一種水輪發(fā)電機組調速器失電保護系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種失電保護系統(tǒng)，尤其涉及一種水輪發(fā)電機組調速器失電保護系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，國內大型水電站調速器，在電氣部分全失電時的機組保護設計方案通常有兩種方式，第一種是失電自關閉，第二種是失電自保持。這兩種設計方案出發(fā)點不同，其中，失電自關閉方案考慮的是作為水輪發(fā)電機組控制核心的調速器一旦失電，機組存在失控的風險，此時應該及時關機；失電自保持方案考慮的是維持機組穩(wěn)定，確保運行和發(fā)電狀態(tài)。當調速器失電時，電液轉換裝置切換到復中狀態(tài)，切斷接力器的控制油源，使機組維持在當前狀態(tài)運行。
[0003]目前這兩種方案各有應用，也各有利弊。水電站參考設計標準和電網要求采用其一，應對調速器失電故障要么采用停機操作，要么維持機組正常運行狀態(tài)。一旦方案確定實施后，不能根據后期需要靈活改變選擇，缺乏靈活性和適應性。如圖2為本發(fā)明原方案的原理圖。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足，而提供一種切換靈活，實用性強的水輪發(fā)電機組調速器失電保護系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述的技術特征，本發(fā)明所采用的技術方案為:一種水輪發(fā)電機組調速器失電保護系統(tǒng)，它包括比例閥，手/自動切換閥通過控制管路和比例閥相連，緊急停機執(zhí)行閥通過控制管路同時與手/自動切換閥相連，緊急停機控制閥通過控制管路和緊急停機執(zhí)行閥相連，步進位移轉換裝置通過控制管路和手/自動切換閥相連，主配壓閥通過控制管路和緊急停機執(zhí)行閥相連，失電保護切換閥通過控制管路同時與緊急停機執(zhí)行閥和主配壓閥相連，二號電磁閥通過控制管路和失電保護切換閥相連，一號電磁閥同時與二號電磁閥和緊急停機執(zhí)行閥相連。
[0006]所述一號電磁閥采用二位四通電磁換向閥。
[0007]所述二號電磁閥采用二位四通電磁換向閥。
[0008]所述一號電磁閥的出油口和回油管路相連。
[0009]所述失電保護切換閥為帶手動切換功能的雙線圈電磁閥。
[0010]本發(fā)明有如下有益效果:
本發(fā)明在原有設計方案的基礎上增加了失電保護切換閥、一號電磁閥和二號電磁閥構成了新的失電保護選擇系統(tǒng)，當需要調速器以失電自保持方式工作時，可通過手動或電動方式將失電保護切換閥切換至圖1中左側位置，即失電保護切換閥的A 口通P 口，那么由緊急停機執(zhí)行閥的A 口控制的操作油直接通過失電保護切換閥與主配壓閥的控制腔相通，不改變原方案控制原理。
[0011]當需要調速器以失電自關閉方式工作時，可通過手動或電動方式將失電保護切換閥7切換至圖1中右側位置，主配壓閥5的控制腔通過二號電磁閥、一號電磁閥與緊急停機執(zhí)行閥3的A 口或回油相通。
[0012]本發(fā)明在原方案基礎上設計了一種調速器失電保護方式選擇系統(tǒng)，可根據電站實際需要在失電自保持和失電自關閉兩種模式間任意切換，使選擇更加靈活。且針對單線圈電磁閥長期通電容易導致線圈燒斷故障增加了冗余保護措施，使系統(tǒng)更加安全可靠。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0014]圖1是本發(fā)明的液壓系統(tǒng)連接示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的原有方案的液壓系統(tǒng)連接示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式做進一步的說明。
