1、E16型超速保護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn)與使用蓋新華2002年7月目 錄一、E16型超速保護(hù)系統(tǒng)的組成二、性能參數(shù)三、功能四、E16型超速保護(hù)裝置功能和可靠性的測(cè)試五、E16型超速保護(hù)系統(tǒng)工藝參數(shù)的設(shè)置六、測(cè)速齒輪加工精度對(duì)超速保護(hù)的影響七、E16型超速保護(hù)系統(tǒng)的靜態(tài)試驗(yàn) 德國(guó)BRAUN 公司是專業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)速、頻率測(cè)量?jī)x表的廠家，生產(chǎn)的轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置有單通道、雙通道和三通道等多種，目前在國(guó)內(nèi)已有使用的有單通道的D421型（圖一）和三通道的E15、E16（圖二）等型號(hào)。 圖一D421型超速保護(hù)裝置 圖二 E16型超速保護(hù)裝置外型 本文將對(duì)E16型電子超速保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性能、功能、原理、工藝參數(shù)的設(shè)置及調(diào)試方法作

2、一介紹，主要為現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員了解和掌握E16型電子超速保護(hù)系統(tǒng)服務(wù)。一、E16型超速保護(hù)系統(tǒng)的組成E16型電子超速保護(hù)系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是失電跳機(jī)，它由A、B、C三塊相互冗余而獨(dú)立的測(cè)速模塊E1655負(fù)責(zé)測(cè)監(jiān)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速，一塊負(fù)責(zé)監(jiān)控所有測(cè)速模塊E1655和本身工作狀態(tài)的測(cè)試模塊E1696以及安裝在汽輪機(jī)大軸測(cè)速齒輪盤支架上的三只非接觸式的A5S霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)速傳感器組成（圖三）。1、測(cè)速模塊E1655前面板的布置：、LED顯示屏顯示實(shí)際轉(zhuǎn)速和測(cè)試時(shí)輸入的轉(zhuǎn)速，單位：轉(zhuǎn)/分（rpm），并能以代碼的形式顯示各種故障種類。（故障代碼見附件一）、LED顯示燈用四只LED燈分別顯示SP1和SP2的工作狀態(tài)。汽

3、輪機(jī)超速SP1動(dòng)作，LED1燈亮；不超速，LED2燈亮；轉(zhuǎn)速超過(guò)低速SP2，LED3燈亮；轉(zhuǎn)速未超過(guò)SP2，LED4燈亮。 、微動(dòng)式鍵盤用于設(shè)置各種工藝參數(shù)。、下部為RS232或PROFIBUS通訊接口。2、測(cè)試模塊E1696前面板的布置：、LED顯示屏作用同E1655測(cè)速模塊。（故障代碼見附件二）、LED顯示燈用四只LED燈顯示E1696的工作狀態(tài)。LED1燈亮，表示正在測(cè)試A測(cè)速模塊；LED2燈亮表示正在測(cè)試B測(cè)速模塊；LED3燈亮，表示正在測(cè)試C測(cè)速模塊；LED4燈亮，E1696測(cè)試模塊處于“自動(dòng)巡檢”狀態(tài)。、微動(dòng)式鍵盤用于設(shè)置各種工藝參數(shù)。、下部為RS232或PROFIBUS通訊接口。

4、每塊E1655和E1696模塊在正常運(yùn)行時(shí)都可以帶電插拔。圖三 E16型超速保護(hù)裝置的組成二、性能參數(shù) 、E16超速保護(hù)裝置的性能參數(shù)：1、 超速保護(hù)繼電器輸出：、開關(guān)電壓最小10mV，最大250Vdc和250Vac.、開關(guān)電流最小10A，最大2Aac，1Adc。、開關(guān)容量最大100W，250VA。2、 傳感器輸入：、輸入電平高電平=7.0V，低電平=3.0V。、最大輸入頻率30KHz。、最大脈沖寬度10ms。、輸入阻抗22K。、最大信號(hào)電壓50Vss。、傳感器電源約11V。3、 傳感器電路監(jiān)測(cè)：1、 短路電流大于150mA。2、 開路電流小于5mA.4、 控制信號(hào)輸入（通過(guò)開關(guān)或接觸器控制）

5、：1、 高電平1833V（額定值為24V/8mA）。2、 低電平小于3V或輸入開路。3、 動(dòng)作時(shí)間最小3ms。5、 總響應(yīng)時(shí)間：（從傳感器檢測(cè)到超速到超速保護(hù)繼電器動(dòng)作為止的時(shí)間）15ms以內(nèi)（包括傳感器脈沖輸入信號(hào)的脈寬）。6、 輸出傳感器信號(hào)：高電平=約24V，低電平=0V。7、 系統(tǒng)電源：額定24Vdc/0.5A，范圍：1833Vdc。8、 環(huán)境條件溫度：0+45，濕度：75%。1、 A5S測(cè)速傳感器性能參數(shù)：1、 測(cè)量范圍從025KHz/秒.2、 輸出波形方波。3、 響應(yīng)時(shí)間小于20s.4、 適用于測(cè)量加工精細(xì)或粗糙的鋼件材料的齒輪、槽（縫）、凸輪、孔等對(duì)象。5、 對(duì)安裝間隙的要求：齒

6、輪模數(shù)齒寬齒高齒厚傳感器安裝間隙11.5mm3mm5mm1.2mm23mm4mm8mm2.3mm35mm6mm3.3mm48mm8mm10mm3.8mm（最大）5、外形尺寸M14×1.5×90mm.6、環(huán)境溫度-40+125。三、功能、測(cè)速模塊E1655 （見圖四和圖五）1、測(cè)速模塊E1655針對(duì)汽輪機(jī)超速時(shí)轉(zhuǎn)速飛升速度非常快，對(duì)超速保護(hù)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間要求高的的特殊情況，采用了適應(yīng)快速性特殊要求的測(cè)周法，即測(cè)量每一個(gè)轉(zhuǎn)速脈沖的周期，而不是傳統(tǒng)的測(cè)頻法（即測(cè)量通過(guò)設(shè)定時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)）。由于采圖四 測(cè)速模塊E1655信號(hào)流程用了這一技術(shù)，本系統(tǒng)對(duì)汽輪機(jī)超速的總體響應(yīng)時(shí)間小于15

7、ms。三塊E1655測(cè)速模塊相互獨(dú)立組成了汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的監(jiān)測(cè)保護(hù)回路（見圖五測(cè)速模塊E1655信號(hào)流程），每塊E1655模塊內(nèi)都有兩只獨(dú)立的超速保護(hù)跳閘繼電器和.每塊E1655測(cè)速模塊將轉(zhuǎn)速傳感器輸入的轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)在運(yùn)算處理回路P 中進(jìn)行測(cè)量顯示及報(bào)警運(yùn)算處理后分送至顯示回路和保護(hù)路跳閘回路。當(dāng)汽輪機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速超過(guò)保護(hù)路閘值SP1時(shí)，運(yùn)算處理回路P驅(qū)動(dòng)超速保護(hù)跳閘繼電器和，它們各自輸出的三付失電跳機(jī)的接點(diǎn)與其余兩塊E1655內(nèi)的超速保護(hù)跳閘繼電器相同的三付接點(diǎn)以“先與后或”的邏輯關(guān)系共同構(gòu)成了兩條都以“三取二”邏輯方式工作的超速保護(hù)跳閘輸出通道。三取二邏輯的構(gòu)成具體見圖四內(nèi)的三取二原理圖所示。圖中

