物理量检测工作和过程通道.ppt

水电厂计算机监控系统
长春工程学院能源动力工程学院
水电厂计算机监控系统
第五章：物理量的检测与过程通道
水电厂测量的特点
一
二
传感器与测量仪表
水力机组的参数测量
三
四
物理量测量的过程通道
智能传感器技术概述
五
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一、水电厂测量的特点与对象
1、水电厂测量的特点
四位一体
水
力、流量、流速、水位等测量
机
力、力矩、位移、震动、机械损伤
转速、轴功率等测量
电
功率、频率、电压、电流、相位、
谐波等测量
控
系统工作状态、故障、开光位置、
阀门位置、主备用设备切换等测量
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2、水电厂测量的物理量对象
一、水电厂测量的特点与对象
测量
对象
电量
非电量
位置量
状态量
电量测量（模拟量测量）
（1）发电机定子电压、电流、功率、频率；
（2）变压器电压、电流、功率、频率；
（3）高低压母线电压、电流、功率、频率；
（4）励磁电压、电流；
（5）厂用电电压、电流、功率、频率；
（6）直流系统电压、电流；
（7）发电机出口电量；
（8）各用户线路出口电量；
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一、水电厂测量的特点与对象
测量
对象
电量
非电量
位置量
状态量
非电量测量（模拟量测量）
（1）液位：水库水位、下游尾水位；油罐、 集油槽、漏油箱油位；集水井、排水廊道、 供水池水位；水轮机顶盖漏水水位；
（2）压力：引水、尾水、冷却水、压力油、 压缩空气管管路压力；油压装置、压缩空气 罐、供排水泵进出口、空气压缩机出口等；
（3）温度：定子线圈、冷却水、轴承润滑 油、轴瓦；油罐、油箱、气罐、空气压缩机各段温度；发电机空冷器进、出口风温等；
（4）流量：机组过流量、各冷却水流量等；
（5）位移：接力器行程、导水叶开度、桨叶开度、闸门、阀门开度等；
（6）振动：大轴摆度；水轮机顶盖、发电机机架水平垂直振动等；
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2、水电厂测量的物理量对象
测量
对象
电量
非电量
位置量
状态量
位置量测量（开关量测量）
（1）闸门、阀门的位置（开、关）；
（2）各种电气开关的位置（分、合）；
（3）各种继电器接点位置（开、闭）；
（4）控制、执行机构位置（投、切）；
（5）冷却水（通、断）；
（6）制动闸位置（上、下）；
（7）集水井水位（上限、下限）；
（8）导叶开度（空载、全开）；
一、水电厂测量的特点与对象
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2、水电厂测量的物理量对象
测量
对象
电量
非电量
位置量
状态量
设备状态监视
（1）主、辅机设备运行状况及健康状态监视（正常、异常、故障、事故报警）；
（2）微机监控系统运行状态监视；
一、水电厂测量的特点与对象
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二、传感器与测量仪表
1、传感器的分类及主要性能指标
（1）传感器的组成及分类
传感器的概念
传感器：能够感受非电量，并将此非电量变换为电量的器
件，称为传感器。
要 求：传感器的输出信号要求能够完全正确的反映输入 参数的性能。
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二、传感器与测量仪表
1、传感器的分类及主要性能指标
（1）传感器的组成及分类
传感器的组成
敏感元件
传感元件
转换电路
被测量
非电量
电参量
电量
敏感元件作用
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它量。
传感元件作用
将敏感元件输出的非电量转换为电参量的元件。
转换电路作用

将传感元件输出的电参量转换成电压或电流量。
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二、传感器与测量仪表
1、传感器的分类及主要性能指标
（1）传感器的组成及分类
传感器的分类
传感器
电学传感器
声学传感器
光学传感器
生物传感器
被测量变化->电量（电 阻、电容、电感、电势、电荷）变化->电流、电压变化；
超声波传感器；
声压传感器；
光电传感器；
光敏传感器；
利用生物体活性物质选 择的测定化学、生物变 化的传感器；