一种水轮发电机组调速器失电保护系统技术方案

本发明专利技术涉及一种水轮发电机组调速器失电保护系统，手/自动切换阀通过控制管路和比例阀相连，紧急停机执行阀通过控制管路同时与手/自动切换阀相连，紧急停机控制阀通过控制管路和紧急停机执行阀相连，步进位移转换装置通过控制管路和手/自动切换阀相连，主配压阀通过控制管路和紧急停机执行阀相连，失电保护切换阀通过控制管路同时与紧急停机执行阀和主配压阀相连，二号电磁阀通过控制管路和失电保护切换阀相连，一号电磁阀同时与二号电磁阀和紧急停机执行阀相连。可根据电站实际需要在失电自保持和失电自关闭两种模式间任意切换更加灵活。且针对单线圈电磁阀长期通电容易导致线圈烧断故障增加了冗余保护措施，使系统更加安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种失电保护系统，尤其涉及一种水轮发电机组调速器失电保护系统。
技术介绍
目前，国内大型水电站调速器，在电气部分全失电时的机组保护设计方案通常有两种方式，第一种是失电自关闭，第二种是失电自保持。这两种设计方案出发点不同，其中，失电自关闭方案考虑的是作为水轮发电机组控制核心的调速器一旦失电，机组存在失控的风险，此时应该及时关机；失电自保持方案考虑的是维持机组稳定，确保运行和发电状态。当调速器失电时，电液转换装置切换到复中状态，切断接力器的控制油源，使机组维持在当前状态运行。目前这两种方案各有应用，也各有利弊。水电站参考设计标准和电网要求采用其一，应对调速器失电故障要么采用停机操作，要么维持机组正常运行状态。一旦方案确定实施后，不能根据后期需要灵活改变选择，缺乏灵活性和适应性。如图2为本专利技术原方案的原理图。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种切换灵活，实用性强的水轮发电机组调速器失电保护系统。为了实现上述的技术特征，本专利技术所采用的技术方案为:一种水轮发电机组调速器失电保护系统，它包括比例阀，手/自动切换阀通过控制管路和比例阀相连，紧急停机执行阀通过控制管路同时与手/自动切换阀相连，紧急停机控制阀通过控制管路和紧急停机执行阀相连，步进位移转换装置通过控制管路和手/自动切换阀相连，主配压阀通过控制管路和紧急停机执行阀相连，失电保护切换阀通过控制管路同时与紧急停机执行阀和主配压阀相连，二号电磁阀通过控制管路和失电保护切换阀相连，一号电磁阀同时与二号电磁阀和紧急停机执行阀相连。所述一号电磁阀采用二位四通电磁换向阀。所述二号电磁阀采用二位四通电磁换向阀。所述一号电磁阀的出油口和回油管路相连。所述失电保护切换阀为带手动切换功能的双线圈电磁阀。本专利技术有如下有益效果: 本专利技术在原有设计方案的基础上增加了失电保护切换阀、一号电磁阀和二号电磁阀构成了新的失电保护选择系统，当需要调速器以失电自保持方式工作时，可通过手动或电动方式将失电保护切换阀切换至图1中左侧位置，即失电保护切换阀的A 口通P 口，那么由紧急停机执行阀的A 口控制的操作油直接通过失电保护切换阀与主配压阀的控制腔相通，不改变原方案控制原理。当需要调速器以失电自关闭方式工作时，可通过手动或电动方式将失电保护切换阀7切换至图1中右侧位置，主配压阀5的控制腔通过二号电磁阀、一号电磁阀与紧急停机执行阀3的A 口或回油相通。本专利技术在原方案基础上设计了一种调速器失电保护方式选择系统，可根据电站实际需要在失电自保持和失电自关闭两种模式间任意切换，使选择更加灵活。且针对单线圈电磁阀长期通电容易导致线圈烧断故障增加了冗余保护措施，使系统更加安全可靠。【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术的液压系统连接示意图。图2是本专利技术的原有方案的液压系统连接示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的实施方式做进一步的说明。参见图1，一种水轮发电机组调速器失电保护系统，它包括比例阀1，手/自动切换阀2通过控制管路和比例阀I相连，紧急停机执行阀3通过控制管路同时与手/自动切换阀2相连，紧急停机控制阀4通过控制管路和紧急停机执行阀3相连，步进位移转换装置6通过控制管路和手/自动切换阀2相连，主配压阀5通过控制管路和紧急停机执行阀3相连，失电保护切换阀7通过控制管路同时与紧急停机执行阀3和主配压阀5相连，二号电磁阀9通过控制管路和失电保护切换阀7相连，一号电磁阀8同时与二号电磁阀9和紧急停机执行阀3相连。进一步的，所述一号电磁阀8采用二位四通电磁换向阀。