8、繼電器接點(diǎn)閉合時(shí)為正常運(yùn)行狀態(tài)，接點(diǎn)打開時(shí)為超速保護(hù)跳閘繼電器動(dòng)作狀態(tài)。2、測(cè)速模塊E1655有以下功能：任意設(shè)定超速保護(hù)跳機(jī)值（SP1）；接受外部跳閘信號(hào)；對(duì)外重復(fù)輸出傳感器的轉(zhuǎn)速信號(hào)；對(duì)滿足了裝置規(guī)定的故障或保護(hù)條件的情況進(jìn)行三取二運(yùn)算后輸出保護(hù)跳閘信號(hào)；對(duì)傳感器的故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)；提供通道故障報(bào)警信號(hào)。以上都是通過(guò)E1655前面板上的鍵盤或配置的RS232、PROFIBUS通訊接口進(jìn)行編程設(shè)定。見功能框圖五。、設(shè)定超速保護(hù)跳機(jī)值（SP1）E16型超速保護(hù)系統(tǒng)的測(cè)量單位是“轉(zhuǎn)/分”。可以通過(guò)操作E1655前面板上的小鍵盤設(shè)定超速保護(hù)跳閘值SP1（參數(shù)P03.00），當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)設(shè)定值SP1

9、時(shí)，超速保護(hù)跳閘繼電器動(dòng)作，關(guān)閉主汽門，面板上LED1燈亮。在轉(zhuǎn)速下降恢復(fù)正常的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)超速動(dòng)作回差值的設(shè)定（P03.01），使超速保護(hù)跳閘繼電器在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定的轉(zhuǎn)速值時(shí)自動(dòng)復(fù)位，此時(shí)LED1燈滅。還可以通過(guò)設(shè)定參數(shù)P03.02，把超速保護(hù)“曾動(dòng)作過(guò)”的信息儲(chǔ)存起來(lái)，直到人工通過(guò)“外部故障復(fù)位”通道（X6-7）旋加以高電平信號(hào)將其復(fù)位為止。同時(shí)按下E1655前面板上的“”和“E”鍵可以顯示超速過(guò)程中的最高轉(zhuǎn)速。、接受外部跳閘信號(hào)E1655測(cè)速模塊還能夠接受外部給定的其它跳閘信號(hào)（如壓力、溫度或外部轉(zhuǎn)速等越限信號(hào)），并經(jīng)過(guò)裝置三取二運(yùn)算后輸出保護(hù)跳閘信號(hào)，外部跳閘信號(hào)的保護(hù)動(dòng)作值同

10、樣需要在前面板上設(shè)定。方法；通過(guò)前面板將外部控制跳閘信號(hào)有效電平設(shè)置為高電平有效（P02.03=1）。該功能便于其它與超速無(wú)關(guān)的危險(xiǎn)狀態(tài)能夠參與對(duì)設(shè)備的保護(hù)，拓展了E16超速保護(hù)系統(tǒng)的使用范圍，能滿足不同行業(yè)的需要。、對(duì)外重復(fù)輸出傳感器的轉(zhuǎn)速信號(hào)E1655測(cè)速模塊還可以向外重復(fù)輸出測(cè)速傳感器測(cè)得的汽機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)供其它控制裝置使用。輸出的信號(hào)電平：高電平=約24V，低電平=0V。該輸出不受系統(tǒng)自檢的影響。、配合帶推挽輸出的A5S系列轉(zhuǎn)速傳感器，E1655測(cè)速模塊可以在機(jī)組靜止或運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)轉(zhuǎn)速傳感器、傳輸線路進(jìn)行以下幾方面的監(jiān)測(cè)：、對(duì)傳感器故障的監(jiān)測(cè)。此功能包括兩個(gè)內(nèi)容：對(duì)傳感器電源的監(jiān)測(cè)和對(duì)

11、傳感器傳輸線路的監(jiān)測(cè)。該項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)必須以使用BRUAN公司具有推挽輸出級(jí)（push/pull）的A5S系列傳感器為前提，使用其它類型的傳感器，則不具備監(jiān)測(cè)傳感器故障的功能。方法：將E1655測(cè)速模塊設(shè)置在對(duì)傳感器進(jìn)行監(jiān)控狀態(tài)（P02.04=1），傳感器監(jiān)控方式為“電流和電壓”（P02.05=3），并設(shè)置“傳感器脈沖序列同步檢測(cè)”在“啟動(dòng)”狀態(tài)（P02.07=1）.第一、對(duì)測(cè)速傳感器電源的監(jiān)測(cè)。此項(xiàng)功能是通過(guò)檢測(cè)回路電流和傳感器電源的端電壓實(shí)現(xiàn)的，因此，要求傳感器要有一定的功率消耗，如電流應(yīng)大于2mA。如果使用無(wú)源的磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器則無(wú)此功能。第二、通過(guò)對(duì)測(cè)速傳感器推挽級(jí)輸出的高、低電平和電流

12、的監(jiān)測(cè)，判斷測(cè)速傳感器傳輸線路開路或短路的故障。如果傳感器電路的電流小于5mA，裝置則認(rèn)為短路，若傳感器電路的電流大于150mA，裝置則認(rèn)為開路。該項(xiàng)功能在E16進(jìn)行系統(tǒng)自檢狀態(tài)下，傳感器被E1696輸出的頻率信號(hào)代替時(shí)將自動(dòng)失效。但是，在機(jī)組停運(yùn)狀態(tài)下用頻率發(fā)生器代替轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬試驗(yàn)時(shí)，E1655將始終發(fā)出傳感器故障信號(hào)，如果兩個(gè)或三個(gè)通道都被頻率發(fā)生器代替，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)保護(hù)跳閘信號(hào)發(fā)出而無(wú)法進(jìn)行正常的試驗(yàn)。因此，在用頻率發(fā)生器對(duì)E16系統(tǒng)做模擬試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將E1655設(shè)置成對(duì)“傳感器故障”不報(bào)警（P02.04=0）狀態(tài)。、利用汽輪機(jī)主汽門剛打開的短暫時(shí)間內(nèi)（可在0999秒任意設(shè)定

13、），轉(zhuǎn)速必定高于某一轉(zhuǎn)速（SP2）的特點(diǎn)，判斷測(cè)速傳感器的安裝角度或安裝間隙是否符合要求。方法；把能反應(yīng)汽輪機(jī)啟動(dòng)特征的高電平信號(hào)（短脈沖）送至E16555的“啟動(dòng)監(jiān)控”通道（X6-6），設(shè)定系統(tǒng)對(duì)汽輪機(jī)低速SP2進(jìn)行監(jiān)控（P02.06=1）狀態(tài)、汽輪機(jī)開機(jī)后的延遲時(shí)間（P02.02）及在該段時(shí)間內(nèi)汽輪機(jī)必須達(dá)到的轉(zhuǎn)速SP2（P04.00），此時(shí)前面板上的LED3燈應(yīng)亮。如果延遲時(shí)間結(jié)束，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速還沒(méi)有超過(guò)SP2，則認(rèn)為傳感器的安裝不符合要求并發(fā)出保護(hù)跳閘信號(hào)，此時(shí)前面板上的LED4燈亮，LED3燈滅。、汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，每塊測(cè)速模塊E1655不僅接受本通道的轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)，同時(shí)還接受其它兩個(gè)通道

