專利名稱：水電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)，主要用于水電站機(jī)組的保護(hù)。
背景技術(shù)：
水電機(jī)組調(diào)速器均設(shè)有緊急停機(jī)電磁閥，用于機(jī)組、有關(guān)設(shè)備或電站出現(xiàn)緊急事 故時(shí)不經(jīng)過調(diào)速器控制器，直接通過調(diào)速器主配壓閥液壓回路操作主配壓閥向關(guān)閉方向運(yùn) 動(dòng)，從而關(guān)閉機(jī)組導(dǎo)葉，以達(dá)到緊急停機(jī)目的。我國自行設(shè)計(jì)的調(diào)速器緊急停機(jī)電磁閥動(dòng)作 原理通常采用“帶電動(dòng)作”規(guī)則，正常運(yùn)行時(shí)緊急停機(jī)電磁閥不通電，只有當(dāng)發(fā)生緊急事故 時(shí)，才給緊急停機(jī)電磁閥通電接通控制主配壓閥的排油回路，通過主配壓閥作用于導(dǎo)葉接 力器關(guān)閉導(dǎo)葉。存在的安全隱患為若緊急停機(jī)電磁閥電源故障，將無法即時(shí)接通液壓回路 關(guān)閉導(dǎo)葉停機(jī)，延遲事故處理時(shí)間或?qū)е滤姍C(jī)組轉(zhuǎn)速上升，事故進(jìn)一步擴(kuò)大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述存在的問題提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全 性好的水電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)，以達(dá)到即時(shí)對(duì)緊急事故作出反應(yīng)，有效保護(hù)水電機(jī)組，防止事故 進(jìn)一步擴(kuò)大的目的。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是水電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)，具有電磁閥YV1，以及用于 給電磁閥YVl供電的電磁閥電源，所述電磁閥YVl的執(zhí)行元件接口與主配壓閥控制油路連 通，其特征在于所述電磁閥電源采用冗余設(shè)計(jì)，并單獨(dú)供電。所述電磁閥電源采用一路220V交流電源和一路220V直流電源，分別經(jīng)過相應(yīng)的 電源轉(zhuǎn)換模塊變換后并聯(lián)供電。所述電磁閥電源的供電電壓為AC220V、DC220V、DCl IOV或DC24V。所述電磁閥YVl為失電動(dòng)作形式。所述電磁閥YVl為帶電動(dòng)作形式，同時(shí)電磁閥YVl的油路并聯(lián)有串接的電磁閥YV2 和電磁閥YV3，其中電磁閥YV2與電磁閥YVl電路并聯(lián)，均由電磁閥電源供電，電磁閥YV3與 調(diào)速器控制器共用同一電源。所述電磁閥YVl的進(jìn)油口與電磁閥YV2的執(zhí)行元件接口連通，電磁閥YV2的排油 口與電磁閥YV3的執(zhí)行元件接口連通，電磁閥YV3和電磁閥YVl的排油口均連通至外部排 油管道，電磁閥YV3和電磁閥YV2的進(jìn)油口均連通至外部供油管道。本實(shí)用新型的有益效果是1、電磁閥電源采用冗余設(shè)計(jì)，并單獨(dú)供電，大大提高了 保護(hù)系統(tǒng)的安全性；2、電磁閥YVl采用失電動(dòng)作形式，緊急停機(jī)及電源故障時(shí)，均可實(shí)現(xiàn)即 時(shí)停機(jī)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的帶電動(dòng)作形式，解決了因緊急停機(jī)時(shí)電磁閥電源故障導(dǎo)致無 法停機(jī)的問題；3、在一般調(diào)速器已有的緊急停機(jī)控制油路中，增加兩個(gè)串聯(lián)的電磁閥YV2 和YV3，并與原緊急停機(jī)電磁閥YVl油路并聯(lián)，單個(gè)電源或單個(gè)電磁閥故障不會(huì)影響整個(gè)機(jī) 組的正常運(yùn)行，在保證機(jī)組效益的同時(shí)，能夠即時(shí)對(duì)緊急事故作出反應(yīng)，有效保護(hù)了水電機(jī) 組，防止了事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。
圖1是實(shí)施例1的控制框圖。圖2是實(shí)施例1的液壓系統(tǒng)圖。圖3是實(shí)施例2的控制框圖。圖4是實(shí)施例2的液壓系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 如圖1所示，本實(shí)施例包括電磁閥YV1，以及用于給電磁閥YVl供電的電 磁閥電源1，其輸出電壓可根據(jù)實(shí)際情況選擇采用AC220V、DC220V、DC110V和DC24V，本方案 以DC24V為例進(jìn)行說明；所述電磁閥YVl的執(zhí)行元件接口與主配壓閥控制油路連通，本例中 電磁閥YVl采用失電動(dòng)作形式(通過串聯(lián)一常閉觸點(diǎn)開關(guān)Kl實(shí)現(xiàn))。