[0017]參見圖1，一種水輪發(fā)電機組調速器失電保護系統(tǒng)，它包括比例閥1，手/自動切換閥2通過控制管路和比例閥I相連，緊急停機執(zhí)行閥3通過控制管路同時與手/自動切換閥2相連，緊急停機控制閥4通過控制管路和緊急停機執(zhí)行閥3相連，步進位移轉換裝置6通過控制管路和手/自動切換閥2相連，主配壓閥5通過控制管路和緊急停機執(zhí)行閥3相連，失電保護切換閥7通過控制管路同時與緊急停機執(zhí)行閥3和主配壓閥5相連，二號電磁閥9通過控制管路和失電保護切換閥7相連，一號電磁閥8同時與二號電磁閥9和緊急停機執(zhí)行閥3相連。
[0018]進一步的，所述一號電磁閥8采用二位四通電磁換向閥。
[0019]進一步的，所述二號電磁閥9采用二位四通電磁換向閥。
[0020]進一步的，所述一號電磁閥8的出油口和回油管路相連。
[0021]進一步的，所述失電保護切換閥7為帶手動切換功能的雙線圈電磁閥。
[0022]參見圖1，本發(fā)明的工作原理為:
當需要調速器以失電自保持方式工作時，可通過手動或電動方式將失電保護切換閥7切換至圖中左側位置，即失電保護切換閥7的A 口通P 口，那么由緊急停機執(zhí)行閥3的A 口控制的操作油直接通過失電保護切換閥7與主配壓閥5的控制腔相通，不改變原方案控制原理。
[0023]當需要調速器以失電自關閉方式工作時，可通過手動或電動方式將失電保護切換閥7切換至圖中右側位置，主配壓閥5的控制腔通過二號電磁閥9、一號電磁閥8與緊急停機執(zhí)行閥3的A 口或回油相通。此時二號電磁閥9、一號電磁閥8的組合工作方式可以有兩種不同設計選擇:
【具體實施方式】1:系統(tǒng)正常工作時一號電磁閥8通電工作線圈勵磁，二號電磁閥9斷電線圈不勵磁。該方式下，系統(tǒng)正常工作時油路為:緊急停機執(zhí)行閥3的A 口一一號電磁閥8的P 口一一號電磁閥8的A 口一二號電磁閥9的P 口一二號電磁閥9的B 口一失電保護切換閥7的T 口一失電保護切換閥7的A 口一主配壓閥5控制腔。如果調速器失電，一號電磁閥8、二號電磁閥9均斷電，一號電磁閥8的A 口與回油T 口相通，主配壓閥5控制腔通過一號電磁閥8通回油，主配壓閥5閥芯向上動作操作接力器關導葉，使機組停機。由于一號電磁閥8為單線圈結構，工作時線圈一直通勵磁電流，長期工作有可能燒斷導致意外失電。若發(fā)生線圈意外燒斷情況，電氣控制上投入二號電磁閥9。主配壓閥5控制腔仍然可以通過二號電磁閥9與緊急停機執(zhí)行閥3的控制油路連通，不影響正常工作。
[0024]【具體實施方式】2:系統(tǒng)正常工作時一號電磁閥8、二號電磁閥9通電工作線圈勵磁。該方式下，系統(tǒng)正常工作時油路為:緊急停機執(zhí)行閥3的A 口一二號電磁閥9的T 口一二號電磁閥9的B 口一失電保護切換閥7的T 口一失電保護切換閥7的A 口一主配壓閥5控制腔。如果調速器失電，一號電磁閥8、二號電磁閥9均斷電，主配壓閥5控制腔通過一號電磁閥8通回油，主配壓閥5閥芯向上動作操作接力器關導葉，使機組停機。若一號電磁閥8線圈意外燒斷，不影響控制油路，若二號電磁閥9線圈意外燒斷，則主配壓閥5控制腔仍然可以通過二號電磁閥9、一號電磁閥8與緊急停機執(zhí)行閥3的控制油路連通，不影響正常工作。
[0025]進一步的，二號電磁閥9、一號電磁閥8兩種不同組合工作方式各有優(yōu)缺點，方式I優(yōu)點是二號電磁閥9正常工作時可以不投入使用，線圈使用壽命長。缺點是當一號電磁閥8意外斷線時需要電氣控制上馬上投入二號電磁閥9，使得設計邏輯復雜，動作不可靠。方式2的優(yōu)點是針對電磁閥長期通電導致意外斷線失電時無需額外增加電氣控制邏輯，動作可靠簡單，缺點是正常工作時兩個電磁閥均需長期通電投入，增加了電磁閥斷線的可能性，故障率增加。