14、的轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)，并持續(xù)地對(duì)三個(gè)通道預(yù)設(shè)定的轉(zhuǎn)速脈沖系列進(jìn)行比較，如果某通道的轉(zhuǎn)速脈沖數(shù)目與其它兩個(gè)通道的轉(zhuǎn)速脈沖數(shù)目偏差大于預(yù)先設(shè)定的值，則認(rèn)定該通道有傳感器信號(hào)同步故障，E1655同時(shí)將該信息反饋給測(cè)試模塊E1696 ，E1696的前面板相應(yīng)通道的LED燈亮，顯示該測(cè)試通道有故障，維護(hù)人員可通過(guò)調(diào)看該測(cè)速模塊E1655 LED顯示屏上的代碼信息查到故障的種類。這一檢測(cè)可以在任何轉(zhuǎn)速下進(jìn)行，與汽輪機(jī)的額定轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。該功能同樣可以在機(jī)組啟動(dòng)階段對(duì)傳感器安裝故障進(jìn)行檢測(cè)。方法：首先設(shè)定比較的轉(zhuǎn)速脈沖序列的數(shù)量（P02.08），再圖五 E16系統(tǒng)功能框圖設(shè)定每個(gè)比較序列內(nèi)允許的脈沖偏差量（P02.0

15、9），最后設(shè)定出現(xiàn)偏差報(bào)警的累計(jì)次數(shù)（P02.10）。如把參數(shù)設(shè)置成：P02.08=1200，P02.09=10 ，P02.10=5，就意味著在每1200個(gè)轉(zhuǎn)速脈沖系列內(nèi)，當(dāng)某一通道與其它通道比較有5次偏差量超過(guò)了10個(gè)脈沖（累計(jì)量超過(guò)了50個(gè)），即發(fā)出“傳感器脈沖序列不同步”的故障信號(hào)。、如果出現(xiàn)以下幾種情況時(shí)，經(jīng)過(guò)測(cè)速模塊E1655三取二的運(yùn)算，通過(guò)冗余配置的兩個(gè)超速保護(hù)繼電器輸出兩路相互獨(dú)立的失電跳機(jī)信號(hào)：、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)設(shè)定的保護(hù)動(dòng)作轉(zhuǎn)速值（SP1）；、外部給定跳閘信號(hào)（如壓力、溫度或外部轉(zhuǎn)速等越限信號(hào)）；、測(cè)速傳感器故障（傳感器傳輸線路故障、測(cè)速傳感器安裝故障和傳感器信號(hào)同步故障）；

16、、超過(guò)啟動(dòng)時(shí)間后，轉(zhuǎn)速低于SP2。、當(dāng)某測(cè)速模塊E1655出現(xiàn)以上各種情況時(shí)，該模塊還可通過(guò)“通道故障指示”（X1-4、5，10、11，16、17）通道向外發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)，所以該信號(hào)既能作報(bào)警指示送信號(hào)光字牌聲響報(bào)警，也可作超速保護(hù)跳閘使用，起到了擴(kuò)展保護(hù)跳閘通道的作用。由于E16系統(tǒng)采用了失電跳閘的保護(hù)邏輯，因此，當(dāng)E1655測(cè)速模塊工作電源一旦失去，將發(fā)出保護(hù)跳閘信號(hào)。、測(cè)試模塊E1696的主要功能：測(cè)試模塊E1696可對(duì)測(cè)速模塊E1655 以“外部測(cè)試”和“定期自動(dòng)”兩種方式進(jìn)行自診斷檢測(cè)并在線監(jiān)視測(cè)試模塊和測(cè)速模塊的工作狀況。1、所謂“外部測(cè)試”，就是以E1696給定的轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)對(duì)

17、通過(guò)用高電平信號(hào)人為選擇的被測(cè)試通道進(jìn)行在線檢測(cè)以測(cè)試該通道工作情況的方法。具體做法：將巡檢方式整定為手動(dòng)（E1696參數(shù)P02.03=1）、用高電平信號(hào)（X6-1）分別觸發(fā)“外部選擇測(cè)試通道的A、B、C”通道（ X6-8、9、10），使其轉(zhuǎn)換到外部測(cè)試狀態(tài)，此時(shí)E1696面板上的“自動(dòng)測(cè)試”LED4燈滅；、用高電平（X6-1）觸發(fā)“外部啟動(dòng)自檢”通道（X6-11），激活外部測(cè)試自檢功能；、操作測(cè)試模塊E16961面板上的“”和“”鍵，使其輸出變化的頻率信號(hào)，檢查測(cè)試頻率在大于SP1、小于SP1時(shí)各E1655的反應(yīng)情況。為了避免在對(duì)測(cè)速通道進(jìn)行測(cè)試時(shí)引起誤動(dòng)作，在用“外部測(cè)試”方式測(cè)試時(shí)應(yīng)將E

18、1696的參數(shù)設(shè)置為測(cè)試某一通道時(shí)其它兩個(gè)通道都被閉鎖狀態(tài)（P02.00=1）。注：出廠時(shí)已經(jīng)將此參數(shù)設(shè)置為閉鎖；在進(jìn)行“外部測(cè)試”時(shí)，對(duì)外重復(fù)輸出傳感器的轉(zhuǎn)速信號(hào)仍由轉(zhuǎn)速傳感器決定，不受測(cè)試過(guò)程的影響。2、測(cè)試模塊E1696進(jìn)行定期自動(dòng)巡檢時(shí)（E1696面板上“自動(dòng)測(cè)試”LED4燈亮），依次給A、B、C三個(gè)測(cè)速模塊輸出高于和低于SP1的轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)（E1696面板上LED1、LED2、LED3燈依測(cè)試順序亮或或滅），相應(yīng)通道在轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)高于SP1時(shí)發(fā)出超速跳機(jī)信號(hào)，低于SP1時(shí)不發(fā)出超速跳機(jī)信號(hào)；然后，E1696再依次給各測(cè)速模塊輸出“強(qiáng)制跳機(jī)”信號(hào)，相應(yīng)通道則發(fā)出超速跳機(jī)信號(hào)。方法：將巡

19、檢方式整定為“自動(dòng)巡檢”方式（E1696參數(shù)P02.03=0），設(shè)置大于SP1的轉(zhuǎn)速值（E1696參數(shù)P02.04）和小于SP1的轉(zhuǎn)速值（E1696參數(shù)P02.05），再設(shè)定自動(dòng)巡檢的周期（E1696參數(shù)P02.02）。同時(shí)操作E1696面板上的“”和”P”鍵也可以啟動(dòng)“自動(dòng)巡檢”功能。如果在測(cè)試期間，某一通道反饋的信息出現(xiàn)錯(cuò)誤，自動(dòng)巡檢過(guò)程則自動(dòng)終止，同時(shí)通過(guò)E1696的“系統(tǒng)故障1”（X2-1、2）和“系統(tǒng)故障2”（X2-3、4）通道向外發(fā)出“系統(tǒng)故障信號(hào)”（繼電器接點(diǎn)打開），并在其上的LED顯示屏上顯示出相應(yīng)的故障代碼。出現(xiàn)故障的測(cè)速模塊的輸出則被“強(qiáng)制跳機(jī)”信號(hào)箝制，E16系統(tǒng)由三取二

