)試驗、功率永 態(tài)差值系數(shù)ep測量試驗和實際電網(wǎng)頻率擾動調(diào)速器一次調(diào)頻能力試驗。
[0033] 有益效果：
[0034] 本發(fā)明提供的水電機組調(diào)速器涉網(wǎng)試驗頻率信號接線切換裝置及方法，能夠在試 驗前停電情況下一次性完成調(diào)速器涉網(wǎng)試驗任意試驗項目所需接線，簡化了調(diào)速器涉網(wǎng)試 驗接線，試驗過程中無須由于頻率信號接線原因停機、拆線、開機、接線等工序，提高了現(xiàn)場 試驗效率，提高了試驗過程中人身與設備安全性。
[0035] 基于本發(fā)明能夠進行的調(diào)速器涉網(wǎng)試驗項目包括：PID參數(shù)分環(huán)節(jié)校驗項目、無 水工況現(xiàn)地開度給定擾動試驗、開關機時間測試試驗、液壓系統(tǒng)參數(shù)測試試驗、50%額定出 力下頻率擾動試驗、80%額定出力下頻率擾動試驗、有水工況現(xiàn)地開度給定擾動試驗、甩負 荷試驗、負荷調(diào)節(jié)試驗、整機靜特性試驗、接力器響應試驗、功率永態(tài)差值系數(shù)ep測量試 驗、一次調(diào)頻PID參數(shù)優(yōu)化試驗、一次調(diào)頻功率響應試驗、一次調(diào)頻能力試驗等項目。本發(fā) 明的雙極開關切換邏輯操作簡便。且采用空氣開關具有電流限制保護，操作安全。
[0036] 本發(fā)明的3個雙極開關與4對接線端子之間的接線封裝在盒體內(nèi)部，3個雙極開關 和4對接線端子集成于盒體外；即接線切換裝置內(nèi)部接線通過盒子對外封裝，對外提供第 一端子1和第二端子2、第三端子3和第四端子4、第五端子5和第六端子6、第七端子7和 第八端子8四對接線端子；結構緊湊，簡潔，操作方便。
【附圖說明】
[0037] 圖1不使用本發(fā)明的無水工況下調(diào)速器涉網(wǎng)試驗接線圖
[0038] 圖2不使用本發(fā)明的有水工況模擬頻率擾動試驗接線圖
[0039] 圖3不使用本發(fā)明的無水及有水工況無頻率擾動試驗接線圖
[0040] 圖4使用本發(fā)明的調(diào)速器涉網(wǎng)試驗接線圖
[0041] 附圖標記說明：
[0042] 1 一第一