燃气轮机温度监控及故障模拟系统技术方案

本申请涉及燃气轮机温度监控及故障模拟系统，包括：热电偶测温系统用于采集燃气涡轮的实测燃气温度信号；热电偶接线箱用于对各热电偶供电、对实测燃气温度信号进行信号转接以及输出平均燃气温度信号；燃气温度信号变送系统用于转接变送实测燃气温度信号；燃气温度信号模拟系统用于产生模拟燃气温度信号，执行对实测燃气温度信号和模拟燃气温度信号的选择控制；燃气温度调节器用于监控平均燃气温度信号并在平均燃气温度高于设定值时控制燃气轮机停机，以及用于连接外部执行机构；显控台屏用于显示燃气温度参数和系统状态信息，执行温度监控及故障模拟交互。能够实现燃气轮机燃气温度监控系统故障模拟和维修训练一体化实施。温度监控系统故障模拟和维修训练一体化实施。温度监控系统故障模拟和维修训练一体化实施。

【技术实现步骤摘要】
燃气轮机温度监控及故障模拟系统


[0001]本专利技术属于燃气轮机监控
，涉及一种燃气轮机温度监控及故障模拟系统。

技术介绍

[0002]燃气轮机在工况运行的过程中，燃气温度是评估燃机系统正常运行的关键指标参数之一。燃气轮机温度监控系统是燃气轮机监控系统的重要组成部分。燃气轮机温度信号的监测涉及大量测量传感器及其相应的数据处理模块，电气系统硬件设备类型复杂。燃气温度监控系统一旦发生故障，往往会影响燃气轮机本体的控制，造成燃气轮机降工况或停机，严重时影响系统的运行。与此同时，燃气温度测量传感器运行在高温环境中，安装在燃气涡轮等热端部件部位，运行环境较为恶劣，为实际的故障排查和维修训练带来较大的困难。在燃气轮机实际运行管理和维修保障过程中，如何在实现燃气轮机燃气温度信号监测的基础上，对燃气温度监控系统的典型故障进行模拟并开展维修训练，从而提升运行管理人员的维修保障能力，是当前燃气轮机保障领域的一个重要现实问题。
[0003]然而，在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现在燃气轮机燃气温度监控系统及故障模拟器材和设备方面，当前公开文献和资料中尚无燃气轮机燃气温度监控及故障模拟技术的相关报道，即存在着无法实现燃气轮机燃气温度监控系统故障模拟和维修训练一体化实施的技术问题。