20、邏輯變?yōu)槎∫贿壿嫛７椒ǎ簩1696設(shè)置成當(dāng)發(fā)現(xiàn)有通道故障時(shí)取消自動(dòng)巡檢功能（E1696參數(shù)P02.01=0）。3、測(cè)試模塊E1696的監(jiān)視功能測(cè)試模塊E1696監(jiān)視功能與其測(cè)試功能是相互獨(dú)立的兩個(gè)模塊，它們同步監(jiān)控自動(dòng)巡檢過(guò)程中每個(gè)測(cè)速通道反饋的信息是否正常；監(jiān)視模塊和測(cè)試模塊同步發(fā)出巡檢指令，只有當(dāng)二者一致時(shí)，巡檢才能開始；監(jiān)視模塊同時(shí)監(jiān)視測(cè)試模塊是否在設(shè)置的時(shí)間內(nèi)定期巡檢，這樣就避免了由于測(cè)試模塊E1696故障引起的超速保護(hù)誤動(dòng)。“系統(tǒng)故障1”來(lái)源于E1696的測(cè)試模塊，因此當(dāng)某塊測(cè)速通道出現(xiàn)故障“系統(tǒng)故障1”也會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。“系統(tǒng)故障2”來(lái)源于E1696的監(jiān)視模塊，所以當(dāng)E16系統(tǒng)

21、出現(xiàn)不明原因的故障或測(cè)試模塊E1696本身出現(xiàn)故障時(shí)，“系統(tǒng)故障2”發(fā)出報(bào)警信號(hào)。E1696監(jiān)視模塊可以獨(dú)立于測(cè)試模塊發(fā)出“系統(tǒng)故障2”的信息，這一功能不僅使測(cè)速模塊E1655，而且也使測(cè)試模塊E1696本息都得到了有效的監(jiān)控。在“系統(tǒng)故障”信號(hào)出現(xiàn)后可以根據(jù)E1696前面板LED顯示屏上顯示的故障代碼查找故障原因。“系統(tǒng)故障1”和“系統(tǒng)故障2”都可以做為通道故障報(bào)警信號(hào)送到外部以聲光形式提醒運(yùn)行人員。、非接觸式的A5S霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)速傳感器有功能：其外型如圖六德國(guó)BRRUAN公司生產(chǎn)各種非接觸型測(cè)速傳感器，它們都可以在油污、潮濕、高干擾等惡劣環(huán)境下正常工作，不需要任 圖六 A5S霍爾效感器何機(jī)械

22、配合。為了能配合E16型超速保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)速傳感器在線的監(jiān)測(cè)功能，我們選擇了具有推挽式輸出功能的A5S霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)速傳感器。A5S為有源器件，輸出的轉(zhuǎn)速脈沖是標(biāo)準(zhǔn)的方波，故它的轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍可以從零開始直到很高（30KHz）。A5S霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)安裝的要求也不高，對(duì)于模數(shù)（m）為2的測(cè)速齒輪，安裝間隙是2.3mm，而無(wú)源的磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器則要求1mm。因此在在線監(jiān)視傳感器工作、低轉(zhuǎn)速測(cè)量和安裝要求方面，無(wú)源的磁陰式傳感器是無(wú)法望A5S霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)速傳感器項(xiàng)背的。在新海發(fā)電有限公司#11機(jī)組的應(yīng)用中，我們是把A5S轉(zhuǎn)速傳感器安裝在新測(cè)速小軸的測(cè)速速齒輪上的（原危急遮斷器小軸位置）。這樣就解決了

23、長(zhǎng)期困擾我們的必須在轉(zhuǎn)子同軸向兩個(gè)位置上進(jìn)行轉(zhuǎn)速測(cè)量的難題。具體安裝位置見圖七。圖七 AS5傳感器安裝位置另外，A5S霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)速傳感器具有很好的通用性，我們?cè)鴮⑵鋻旖釉趥鞲衅鞴ぷ麟妷簝H為8V（A5S傳感器要求的工作電壓約為11V）的上海紡織大學(xué)研制的SZC04KY型數(shù)字轉(zhuǎn)速表中，A5S轉(zhuǎn)速傳感器照樣能正常工作。四、E16型超速保護(hù)裝置功能和可靠性的測(cè)試為了驗(yàn)證E16型超速保護(hù)裝置的各項(xiàng)功能和可靠性，我們要求配套廠家上海新華公司對(duì)其進(jìn)行了測(cè)速準(zhǔn)確性、保護(hù)動(dòng)作快速性和可靠性的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：測(cè)速動(dòng)作值偏差小于1 rpm；超速保護(hù)動(dòng)作的反應(yīng)時(shí)間約為20ms（其中含測(cè)試用繼電器的動(dòng)作時(shí)間），見圖

24、八；通過(guò)仿真的辦法使其反復(fù)超速動(dòng)作10000次，動(dòng)作正確率為100%；各項(xiàng)功能測(cè)試均符合BRUAN公司技術(shù)資料的數(shù)據(jù)要求。以上事實(shí)說(shuō)明，E16型電子超速保護(hù)裝置的各種功能和性能指標(biāo)完全滿足汽輪機(jī)超速保護(hù)系統(tǒng)的要求，是一種較為理想的替代機(jī)械超速危急遮斷系統(tǒng)的電子超速保護(hù)裝置。綜合比較整體性能，E16型超速保護(hù)裝置應(yīng)強(qiáng)于同類型裝置如Bently3300/53、EPRO MM6000及菲利浦的DOPS。正是因?yàn)镋16型電子超速保護(hù)裝置具有強(qiáng)大和完善的自診斷功能以及對(duì)被保護(hù)對(duì)象周到細(xì)致的考慮，因此，作為一種專業(yè)的超速保護(hù)裝置而得到了德國(guó)西門子公司的信任被使用在西門子生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組的超速保護(hù)系統(tǒng)上，

25、并被我們選用在#11機(jī)組的超速保護(hù)系統(tǒng)改造工程項(xiàng)目中。圖八 快速性測(cè)量原理五、E16型超速保護(hù)系統(tǒng)工藝參數(shù)的設(shè)置為了滿足汽輪機(jī)安全運(yùn)行的不同需要，必須對(duì)E16型電子超速保護(hù)系統(tǒng)的工藝參數(shù)和功能進(jìn)行設(shè)置，只有對(duì)特定的工藝參數(shù)和要求具備的功能進(jìn)行了設(shè)置，E16系統(tǒng)才能具有用戶所要求的功能。所有工藝參數(shù)的設(shè)置都在E1655和E1696面板的小鍵盤上進(jìn)行。一、測(cè)速模塊E1655參數(shù)設(shè)置的意義：、設(shè)置密碼：1、P00.00準(zhǔn)入密碼。只有輸入正確的密碼，才能讀取或通過(guò)程序修改參數(shù)的設(shè)置，也才能解除或輸入新的密碼替代以前的密碼。2、P00.01和P00.02。輸入新密碼和解除密碼。如果忘記了密碼，也可以通過(guò)

26、訊問(wèn)制造廠家將讀取出來(lái)。、設(shè)置輸入的轉(zhuǎn)速信號(hào)的頻率和額定轉(zhuǎn)速值：1、P01.00 設(shè)置輸入的轉(zhuǎn)速信號(hào)頻率有無(wú)小數(shù)位（0為無(wú)小數(shù)位，1為有小數(shù)位）。2、P01.01 設(shè)置對(duì)應(yīng)額定轉(zhuǎn)速的傳感器信號(hào)頻率為3000Hz（即傳感器的信號(hào)頻率=額定轉(zhuǎn)速×測(cè)速齒數(shù)/60秒）3、P01.02設(shè)置額定轉(zhuǎn)速有無(wú)小數(shù)位（0為無(wú)小數(shù)位，1為有小數(shù)位）。4、P01.03 設(shè)置額定轉(zhuǎn)速。5、P01.04設(shè)置最低轉(zhuǎn)速。如果轉(zhuǎn)速低于該值，E16系統(tǒng)則將測(cè)量值置為為0。對(duì)于汽輪機(jī)該參數(shù)一般應(yīng)設(shè)置成低于盤車轉(zhuǎn)速（低速盤車）。、設(shè)置對(duì)故障的監(jiān)控：1、P02.00 為避免分辨率過(guò)高造成測(cè)量顯示值后幾位閃爍，影響運(yùn)行人員的監(jiān)

