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1、水电厂数据采集,俄罗斯萨彦舒申斯克水电站,2009年月日，萨彦舒申斯克水电站发生重大事故，机房进水，墙体坍塌，受伤13人，死亡人。,事故原因,数据采集,数据监测,水电厂数据采集的意义,对水电站的有关非电量和电量进行连续的测量，以便把反应水电厂运行状况的各种参数及时测量出来，由计算机进行计算、分析，使运行和管理人员能及时地掌握水电机组的运行状况，采取相应措施。其对水电厂的安全经济运行有着十分重要的意义！,水电厂数据采集的对象,根据电厂的特点分为：,水机电控,力、流量、流速水位等,位移、震动、机械损伤、转速等,功率、频率、电压、电流等,系统工作状态、开关位置等,根据被测数据的性质分为：电量、非电量
2、、位置量、状态量,水电厂数据采集的工具,传感器：能够感受非电量，并将此非电量转换为电量的器件，称为传感器。,传感器的组成：,被测量通过敏感元件转换成与输入量有确定关系的非电量或其他量。,将敏感元件输出的非电量转换为电参量。,将传感元件输出的电参量转换成电压或电流。,传感器的种类：,传感器的性能指标：,（1）,要求：灵敏度越高越好，灵敏度越高，传感器越敏感，质量越好。,（2）分辨率：能使传感器输出端产生可测变化量的最小被测输入量知，既零位附近的分辨率。要求：越小越好。（3）零点漂移：对应于传感器的输出为零电位时的传感器的输入电压。要求：越小越好。（4）测量范围：能满足规定精度的输入量最大值与最小
3、值得区间。要求：越大越好。（5）线性度：对应传感器实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差和传感器满量程输出的百分比。要求：越小越好。（6）迟滞性：传感器正向特性和反向特性的不一致程度。要求：越小越好。（7）其他：稳定性、可靠性、过载能力、抗干扰能力、重复性等。,水电厂位置量的测量,（1）闸门、阀门位置测量,传统方法：采用闸门开度测量仪。,直接测量法,具体方法：1、直接测量闸门的开启度，传感器直接安装在闸门上；2、传感器不直接安装在闸门上，而是安装在卷扬机轴或是液压臂上，或是通过其他可变化部位的测量，利用给定的变比或计算方法，换算出闸门的开启度。,新方法：通过一只传感器检测闸门启闭机齿轮齿数，每转
4、过一齿，传感器发出一个脉冲并将其传至闸门开度测控仪，经闸门开度测控仪进行数据处理，获得闸门开度值。,对于阀门：可以通过测量阀杆的升程来测量。,优点：该测量方式比传统的测量方式更准确可靠，比采用旋转编码器测量简单、经济。,（2）集水井水位测量,浮子式水位计差压投入式水位计,分析：如果水电站集水井水位自动控制采用的是磁浮子式水位继电器，这种装置在集水井有泥沙淤积或存有污物时，会造成浮子卡住而不能可靠地控制水泵的启动和停止；由于使用的是磁浮子式水位继电器，水位继电器是插在直径很小的钢管中，而该钢管是放在集水井中的，因而该钢管底端的密封就存在很大的问题。,结论：水位计和浮子液位信号器配合使用,以提高水
5、位检测的可靠性。,（3）导叶开度测量,拉线式直线位移传感器，如电阻式线位移传感器,结构及原理,DYK型导叶开度仪是针对水电站导叶开度、闸门开度、接力器行程、转轴角度测量而开发的一种高精度、高适用性的系列产品，仪表采集变送器信号，可显示位移行程、开度百分比,可任意设置八路报警输出,同时具有模拟量输出。,（4）制动闸位置测量,水轮发电机组制动风闸的位置检测，传统上采用机械式行程开关。,当时此种检测方法，故障率高,检测可靠性差。致使运行人员不得不常常进入机组风洞内,检查风闸的实际位置。在启用了计算机监控系统并提倡减人增效的今天,这不仅增加了运行人员的劳动强度,威胁着人身和设备的安全,而且使监控系统快
6、速、准确的优势不能发挥出来。,新方法：红外光控技术,红外光控风闸位置检测电路原理图1所示为红外光控风闸位置检测电路,发射管VL1,VL2,VL8和接收管RD1,RD2,RD8分别组成机组的8个风闸位置检测器。当机组风闸落下时,发射管由+24 V电源经R1供以大约25mA电流,每个接收管收到红外线并产生约03 V的电压。经串联后的总检测电压由R2,C1组成的滤波电路进行滤波和缓冲,然后驱动由VT1,VT2组成的复合放大管,并被VT1,VT2箝位在13 V左右。VT1,VT2导通,K1发出风闸落下信号。当风闸顶起时,发射管至接收管的红外光被检测传动机构隔断,VT1,VT2截止,K1发出风闸顶起信号(实质上为风闸未落下信号)。为了提高检测可靠性,可增加与此相同的另外一路检测电路,将2路输出信号进行“与”逻辑处理后再输出给机组开停机流程。对于已采用计算机控系统的机组,图1中继电器K1可取消,将VT1,VT2的集电极直接送至监控系统的开关量输入端,再由监控系统内部对2路输入信号进行“与”逻辑处理,编入开停机流程。需要注意的是图1中的+24 V电源必须取自监控系统开入回路电源。,红外光电控制具有不接触、灵敏度高、抗干扰能力强和功耗低等许多优点。,（4）冷却水通断测量,方法：检测进出水管的压力（压力传感器）检测水管中的流量（电磁流量计）,