进一步的，所述二号电磁阀9采用二位四通电磁换向阀。进一步的，所述一号电磁阀8的出油口和回油管路相连。进一步的，所述失电保护切换阀7为带手动切换功能的双线圈电磁阀。参见图1，本专利技术的工作原理为: 当需要调速器以失电自保持方式工作时，可通过手动或电动方式将失电保护切换阀7切换至图中左侧位置，即失电保护切换阀7的A 口通P 口，那么由紧急停机执行阀3的A 口控制的操作油直接通过失电保护切换阀7与主配压阀5的控制腔相通，不改变原方案控制原理。当需要调速器以失电自关闭方式工作时，可通过手动或电动方式将失电保护切换阀7切换至图中右侧位置，主配压阀5的控制腔通过二号电磁阀9、一号电磁阀8与紧急停机执行阀3的A 口或回油相通。此时二号电磁阀9、一号电磁阀8的组合工作方式可以有两种不同设计选择: 【具体实施方式】1:系统正常工作时一号电磁阀8通电工作线圈励磁，二号电磁阀9断电线圈不励磁。该方式下，系统正常工作时油路为:紧急停机执行阀3的A 口一一号电磁阀8的P 口一一号电磁阀8的A 口一二号电磁阀9的P 口一二号电磁阀9的B 口一失电保护切换阀7的T 口一失电保护切换阀7的A 口一主配压阀5控制腔。如果调速器失电，一号电磁阀8、二号电磁阀9均断电，一号电磁阀8的A 口与回油T 口相通，主配压阀5控制腔通过一号电磁阀8通回油，主配压阀5阀芯向上动作操作接力器关导叶，使机组停机。由于一号电磁阀8为单线圈结构，工作时线圈一直通励磁电流，长期工作有可能烧断导致意外失电。若发生线圈意外烧断情况，电气控制上投入二号电磁阀9。主配压阀5控制腔仍然可以通过二号电磁阀9与紧急停机执行阀3的控制油路连通，不影响正常工作。【具体实施方式】2:系统正常工作时一号电磁阀8、二号电磁阀9通电工作线圈励磁。该方式下，系统正常工作时油路为:紧急停机执行阀3的A 口一二号电磁阀9的T 口一二号电磁阀9的B 口一失电保护切换阀7的T 口一失电保护切换阀7的A 口一主配压阀5控制腔。如果调速器失电，一号电磁阀8、二号电磁阀9均断电，主配压阀5控制腔通过一号电磁阀8通回油，主配压阀5阀芯向上动作操作接力器关导叶，使机组停机。若一号电磁阀8线圈意外烧断，不影响控制油路，若二号电磁阀9线圈意外烧断，则主配压阀5控制腔仍然可以通过二号电磁阀9、一号电磁阀8与紧急停机执行阀3的控制油路连通，不影响正常工作。进一步的，二号电磁阀9、一号电磁阀8两种不同组合工作方式各有优缺点，方式I优点是二号电磁阀9正常工作时可以不投入使用，线圈使用寿命长。缺点是当一号电磁阀8意外断线时需要电气控制上马上投入二号电磁阀9，使得设计逻辑复杂，动作不可靠。方式2的优点是针对电磁阀长期通电导致意外断线失电时无需额外增加电气控制逻辑，动作可靠简单，缺点是正常工作时两个电磁阀均需长期通电投入，增加了电磁阀断线的可能性，故障率增加。参见图2，为本专利技术的原有方案的液压系统连接示意图。当手/自动切换阀2切换到由比例阀I控制时，压力油通过双联过滤器过滤后，由比例阀I通过切换阀2、紧急停机阀3进入主配压阀5阀芯上方控制腔。正常时，主配压阀5阀芯下部恒压腔通压力油产生向上恒作用力，比例阀I可以通过调整主配阀芯上方控制腔的压力来控制主配阀芯向上(关导叶)或向下(开导叶)运动(主配阀芯上、下腔面积为差压式。当比例阀向主配阀芯控制腔通压力油/回油，则使主配阀芯向下/上移动)，打开主配压阀油口给导叶接力器配油，从而通过控制接力器运动控制导水叶的开关。当手/自动切换阀2切换到由步进位移转换装置6控制时，原理与比例阀I控制方式基本一致。若调速器失电，手/自动切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水轮发电机组调速器失电保护系统，它包括比例阀（1），手/自动切换阀（2）通过控制管路和比例阀（1）相连，紧急停机执行阀（3）通过控制管路同时与手/自动切换阀（2）相连，紧急停机控制阀（4）通过控制管路和紧急停机执行阀（3）相连，步进位移转换装置（6）通过控制管路和手/自动切换阀（2）相连，主配压阀（5）通过控制管路和紧急停机执行阀（3）相连，其特征在于：失电保护切换阀（7）通过控制管路同时与紧急停机执行阀（3）和主配压阀（5）相连，二号电磁阀（9）通过控制管路和失电保护切换阀（7）相连，一号电磁阀（8）同时与二号电磁阀（9）和紧急停机执行阀（3）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐波，张雅琦，程建，李友平，高清，付带娣，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42