27、盤，可通過(guò)前面設(shè)置測(cè)量顯示值后幾位為0的位數(shù)。2、P02.01設(shè)置測(cè)量顯示值刷新的時(shí)間，可在0.1s-9.9s間設(shè)定（資料推薦為0.3s）。3、P02.02設(shè)置監(jiān)控SP2的延遲時(shí)間。用于對(duì)傳感器安裝故障（安裝間隙或安裝角度）的監(jiān)測(cè)，當(dāng)有“啟動(dòng)監(jiān)控”信號(hào)后，如轉(zhuǎn)速在設(shè)定的延遲時(shí)間內(nèi)未超過(guò)SP2，則認(rèn)為傳感器有安裝的故障。啟動(dòng)監(jiān)控延遲時(shí)間可在0999秒內(nèi)設(shè)定。4、P02.03設(shè)置“外部跳閘控制信號(hào)”有效電平。設(shè)置0為低電平有效，1為高電平有效。5、P02.04設(shè)置監(jiān)控傳感器出現(xiàn)故障是否要報(bào)警。設(shè)置0為不報(bào)警，設(shè)置1為報(bào)警，設(shè)置2為報(bào)警并儲(chǔ)存報(bào)警信息。6、P02.05設(shè)置監(jiān)控傳感器故障的方式。設(shè)置0

28、為不監(jiān)控，設(shè)置1為監(jiān)控電流，設(shè)置2為監(jiān)控靜態(tài)時(shí)的電流，設(shè)置3為監(jiān)控同時(shí)監(jiān)控電流和電壓。7、P02.06設(shè)置是否對(duì)低轉(zhuǎn)速SP2進(jìn)行監(jiān)控（即不對(duì)傳感器安裝故障進(jìn)行監(jiān)控）。設(shè)置0為不對(duì)SP2監(jiān)控，設(shè)置1為對(duì)SP2監(jiān)控報(bào)警，設(shè)置3為對(duì)SP2監(jiān)控報(bào)警并儲(chǔ)存報(bào)警信息。8、P02.07設(shè)置轉(zhuǎn)速脈沖序列同步檢測(cè)功能。設(shè)置0為關(guān)閉該功能設(shè)置1為啟動(dòng)該功能。9、 P02.08 設(shè)置每一個(gè)轉(zhuǎn)速脈沖序列的數(shù)目。10、P02.09設(shè)置不同通道的轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)在每個(gè)轉(zhuǎn)速脈沖序列內(nèi)的偏差量。11、P02.10設(shè)置不同通道轉(zhuǎn)速脈沖偏差大于P02.09設(shè)定值的次數(shù)。12、P02.11設(shè)置在實(shí)際超速或作超速測(cè)試時(shí)“故障指示”通道的

29、報(bào)警繼電器是否動(dòng)作。設(shè)置0為不報(bào)警，設(shè)置1為實(shí)際超速時(shí)報(bào)警，設(shè)置2為實(shí)際超速和超速測(cè)試時(shí)都報(bào)警。、超速保護(hù)跳閘值SP1的設(shè)置：1、P03.00設(shè)置超速保護(hù)跳閘值（SP1）。2、P03.01設(shè)置超速跳閘轉(zhuǎn)速下降后，E1655超速保護(hù)跳閘繼電器接點(diǎn)復(fù)歸的轉(zhuǎn)速值。為SP1的百分比，如設(shè)置SP1=3270rpm，P03.01=6.7%，則在超速保護(hù)SP1動(dòng)作后，轉(zhuǎn)速下降到3270rpm（SP1）的6.7%即3050rpm時(shí)，E1655的超速保護(hù)跳閘繼電器接點(diǎn)復(fù)歸，保護(hù)功能消失。3、P03.02設(shè)置超速保護(hù)跳閘后是否儲(chǔ)存（所謂儲(chǔ)存僅指對(duì)超速SP1動(dòng)作的記憶，不是儲(chǔ)存最高轉(zhuǎn)速值，若要調(diào)看超速后的最高轉(zhuǎn)速，

30、可同時(shí)按和E鍵），設(shè)置0為不儲(chǔ)存，設(shè)置1為儲(chǔ)存。、低速報(bào)警SP2的設(shè)置：1、P04.00設(shè)置低速報(bào)警值SP2。2、P04.01低速報(bào)警SP的復(fù)歸值的設(shè)置同P03.01。3、P04.02設(shè)置低速報(bào)警后是否儲(chǔ)存，方法同P03.02。、串行通訊口的設(shè)置：1、P05.00串行口地址的設(shè)置。2、P0501置通訊設(shè)備地址的設(shè)置。二、測(cè)試模塊E1696參數(shù)設(shè)置的意義：、設(shè)置密碼1、P00.00同E1655模塊。、設(shè)置輸入的轉(zhuǎn)速信號(hào)的頻率和額定轉(zhuǎn)速值：P01.00- P01.03的設(shè)置同E1655模塊。、多通道測(cè)試功能的設(shè)置：1、P02.00為避免手動(dòng)測(cè)試中出現(xiàn)多個(gè)通道被同時(shí)切換到測(cè)試狀態(tài)而導(dǎo)致跳機(jī)，應(yīng)設(shè)置多

31、通道測(cè)試聯(lián)鎖功能，當(dāng)某一個(gè)通道測(cè)試時(shí)，其它通道的測(cè)試被閉鎖。設(shè)置0為不聯(lián)鎖，設(shè)置1為聯(lián)鎖。2、P02.01設(shè)置為傳感器故障時(shí)是否取消自動(dòng)巡檢功能。設(shè)置0為取消自動(dòng)巡檢，設(shè)置1為啟動(dòng)自動(dòng)巡檢功能。3、P02.02設(shè)置自動(dòng)巡檢的周期，單位為次/分鐘，周期可在1-9999分鐘內(nèi)任意設(shè)定。4、P02.03設(shè)置成巡檢方式，設(shè)置0為自動(dòng)巡檢方式，設(shè)置1為手動(dòng)巡檢方式。5、P02.04設(shè)置自動(dòng)巡檢時(shí)以高于SP1的轉(zhuǎn)速值檢測(cè)各測(cè)速模塊E1655。6、P02.05設(shè)置自動(dòng)巡檢時(shí)以低于SP1的轉(zhuǎn)速值檢測(cè)各測(cè)速模塊E1655。、串行通訊口的設(shè)置：1、P03.00設(shè)置串行通訊口的設(shè)備地址。六、測(cè)速齒輪加工精度對(duì)超速保

