[发明专利]一种水轮机电液调节系统接力器反应时间常数的测试方法

说明书

本发明公开了一种水轮机电液调节系统接力器反应时间常数的测试方法，涉及水轮机电液调节系统参数测试技术领域，在蜗壳无水状态下测主接力器开启和关闭的最快速率；在水轮机静止时设置调速器的调节参数并去除主接力器行程反馈；在水轮机静止且调速器处于自动方式下，通过施加频率扰动测试主配压阀最大行程；结合主配压阀最大行程，测试主配压阀相对行程和主接力器运动速度的对应关系，绘制相应的关系曲线，并进行一元线性拟合、计算主接力器反应时间常数。本发明无需拆除反馈接线和调整开关机时间螺母，减少了现场工作量和安全风险，且以主接力器的最快速率作为判断依据，确保了在整个测试过程中主配压阀的移动不受到开关机时间螺母的机械限制。

技术领域

本发明属于水轮机电液调节系统参数测试技术领域，尤其涉及一种水轮机电液调节系统接力器反应时间常数的测试方法。

背景技术

水轮机电液调节系统是保证水轮发电机组安全稳定运行的核心设备。无论是针对水轮机电液调节系统的理论研究还是相关技术的实际应用，建模和仿真计算都是重要的技术手段。而对于水轮机电液调节系统的参数测试结果直接影响到建模和仿真计算的精度。

测试接力器反应时间常数T_y是水轮机电液调节系统参数测试的重要内容，它表征了接力器的速度特性。依据《水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》，接力器反应时间常数T_y等于主接力器相对速度与主配压阀相对行程关系曲线斜率的倒数。国家标准《水轮机控制系统试验》规定了对接力器反应时间常数T_y的测试方法：切除反馈，在规定的压力降条件下，把主配压阀分别整定在不同行程，按开启(关闭)方向逐次使主配压阀从中间位置迅速移动到整定位置，测出主配压阀位移与相应接力器平均速度，将位移及速度量换算为相对值，绘制关系曲线，求出接力器反应时间常数T_y。主配压阀由中间位置向开启或关闭侧位移时，各测6点以上。

按照上述国标中的方法，在实际的参数测试过程中，往往需要通过拆除接线的方式解除接力器行程的机械反馈，并且一般要通过调整开关机时间螺母使主配压阀到达整定位置，在测试结束后需恢复接线并重新整定开关机时间，这就导致了现场工作繁琐且产生了一定的安全风险。

因此，如果能在不拆除反馈接线且不调整开关机时间螺母的条件下进行接力器反应时间常数的测试，就能简化测试流程，避免因重新整定开关机时间带来的安全风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水轮机电液调节系统接力器反应时间常数的测试方法，从而克服了现有技术中需要切除反馈接线、频繁调整开关机时间螺母致使现场工作繁琐且带有一定安全风险的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种水轮机电液调节系统接力器反应时间常数的测试方法，包括以下步骤：

S1、在水轮机的蜗壳无水状态下测出主接力器开启和关闭的最快速率；

S2、在所述水轮机处于静止状态下，设置调速器的调节参数，并去除主接力器行程反馈；

S3、在所述水轮机处于静止状态下，且调速器处于自动方式下，通过施加频率扰动测试主配压阀最大行程；

S4、结合所述主配压阀最大行程，测试主配压阀相对行程和主接力器运动速度，根据所述主配压阀相对行程和主接力器运动速度绘制关系曲线，对所述关系曲线进行一元线性拟合，并根据拟合后的一元线性方程计算主接力器反应时间常数。

进一步的，所述S1包括：在所述水轮机的蜗壳无水状态下，水轮机电液调节系统的油压装置正常，开度限制机构置于全开位置，在主接力器处于全关状态且调速器处于自动方式状态下，向所述调速器突加全开信号，使所述主接力器以最快速度打开，测出所述主接力器开启方向的最快速率；然后按下紧急停机电磁阀，测出所述主接力器关闭方向的最快速率。

进一步的，采用清零寄存器的方式去除所述主接力器行程反馈。