一种新型机械液压过速保护装置的研制.pdfVIP

维普资讯 50 2005年 12月 水 电 厂 自 动 化 增 刊 总第 105期 一 种新型机械液压过速保护装置的研制 蔡宏桥 李德祥 彭 林 (武汉聚能电气有限公司 湖北省武汉市 430023) 摘【要】提出一种适用于中小型水轮发电机组的全新机械液压过速保护措施，并详细介 绍了该机械液压过速保护装置中所使用的标准化耐高油压事故配压阀，从而对中小型水 轮发电机组机械液压过速保护的措施进行全新探索。 【关键词】 水轮发电机组 机械液压过速保护 标准化耐高油压事故配压阀 【数据库分类号】SZ09 0 前言 水电站水轮发电机组的过速保护系统中，当机组转速过高，调速器关闭导水机构操作失灵时，事 故配压阀接受过速保护信号动作，其阀芯换向而将调速器切除，油系统中的压力油直接操作导水机构 的接力器，紧急关闭导水机构，防止机组过速，为水轮发电机组的正常运行提供安全可靠的保护。 在中小型水轮发电机组中，一般不设置事故配压阀操作机构，而是在引水管道上设置球 阀或蝶 阀作为调速器紧急停机后的一道过速保护措施。当机组转速过高，调速器关闭导水机构操作失灵 时，球(蝶)阀控制柜动作并给球(蝶)阀操作接力器配油，从而控制导水机构紧急关闭，防止机组过 速。但球阀或蝶阀需要独立的油压装置、球(蝶)阀控制柜、球(蝶)阀操作接力器等辅助控制设备 。 其设备投资高、安装维护繁琐。 1 问题提出 作为调速器专业厂家，我们 以前并未过多关注涉及到水电站水机保护的有关 问题。2004年 ． 广西某 电站 向我公司订购 4台高油压微机调速器。后因种种原因，该梯级电站要求我公司能提供 机械液压过速保护装置 ，为水轮发电机组的正常运行提供安全可靠的保护。 2 新型机械液压过速保护措施的构思 2．1 新型机械液压过速保护装置应具备如下技术要点 (1)机组过速而调速器又失灵的情况下，新型机械液压过速保护装置应能可靠地将调速器 “短 接”从而直接操作导水叶机构紧急关机 ； (2)新型机械液压过速保护装置应能与调速器有机结合，方便安装和构成完整系统； (3)新型机械液压过速保护装置应能独立调整事故关机时间。并不影响调速器正常开、关机时 间； (4)鉴于 目前高油压微机调速器在市场上有广阔前景，新型机械液压过速保护装置应能耐高 油压 ： 收稿 日期：2005—10—10。 维普资讯 ． 远程集控与辅机控制 · 蔡宏桥等 一种新型机械液压过速保护装置的研制 (5)随着标准液压元件在水电市场的应用 ，如能将标准液压元件应用于新型机械液压过速保 护装置，势必将大大提高水 电辅机产品的标准化程度 ，并能节省调试、安装和维护的劳动量 。 2．2 事故配压阀操作机构 针对上述技术要点，我们首先想到了一直广泛应 用在大中型水轮发电机组上的事故配压阀操作机构。 图1所示 。传统事故配压阀多为铸件阀体镶铜衬套结 构，其结构复杂，加工工艺要求高，标准化程度低 ；使 用一段时间后，其衬套磨损严重，事故配压 阀本体发 生漏串油现象，造成 电能耗费和设备磨损 ，不能为水 轮发电机组的正常运行提供安全可靠 的保护。 以传统事故配压阀在水电站几十年的使用经验可 知 。事故配压阀操作机构可作为调速器紧急停机后 的 一 道可靠的过速保护机构。对传统事故配压阀进行优 化设计，使之具备新型机械液压过速保护装置 ，上述技 术要点就是我们的重点课题。图2所示为事故配压阀 图1 传统事故配压阀 的液压系统原理图。对于该事故配压阀原理，结合新 型机械液压过速保护装置技术要点的目标要求，我们大胆 设想利用标准液压阀件的机能组合构成如图2所示机械液 压系统 ，即设计一种标准化耐高油压事故配压阀作为新型 机械液压过速保护装置的主体 ，并使之与调速器有机结合 在一起 ，同时在不影响调速器正常工作的基础上有效保护 水轮发电机组正常安全运行。 3 标准化耐高油压事故配压阀的设计 德