32、護(hù)的影響我們?cè)谟棉D(zhuǎn)速校驗(yàn)臺(tái)對(duì)E16型超速保護(hù)全套系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)和調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)E1655顯示的保護(hù)動(dòng)作值始終比整定值小，甚至用頻率發(fā)生器作為信號(hào)源時(shí)也存在這個(gè)問(wèn)題。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？一般情況下，對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速的監(jiān)控有兩方面內(nèi)容：顯示轉(zhuǎn)速的變化和對(duì)越過(guò)危險(xiǎn)界限的轉(zhuǎn)速進(jìn)行報(bào)警。對(duì)兩個(gè)不同的監(jiān)控內(nèi)容，目前都是采用智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，但是不同的需要使它們采取的技術(shù)原理也不同。例如，僅僅顯示旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速，對(duì)測(cè)量裝置響應(yīng)速度亦即快速性的要求就不高。但是在需要對(duì)轉(zhuǎn)速越限進(jìn)行保護(hù)跳閘的情況下（如汽輪發(fā)電機(jī)組的超速保跳閘），對(duì)測(cè)量裝置響應(yīng)速度的要求就非常高。因此，目前對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速的測(cè)量基本上都采用兩種原理：測(cè)頻

33、法和測(cè)周法。一般情況下，對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速的監(jiān)控有兩方面內(nèi)容：顯示轉(zhuǎn)速的變化和對(duì)越過(guò)危險(xiǎn)界限的轉(zhuǎn)速進(jìn)行報(bào)警。對(duì)兩個(gè)不同的監(jiān)控內(nèi)容，目前都是采用智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，但是不同的需要使它們采取的技術(shù)原理也不同。例如，僅僅顯示旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速，對(duì)測(cè)量裝置響應(yīng)速度亦即快速性的要求就不高。但是在需要對(duì)轉(zhuǎn)速越限進(jìn)行保護(hù)跳閘的情況下（如汽輪發(fā)電機(jī)組的超速保跳閘），對(duì)測(cè)量裝置響應(yīng)速度的要求就非常高。因此，目前對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速的測(cè)量基本上都采用兩種原理：測(cè)頻法和測(cè)周法。、測(cè)量轉(zhuǎn)速的原理介紹1、測(cè)頻法：測(cè)頻法的基本原理是計(jì)算在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)（時(shí)標(biāo)）通過(guò)的脈沖數(shù)量。見原理圖九。當(dāng)時(shí)標(biāo)端為“1”時(shí)，與門打開，允許轉(zhuǎn)速脈沖通過(guò)與門進(jìn)入

34、計(jì)數(shù)顯示回路，當(dāng)時(shí)標(biāo)端為“0”時(shí)，與門禁止轉(zhuǎn)速脈沖輸入。在這期間，運(yùn)算回路將在此段時(shí)間內(nèi)通過(guò)與門的轉(zhuǎn)速脈沖先進(jìn)行加法（計(jì)數(shù)）運(yùn)算，然后再送到編碼回路中進(jìn)行編碼運(yùn)算，最后圖九 測(cè)頻法原理在顯示回路上顯示出轉(zhuǎn)速值。很顯然，這種測(cè)量原理的響應(yīng)時(shí)間等于一個(gè)時(shí)標(biāo)脈沖的周期。如果選用的時(shí)標(biāo)脈沖是1秒（一般情況下，時(shí)標(biāo)脈沖的占空比都為50%），則它的響應(yīng)時(shí)間為2秒。測(cè)頻法的優(yōu)點(diǎn)是精度高，但響應(yīng)速度慢，很顯然，測(cè)頻法不適合用作超速保護(hù)裝置。目前在我廠被廣泛使用的SCZ 型轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置就是采用了測(cè)頻法的原理。2、測(cè)周法：測(cè)周法在測(cè)量原理上正好和測(cè)頻法相反。它是用預(yù)定的基準(zhǔn)脈沖去測(cè)量每一個(gè)轉(zhuǎn)速脈沖的周期，利用轉(zhuǎn)速

35、頻率等于周期倒數(shù)（f=1/T）的原理，測(cè)得轉(zhuǎn)速值。見原理圖十。圖十 測(cè)周法原理如汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速為3000rpm，若用1s的基準(zhǔn)脈沖測(cè)量轉(zhuǎn)速脈沖，則得：T=333s=0.000333s，測(cè)得轉(zhuǎn)速頻率：f=1/T=3000rpm.若測(cè)得轉(zhuǎn)速脈沖的周期是300s（0.0003s），則轉(zhuǎn)速頻率為：f=1/T=3333rpm。可見轉(zhuǎn)速脈沖的周期T越小，轉(zhuǎn)速頻率f越高。為了克服各種外來(lái)因素的干擾，采用測(cè)周法的轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置對(duì)轉(zhuǎn)速脈沖周期T的測(cè)量一般都選用平均值，即在對(duì)一系列的轉(zhuǎn)速脈沖周期進(jìn)行平均運(yùn)算后再得出轉(zhuǎn)速值,即f=（I=ni=11/Ti）/n(因子n為參加平均運(yùn)算的轉(zhuǎn)速脈沖數(shù))，這樣就可以克服由于個(gè)別脈沖

36、測(cè)量偏差干擾造成誤差。如果我們選用10個(gè)轉(zhuǎn)速脈沖周期的平均值作為計(jì)算轉(zhuǎn)速的基準(zhǔn)值，響應(yīng)時(shí)間只有3ms，若選用100個(gè)轉(zhuǎn)速脈沖周期的平均值作為計(jì)算實(shí)轉(zhuǎn)速的基準(zhǔn)值，響應(yīng)時(shí)間也只有30ms.顯而易見，測(cè)周法的最大優(yōu)點(diǎn)就是響應(yīng)速度快和抗干擾能力強(qiáng),所以在超速保護(hù)裝置里往往都采用測(cè)周法。上海紡織大學(xué)研制的SZC04KY型數(shù)字轉(zhuǎn)速表采用的就是測(cè)周法原理。、對(duì)E16超速保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)的超速動(dòng)作顯示值偏小原因的解釋：為了查找原因，我們用示波器分別對(duì)A5S測(cè)速傳感器對(duì)測(cè)速齒輪測(cè)得的波形和頻率發(fā)生器輸出的波形進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)波形都呈圖十一形狀。在這里我們假設(shè)T為標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)速脈沖周期，T為有偏移的轉(zhuǎn)速脈沖周期。圖十一

37、被測(cè)轉(zhuǎn)速脈沖波形 在示波器上可以清楚地看到波形的上升沿和下降沿均有明顯的偏移，而且T有時(shí)大于T，有時(shí)小于T。不同的只是頻率發(fā)生器輸出波形的偏移要比測(cè)速齒輪的小得多，而且轉(zhuǎn)速越低，偏移的現(xiàn)象越明顯，這種情況只能用每個(gè)被測(cè)轉(zhuǎn)速脈沖的周期不一致來(lái)解釋。在這里，我們常見到的脈沖頂部毛剌反而對(duì)采用測(cè)周法原理的超速保護(hù)裝置不會(huì)產(chǎn)生太大的影響，只能對(duì)采用測(cè)頻法的轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置產(chǎn)生影響。但被測(cè)轉(zhuǎn)速脈沖周期不一致造成的波形上下沿的偏移卻能對(duì)采用測(cè)周法原理的超速保護(hù)裝置的測(cè)量產(chǎn)生非常明顯的作用。據(jù)此，我們分析造成超速保護(hù)裝置動(dòng)作顯示值小于整定值的原因有兩個(gè)：1、測(cè)速齒輪加工精度與其轉(zhuǎn)速脈沖波形的偏移有關(guān)。我們分別用