[0026]參見圖2，為本發(fā)明的原有方案的液壓系統(tǒng)連接示意圖。當手/自動切換閥2切換到由比例閥I控制時，壓力油通過雙聯(lián)過濾器過濾后，由比例閥I通過切換閥2、緊急停機閥3進入主配壓閥5閥芯上方控制腔。正常時，主配壓閥5閥芯下部恒壓腔通壓力油產生向上恒作用力，比例閥I可以通過調整主配閥芯上方控制腔的壓力來控制主配閥芯向上(關導葉)或向下(開導葉)運動(主配閥芯上、下腔面積為差壓式。當比例閥向主配閥芯控制腔通壓力油/回油，則使主配閥芯向下/上移動)，打開主配壓閥油口給導葉接力器配油，從而通過控制接力器運動控制導水葉的開關。當手/自動切換閥2切換到由步進位移轉換裝置6控制時，原理與比例閥I控制方式基本一致。
[0027]若調速器失電，手/自動切換閥2電磁線圈失電，閥芯處于步進位移轉換裝置6控制位置，由于步進電機同樣失電，此時步進位移轉換裝置6實際上處于純機械手動狀態(tài)。由于步進位移轉換裝置中的引導閥在裝置自復中功能的驅動下處于配油中位，接力器的控制油源被切斷，使機組維持在當前狀態(tài)運行。
【主權項】
1.一種水輪發(fā)電機組調速器失電保護系統(tǒng)，它包括比例閥(I)，手/自動切換閥(2)通過控制管路和比例閥(I)相連，緊急停機執(zhí)行閥(3)通過控制管路同時與手/自動切換閥(2)相連，緊急停機控制閥(4)通過控制管路和緊急停機執(zhí)行閥(3)相連，步進位移轉換裝置(6)通過控制管路和手/自動切換閥(2)相連，主配壓閥(5)通過控制管路和緊急停機執(zhí)行閥(3)相連，其特征在于:失電保護切換閥(7)通過控制管路同時與緊急停機執(zhí)行閥(3)和主配壓閥(5)相連，二號電磁閥(9)通過控制管路和失電保護切換閥(7)相連，一號電磁閥(8 )同時與二號電磁閥(9 )和緊急停機執(zhí)行閥(3 )相連。2.根據權利要求1所述的一種水輪發(fā)電機組調速器失電保護系統(tǒng)，其特征在于:所述一號電磁閥(8)米用二位四通電磁換向閥。3.根據權利要求1所述的一種水輪發(fā)電機組調速器失電保護系統(tǒng)，其特征在于:所述二號電磁閥(9 )采用二位四通電磁換向閥。4.根據權利要求1所述的一種水輪發(fā)電機組調速器失電保護系統(tǒng)，其特征在于:所述一號電磁閥(8)的出油口和回油管路相連。5.根據權利要求1所述的一種水輪發(fā)電機組調速器失電保護系統(tǒng)，其特征在于:所述失電保護切換閥(7 )為帶手動切換功能的雙線圈電磁閥。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水輪發(fā)電機組調速器失電保護系統(tǒng)，手/自動切換閥通過控制管路和比例閥相連，緊急停機執(zhí)行閥通過控制管路同時與手/自動切換閥相連，緊急停機控制閥通過控制管路和緊急停機執(zhí)行閥相連，步進位移轉換裝置通過控制管路和手/自動切換閥相連，主配壓閥通過控制管路和緊急停機執(zhí)行閥相連，失電保護切換閥通過控制管路同時與緊急停機執(zhí)行閥和主配壓閥相連，二號電磁閥通過控制管路和失電保護切換閥相連，一號電磁閥同時與二號電磁閥和緊急停機執(zhí)行閥相連?？筛鶕娬緦嶋H需要在失電自保持和失電自關閉兩種模式間任意切換更加靈活。且針對單線圈電磁閥長期通電容易導致線圈燒斷故障增加了冗余保護措施，使系統(tǒng)更加安全可靠。
【IPC分類】F03B15/00
【公開號】CN104963806
【申請?zhí)枴緾N201510376418
【發(fā)明人】徐波, 張雅琦, 程建, 李友平, 高清, 付帶娣
【申請人】中國長江電力股份有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月1日