技术实现思路

[0004]针对上述传统方法中存在的问题，本专利技术提出了一种燃气轮机温度监控及故障模拟系统，能够实现燃气轮机燃气温度监控系统故障模拟和维修训练一体化实施。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例采用以下技术方案：
[0006]提供一种燃气轮机温度监控及故障模拟系统，包括：
[0007]热电偶测温系统，包括多个热电偶，各热电偶沿燃气涡轮的机匣周向均匀布置，用于采集燃气涡轮的实测燃气温度信号；
[0008]热电偶接线箱，分别连接热电偶测温系统的各热电偶，用于对各热电偶供电、对实测燃气温度信号进行信号转接以及输出平均燃气温度信号；
[0009]燃气温度信号变送系统，连接热电偶接线箱，用于转接变送实测燃气温度信号；
[0010]燃气温度信号模拟系统，连接燃气温度信号变送系统，用于产生模拟燃气温度信号，执行对实测燃气温度信号和模拟燃气温度信号的选择控制；
[0011]燃气温度调节器，分别连接热电偶接线箱和燃气温度信号变送系统，用于监控平均燃气温度信号并在平均燃气温度高于设定值时控制燃气轮机停机，以及用于连接外部执行机构；
[0012]显控台屏，分别连接燃气温度调节器和燃气温度信号模拟系统，用于显示燃气温度参数和系统状态信息，执行温度监控及故障模拟交互。
[0013]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
[0014]上述燃气轮机温度监控及故障模拟系统，通过实物的热电偶测温系统、热电偶接线箱、燃气温度信号变送系统、燃气温度信号模拟系统、燃气温度调节器和显控台屏等核心电路系统的设计，实现对燃气轮机的燃气温度监测和温度监控系统故障模拟，结合显控台屏的监控显示与模拟交互，以及燃气温度信号模拟系统的控制，从而支持温度监控系统各类典型故障维修训练的功能。根据实际温度监测与模拟训练需要，系统采用软硬件一体化设计，以覆盖支持对燃气轮机的燃气温度现场实际监测与温度监控系统全类别故障的模拟一体化，从而实现燃气轮机的燃气温度监测、温度监控系统故障模拟和维修训练一体化实施。
[0015]该系统经实际测试检验，可有效弥补现有燃气轮机的燃气温度监控系统故障模拟和维修训练方法和设备功能上的不足，有效解决燃气轮机燃气温度监控系统故障模拟和维修训练一体化实施的技术问题。在实际应用中，该系统还可以拓展运行管理人员对于燃气轮机运行参数监测和控制系统工作原理的认识，有效提高相关人员的故障排查与维修保障能力，具有显著的实际应用价值。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为一个实施例中燃气轮机温度监控及故障模拟系统的第一结构示意图；
[0018]图2为一个实施例中燃气温度调节器控制原理的电路示意图；
[0019]图3为一个实施例中燃气温度调节器的监控界面示意图；
[0020]图4为一个实施例中热电偶传感器安装示意图；
[0021]图5为一个实施例中热电偶接线箱信号转接原理电路示意图；
[0022]图6为一个实施例中燃气轮机温度监控及故障模拟系统的第二结构；
[0023]图7为一个实施例中隔离变送模块设计及接线原理电路示意图；
[0024]图8为一个实施例中燃气温度信号模拟过程示意图；
[0025]图9为一个实施例中燃气温度信号的仿真和现场转换原理电路示意图；
[0026]图10为一个实施例中燃气温度监控界面示意图；
[0027]图11为一个实施例中系统开机界面示意图；
[0028]图12为一个实施例中TC01
‑
TC16燃气温度数据曲线示意图；
[0029]图13为一个实施例中TC01燃气温度数据曲线示意图；
[0030]图14为一个实施例中燃气温度记录示意图；
[0031]图15为一个实施例中燃气温度查询界面示意图；
[0032]图16为一个实施例中多通道燃气温度模拟界面示意图；
[0033]图17为一个实施例中单通道燃气温度模拟界面示意图；
[0034]图18为一个实施例中故障模拟界面示意图。
具体实施方式
[0035]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0036]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0037]需要说明的是，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置展示该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
[0038]本领域技术人员可以理解，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。本申请各部件之间的连接可以是直接电/通信连接，也可以是通过中间件的间接电/通信连接，还可以采用其他传输线实现的连接。
[0039]下面将结合本专利技术实施例图中的附图，对本专利技术实施方式进行详细说明。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机温度监控及故障模拟系统，其特征在于，包括：热电偶测温系统，包括多个热电偶，各所述热电偶沿燃气涡轮的机匣周向均匀布置，用于采集所述燃气涡轮的实测燃气温度信号；热电偶接线箱，分别连接所述热电偶测温系统的各所述热电偶，用于对各所述热电偶供电、对所述实测燃气温度信号进行信号转接以及输出平均燃气温度信号；燃气温度信号变送系统，连接所述热电偶接线箱，用于转接变送所述实测燃气温度信号；燃气温度信号模拟系统，连接所述燃气温度信号变送系统，用于产生模拟燃气温度信号，执行对所述实测燃气温度信号和所述模拟燃气温度信号的选择控制；燃气温度调节器，分别连接所述热电偶接线箱和所述燃气温度信号变送系统，用于监控所述平均燃气温度信号并在平均燃气温度高于设定值时控制燃气轮机停机，以及用于连接外部执行机构；显控台屏，分别连接所述燃气温度调节器和所述燃气温度信号模拟系统，用于显示燃气温度参数和系统状态信息，执行温度监控及故障模拟交互。2.根据权利要求1所述的燃气轮机温度监控及故障模拟系统，其特征在于，所述燃气温度信号变送系统包括隔离变送模块、模拟量输入模块和电子开关，所述隔离变送模块分别连接所述电子开关、所述模拟量输入模块和所述燃气温度调节器，所述电子开关分别连接所述热电偶接线箱和所述燃气温度信号模拟系统；所述隔离变送模块用于将所述实测燃气温度信号转换为标准电流信号，所述模拟量输入模块用于输入所述模拟燃气温度信号，所述电子开关用于选择所述实测燃气温度信号或所述模拟燃气温度信号输出。3.根据权利要求2所述的燃气轮机温度监控及故障模拟系统，其特征在于，所述隔离变送模块包括8个，所述热电偶包括16个，每个所述隔离变送模块用于转接变送两路所述热电偶的所述实测燃气温度信号。4.根据权利要求1至3任一项所述的燃气轮机温度监控及故障模拟系统，其特征在于，所述热电偶为K型热电偶或S型热电偶。5.根据权利要求2所述的燃气轮机温度监控及故障模拟系统，其特征在于，所述燃气...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁泽民，李月明，余又红，刘永葆，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：