38、兩個(gè)加工精度不一樣的測(cè)速齒輪對(duì)E16系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)，有以下規(guī)律：加工精度較高的齒輪出現(xiàn)的波形偏移較加工精度低的齒輪出現(xiàn)的波形偏移小。表現(xiàn)在前者超速動(dòng)作顯示值小于整定值約10rpm，后者超速動(dòng)作顯示值小于整定值約20rpm。在汽輪機(jī)進(jìn)行實(shí)際超速試驗(yàn)時(shí)的超速動(dòng)作顯示值小于整定值4-5rpm，說(shuō)明安裝在汽輪機(jī)前軸承箱新增加的由東方汽輪機(jī)廠加工的測(cè)速齒輪的精度是相當(dāng)高的。當(dāng)使用頻率發(fā)生器為轉(zhuǎn)速頻率源作試驗(yàn)時(shí)，并不如所想的超速動(dòng)作顯示值等于整定值，仍然小于整定值1-3rpm，這種情況是由電子器件內(nèi)部熱噪聲造成的，它更進(jìn)一步證實(shí)了微小的波形偏移都會(huì)給測(cè)量轉(zhuǎn)速脈沖周期造成影響的事實(shí)。2、測(cè)速模塊E1655是由

39、測(cè)量顯示和保護(hù)報(bào)警兩部分組成的，為了增強(qiáng)抗干擾性能，無(wú)論是測(cè)量顯示回路還是保護(hù)報(bào)警回路都需要對(duì)一系列測(cè)速脈沖采樣后再進(jìn)行平均運(yùn)算。不同的只是對(duì)快速性要求很高的保護(hù)報(bào)警回路，為了得到很高的保護(hù)響應(yīng)速度，平均運(yùn)算因子n,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于測(cè)量顯示回路的平均運(yùn)算因子n。作為測(cè)量顯示回路，對(duì)快速性沒(méi)有太高的要求，同時(shí)過(guò)快的刷新顯示數(shù)據(jù)反而會(huì)造成顯示數(shù)據(jù)的閃爍，影響運(yùn)行人員的監(jiān)視，因此它的采樣脈沖數(shù)n要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)保護(hù)報(bào)警回路的采樣脈沖數(shù)n,，甚至就可以是采樣顯示數(shù)據(jù)刷新時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)量（如設(shè)置刷新時(shí)間為0.3秒，使用60齒的測(cè)速齒輪，采樣的被測(cè)脈沖數(shù)n=900）。如果采樣的脈沖數(shù)恰好是測(cè)速齒輪齒數(shù)的倍數(shù)，則轉(zhuǎn)速脈

40、沖周期的平均值就應(yīng)等于標(biāo)準(zhǔn)的脈沖周期：I=ni=1Ti /n=T；若不為測(cè)速齒輪齒數(shù)的倍數(shù)，因?yàn)椴蓸拥拿}沖數(shù)量很大，則轉(zhuǎn)速脈沖周期的平均值I=ni=1Ti /n也應(yīng)非常接近于T。作為保護(hù)報(bào)警回路，它采樣的轉(zhuǎn)速脈沖周期都是已經(jīng)達(dá)到超速保護(hù)跳閘定值的轉(zhuǎn)速脈沖。由于被測(cè)轉(zhuǎn)速脈沖波形偏移的存在，使小于標(biāo)準(zhǔn)脈沖周期T的轉(zhuǎn)速脈沖T的存在成為不爭(zhēng)的事實(shí)。尤其當(dāng)汽輪機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速接近超速保護(hù)跳閘的臨界點(diǎn)時(shí)，就會(huì)有小于標(biāo)準(zhǔn)脈寬T并且已經(jīng)達(dá)到超速跳閘周期T的脈沖出現(xiàn)。只要采集的達(dá)到超速跳閘值的脈沖T的數(shù)量符合了系統(tǒng)內(nèi)部平均運(yùn)算因子n,的要求，不管測(cè)量顯示回路的平均轉(zhuǎn)速脈沖周期T是否也達(dá)到了超速跳閘值，也不問(wèn)是不是所有

41、被監(jiān)控的轉(zhuǎn)速脈沖是否都達(dá)到了超速跳閘值，超速保護(hù)報(bào)警回路都要發(fā)出超速跳閘信號(hào)。但是此時(shí)，測(cè)量顯示回路仍然在按部就班地采集那些等于T，或高于T，或小于T的轉(zhuǎn)速脈沖，在采集的脈沖數(shù)量符合了系統(tǒng)內(nèi)部平均運(yùn)算因子n的要求后再進(jìn)行運(yùn)算得出平均轉(zhuǎn)速脈沖周期T。很明顯，此時(shí)的（I=ni=11/T，i）/n，（I=ni=11/Ti ）/n，即（1/T）/n，也就是說(shuō)，超速保護(hù)跳閘整定值高于轉(zhuǎn)速顯示值。正是出現(xiàn)的這兩個(gè)不同的量，使得德國(guó)BRAUN公司做出了“預(yù)警”的解釋，盡管“預(yù)警”說(shuō)針對(duì)測(cè)量顯示值而言有一定的道理，但是這種解釋對(duì)從原理層面上深入分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，仍顯不精確和全面。根據(jù)以上分析，我們就得出

42、了這樣的結(jié)論：1、由于E16系統(tǒng)采用了數(shù)字技術(shù)，因此只要保護(hù)報(bào)警回路檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速脈沖周期達(dá)到了超速跳閘的整定值，就會(huì)輸出保護(hù)跳閘信號(hào)，即汽輪機(jī)超速跳閘的實(shí)際轉(zhuǎn)速值就是超速保護(hù)跳閘的整定值。2、由于測(cè)量顯示回路和保護(hù)報(bào)警回路都要對(duì)一系列轉(zhuǎn)速脈沖周期進(jìn)行平均運(yùn)算，并且由于對(duì)響應(yīng)速度要求不同，進(jìn)行平均運(yùn)算的因子n 和采集的轉(zhuǎn)速脈沖周期也就不同。所以當(dāng)汽輪機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速到達(dá)超速保護(hù)跳閘的臨界點(diǎn)附近時(shí)，測(cè)量顯示回路的平均周期1/T小于保護(hù)報(bào)警回路的平均周期（I=ni=11/T，i）/n，因此超速保護(hù)跳閘的顯示值總是小于整定值。3、由于測(cè)速齒輪總會(huì)有加工誤差，因此在采用測(cè)量轉(zhuǎn)速脈沖周期原理的E16型超速保護(hù)裝

43、置里，超速保護(hù)裝置動(dòng)作顯示值小于整定值的現(xiàn)象不可避免。七、E16型超速保護(hù)系統(tǒng)的靜態(tài)試驗(yàn)1、E16測(cè)量正確性的試驗(yàn)。使用頻率信號(hào)發(fā)生器（04000Hz）模擬輸出或?qū)5S轉(zhuǎn)速傳感器安裝在轉(zhuǎn)速校驗(yàn)臺(tái)上輸出三個(gè)轉(zhuǎn)速信號(hào)，用頻率儀測(cè)量信號(hào)發(fā)生器或轉(zhuǎn)速校驗(yàn)臺(tái)輸出的信號(hào)頻率與E16各測(cè)速模塊的顯示值進(jìn)行比較，驗(yàn)證其測(cè)量精度。2、傳感器故障監(jiān)測(cè)功能的試驗(yàn)。用開路和短路的方法模擬測(cè)速傳感器故障情況。首先將各E1655參數(shù)P02.04設(shè)置為1，試驗(yàn)分單傳感器故障和兩個(gè)傳感器同時(shí)故障的情況。觀察單傳感器故障及兩個(gè)傳感器同時(shí)故障時(shí)相應(yīng)通道的“故障指示”端（ 即輸往ETS進(jìn)行三取二的信號(hào)，X1接線排的A4、5，B1

