机组转速信号测控装置LD-D50F-3DA-09运行原理
机组转速信号测控装置LD-D50F-3DA-09运行原理
转速信号测控装置LD-D50F-3DA-09是专为水力发电厂而设计的，用于测控发电机组的转速、频率、转速百分比的工业智能仪表。输入信号可采用来自发电机机端的电压信号，也可采用接近开关的脉冲信号；还可以同时采用电压信号和脉冲信号，二路传感器互为备份进一步提高了系统可靠性。 LD -D50F最多含有八路继电器输出接点，仪表面板八个LED分别指示八个继电器的状态。继电器的动作值均可设定，设定参数值具有停电保护功能。仪表面板具有光柱显示，使显示更直观。仪表可选择显示转速、频率、转速百分比，以及选择显示转速、频率、转速百分比最大值。
水轮机转速测量装置LD-D50F仅仅采用电气方面PT (电压互感器)转换过来作为对应转速,这种落后的方式已经危害到水轮机的安全运行,尤其是达到额定转速的110%时,PT端信号异常,影响跳机信号动作,造成水轮机损坏.因此,以提高安全的目的,电厂人员经过调研,采用改进的安装方式,在水轮机上安装转速测量装置,并在转速表上取110%转速值准确送出跳机信号,实现了PT侧和就地侧二选一的双重保护,增加了水轮机运行的安全系数.
主要技术参数
工作电源：85~265VAC或110~250VDC
环境温度： -20～50℃、相对湿度≤85%；不含腐蚀性气体海拔高度： ≤2000m
测量信号的电压范围： 2.5～260AC、0.2～120VAC（根据客户要求选择）
测量信号的转速范围：转速：0.05～3000 转／分 精度 na＝N±0.1%
测量信号的频率范围：频率：0.1～200Hz 精度 fa＝f±0.1%
测量信号的转速占空比范围：0～175% 精度：±0.1%
接点输出容量： 3A/220VAC.DA信号输出：4～20mA（根据客户要求选择）
通讯接口输出：RS485/标准Modbus（根据客户要求选择）
显示内容：机组频率(MAX)、转速(MAX)、转速百分比(MAX)
开孔尺寸：152×76mm；外型尺寸：160×80×250mm；
整机功耗：≤10W
转速测量是水电机组最重要的参量之一，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，最后输入到调速器中。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。
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。