44、0、11，C16、17）有無(wú)報(bào)警信號(hào)和E16跳機(jī)繼電器兩個(gè)觸點(diǎn)的狀態(tài)（X2接線排的5、6和7、8），同時(shí)觀察“系統(tǒng)故障”（X2接線排的1、2和3、4）有無(wú)信號(hào)輸出。若有兩個(gè)及以上傳感器出現(xiàn)故障，E16則應(yīng)輸出常閉的跳機(jī)信號(hào)。再將各E1655參數(shù)P02.04設(shè)置為2，驗(yàn)證傳感器故障報(bào)警的儲(chǔ)存和復(fù)位功能。驗(yàn)證后用高電平信號(hào)觸發(fā)“外部故障復(fù)位”通道，使其儲(chǔ)存的傳感器故障狀態(tài)復(fù)位。3、E16自診斷功能的試驗(yàn)。當(dāng)用頻率發(fā)生器替代轉(zhuǎn)速傳感器時(shí)，必須將相應(yīng)測(cè)速模塊E1655的傳感器故障監(jiān)控方式整定為“不報(bào)警”（ E1655參數(shù)P02.04設(shè)置為0）、定期自動(dòng)巡檢功能的試驗(yàn)。將三個(gè)測(cè)速通道E1655的超速跳機(jī)

45、定值SP1整定為3270r/min（各E1655參數(shù)P03.00設(shè)置為3270），巡檢方式整定為自動(dòng)（E1696參數(shù)P02.03設(shè)置為0），自動(dòng)巡檢的時(shí)間定在35min（E1696參數(shù)P02.02設(shè)置為3-5），超速報(bào)警設(shè)定為“實(shí)際超速和超速測(cè)試時(shí)報(bào)警”（ 各E1655參數(shù)P02.11設(shè)置為2）。檢查測(cè)試通道E1696是否依次在設(shè)定的周期內(nèi)對(duì)三個(gè)測(cè)速通道E1655進(jìn)行大于SP1（E1696參數(shù)P02.04設(shè)置為3273）、小于SP1（E1696參數(shù)P02.05設(shè)置為3267）和“強(qiáng)制跳機(jī)”的檢測(cè)，觀察在進(jìn)行大于SP1和“強(qiáng)制跳機(jī)”檢測(cè)時(shí)，三個(gè)E1655是否都發(fā)出了跳機(jī)信號(hào)，而進(jìn)行小于SP1的檢

46、測(cè)時(shí)，三個(gè)E1655沒(méi)發(fā)出跳機(jī)信號(hào)，同時(shí)觀察三個(gè)E1655面板上LCD的顯示情況。、手動(dòng)自檢功能的試驗(yàn)。將巡檢方式整定為手動(dòng)（E1696參數(shù)P02.03設(shè)置為1）、用高電平信號(hào)（24VDC，X6接線排的1）分別觸發(fā)“外部選擇測(cè)試通道的A、B、C端”（ X6接線排的8、9、10），使其轉(zhuǎn)換到手動(dòng)測(cè)試狀態(tài)；、用高電平（24VDC，X6接線排的1）觸發(fā)“外部啟動(dòng)自檢”端（X6接線排的11），激活自檢功能；、操作測(cè)試模塊E16961，使其輸出變化的頻率信號(hào)，檢查在大于SP1、小于SP1時(shí)各E1655的反應(yīng)情況；、先將“外部跳閘信號(hào)”有效電平設(shè)置為“高電平有效”（各E1655參數(shù)P02.03設(shè)置為1），

47、再用高電平依次觸發(fā)“外部跳閘信號(hào)的A、B、C”（ X6接線排的2、3、4），觀察三個(gè)E1655是否有跳機(jī)信號(hào)輸出。、檢測(cè)轉(zhuǎn)速頻率脈沖序列同步功能的試驗(yàn)。、啟動(dòng)同步檢測(cè)功能（各E1655參數(shù)P02.07設(shè)置為1），設(shè)定脈沖計(jì)數(shù)器周期性復(fù)位時(shí)的脈沖數(shù)量為1200個(gè)（各E1655參數(shù)P02.08設(shè)置為1200），設(shè)定脈沖允許偏差數(shù)量為5個(gè)（各E1655參數(shù)P02.09設(shè)置為5），設(shè)定發(fā)出超過(guò)脈沖允許偏差數(shù)量的次數(shù)為5次（各E1655參數(shù)P02.10設(shè)置為5）。、用兩臺(tái)頻率發(fā)生器或一臺(tái)頻率發(fā)生器、一臺(tái)轉(zhuǎn)速校驗(yàn)臺(tái)對(duì)各轉(zhuǎn)速探頭輸入不同轉(zhuǎn)速頻率信號(hào)，觀察相應(yīng)通道的“故障指示”端（ 即輸往PLC進(jìn)行三取二的信

48、號(hào)，X1接線排的A4、5，B10、11，C16、17）有無(wú)報(bào)警信號(hào)輸出，同時(shí)觀察“系統(tǒng)故障”端（X2接線排的1、2和3、4）有無(wú)信號(hào)輸出。如果有兩個(gè)及以上的轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生了不同步的故障，E16應(yīng)輸出常閉的跳機(jī)信號(hào)。4、低轉(zhuǎn)速（SP2）監(jiān)控功能的驗(yàn)證。、把啟動(dòng)監(jiān)控延遲時(shí)間整定為30秒至1分鐘（各E1655參數(shù)P02.02設(shè)置為30-60），傳感器故障監(jiān)控方式整定為“監(jiān)控電流和電壓” （各E1655參數(shù)P02.05設(shè)置為3），低速監(jiān)控方式整定為報(bào)警儲(chǔ)存（各E1655參數(shù)P02.06設(shè)置為2），低速報(bào)警值SP2整定為500r/min（各E1655參數(shù)P04.00設(shè)置為500）。、首先正確安裝各探頭，依

49、次對(duì)三塊測(cè)速模塊進(jìn)行低于SP2轉(zhuǎn)速報(bào)警的驗(yàn)證，看相應(yīng)的E1655是否發(fā)出報(bào)警信號(hào)。、以高電平（X6接線排的1）觸發(fā)“啟動(dòng)監(jiān)控”端，分別以高于SP2和低于SP2的轉(zhuǎn)速進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)超過(guò)設(shè)定的3060秒時(shí)間后，高于SP2應(yīng)不會(huì)報(bào)警，低于SP2則應(yīng)報(bào)警。該項(xiàng)可用頻率發(fā)生器作為信號(hào)源。、有意加大測(cè)速探頭與測(cè)速齒輪的間隙或調(diào)偏安裝角度，在升速過(guò)程中注意觀察當(dāng)轉(zhuǎn)速高于SP2時(shí)相應(yīng)通道的“故障指示”端（X1接線排的A4、5，B10、11，C16、17）和“系統(tǒng)故障”端（X2接線排的1、2和3、4）有無(wú)報(bào)警信號(hào)輸出。5、超速保護(hù)（轉(zhuǎn)速高于SP1）動(dòng)作條件的試驗(yàn)。、將超速報(bào)警設(shè)定為“實(shí)際超速時(shí)報(bào)警”（ 各E1655參數(shù)P02.11設(shè)置為1），并設(shè)定為“超速報(bào)警可儲(chǔ)存至復(fù)位止”（ 各E1655參數(shù)P03.02設(shè)置為1）。往三塊測(cè)速模塊輸入轉(zhuǎn)速或頻率信號(hào)，當(dāng)三個(gè)通