為保障電源的可靠性，DC24V電磁閥電源1單獨(dú)設(shè)計(jì)，不與調(diào)速器控制器采用同一 電源，并且采用冗余設(shè)計(jì)，即一路交流控制電源(通常為AC220V，來自電站交流電源系統(tǒng)) 和一路直流控制電源(通常為DC220V，來自電站直流電源系統(tǒng))分別經(jīng)過兩個(gè)電源轉(zhuǎn)換模 塊1-1 (AC220V轉(zhuǎn)DC24V和DC220V轉(zhuǎn)DC24V)變換后并聯(lián)供電。如圖2所示，正常運(yùn)行時(shí)，常閉觸點(diǎn)開關(guān)Kl接通，電磁閥YVl的控制線圈處于通電 狀態(tài)，電磁閥YVl進(jìn)油口與執(zhí)行元件接口連通，排油口封閉；當(dāng)機(jī)組故障需要緊急停機(jī)時(shí)， 控制系統(tǒng)發(fā)出動(dòng)作命令，控制接點(diǎn)返回使常閉觸點(diǎn)開關(guān)Kl斷開，電磁閥YVl的控制線圈斷 電，電磁閥YVl進(jìn)油口封閉，排油口與執(zhí)行元件接口連通，排油回路接通，通過主配壓閥作 用于導(dǎo)葉接力器關(guān)閉導(dǎo)葉停機(jī)。另外，在任何情況下，電磁閥電源1失電時(shí)，電磁閥YVl的控制線圈失電，從而接通 液壓排油回路，通過主配壓閥作用于導(dǎo)葉接力器關(guān)閉導(dǎo)葉。實(shí)施例2 如圖3、圖4所示，本實(shí)施例在一般調(diào)速器已有的緊急停機(jī)控制油路中， 增加兩個(gè)串聯(lián)的電磁閥YV2和電磁閥YV3，并與原緊急停機(jī)電磁閥YVl (既可以為單線圈電 磁閥也可以為雙線圈電磁閥)油路并聯(lián)，即電磁閥YVl的進(jìn)油口與電磁閥YV2的執(zhí)行元件 接口連通，電磁閥YV2的排油口與電磁閥YV3的執(zhí)行元件接口連通，電磁閥YV3和電磁閥 YVl的排油口均連通至外部排油管道，電磁閥YV3和電磁閥YV2的進(jìn)油口均連通至外部供油 管道。其中電磁閥YVl采用帶電動(dòng)作形式(通過串聯(lián)一常開觸點(diǎn)開關(guān)ΚΓ實(shí)現(xiàn))，其執(zhí)行元 件接口與主配壓閥控制油路連通，電磁閥YV2和電磁閥YV3采用失電動(dòng)作形式(分別通過 串聯(lián)常閉觸點(diǎn)開關(guān)K2和常閉觸點(diǎn)開關(guān)K3實(shí)現(xiàn))；上述三個(gè)電磁閥的供電電源輸出電壓可 根據(jù)實(shí)際情況選擇采用AC220V、DC220V、DC110V和DC24V，本方案以DC24V為例進(jìn)行說明。為保障電源的可靠性，電磁閥YVl和電磁閥YV2所需的DC24V電磁閥電源1單獨(dú) 設(shè)計(jì)，不與調(diào)速器控制器采用同一電源，本例中，電磁閥YVl和電磁閥YV2電路并聯(lián)后與電 磁閥電源1正負(fù)極連接；所述電磁閥電源1采用冗余設(shè)計(jì)，即一路交流控制電源(通常為 AC220V)和一路直流控制電源(通常為DC220V)分別經(jīng)過兩個(gè)電源轉(zhuǎn)換模塊1_1 (AC220V 轉(zhuǎn)DC24V和DC220V轉(zhuǎn)DC24V)變換后并聯(lián)供電。電磁閥YV3與調(diào)速器控制器采用同一電源 (本例中，電磁閥YV3供電電壓也是DC24V)。正常運(yùn)行時(shí)，常開觸點(diǎn)開關(guān)ΚΓ斷開，電磁閥YVl的控制線圈處于斷電狀態(tài)，電磁
4閥YVl進(jìn)油口與執(zhí)行元件接口連通，排油口封閉；常閉觸點(diǎn)開關(guān)K2和常閉觸點(diǎn)開關(guān)K3接 通，電磁閥YV2、電磁閥YV3的控制線圈處于通電狀態(tài)，電磁閥YV2、電磁閥YV3的進(jìn)油口與 執(zhí)行元件接口連通，排油口封閉。當(dāng)機(jī)組故障需要緊急停機(jī)時(shí)，若電磁閥YVl控制回路的 電磁閥電源1正常，控制系統(tǒng)發(fā)出電磁閥YVl動(dòng)作命令，使常開觸點(diǎn)開關(guān)ΚΓ閉合，電磁閥 YVl的控制線圈通電，電磁閥YVl進(jìn)油口封閉，排油口與執(zhí)行元件接口連通，排油回路接通， 通過主配壓閥作用于導(dǎo)葉接力器關(guān)閉導(dǎo)葉停機(jī)。此時(shí)，控制系統(tǒng)不作用于電磁閥YV2和電 磁閥YV3的控制回路。若電磁閥YVl控制回路的電磁閥電源1故障或電磁閥YVl故障，控 制系統(tǒng)發(fā)出電磁閥YV2、電磁閥YV3動(dòng)作命令，使常閉觸點(diǎn)開關(guān)K2和常閉觸點(diǎn)開關(guān)K3斷開， 兩個(gè)電磁閥(YV2、YV3)的控制線圈斷電，電磁閥YV2和電磁閥YV3的進(jìn)油口封閉，排油口與 執(zhí)行元件接口連通，排油回路接通，通過主配壓閥作用于導(dǎo)葉接力器關(guān)閉導(dǎo)葉停機(jī)。在任何情況下，電磁閥YV2和電磁閥YV3中某個(gè)電源失電時(shí)，僅接通該電磁閥液壓 排油回路，另一個(gè)電磁閥由于控制線圈通電，仍處于阻斷液壓排油回路狀態(tài)，從而無法接通 整個(gè)液壓排油回路，不影響機(jī)組的運(yùn)行。當(dāng)電磁閥YV2和電磁閥YV3的兩個(gè)電源同時(shí)失電 時(shí)，兩個(gè)電磁閥控制線圈均失電，從而接通整個(gè)液壓排油回路，通過主配壓閥作用于導(dǎo)葉接 力器關(guān)閉導(dǎo)葉。本發(fā)明方案中，實(shí)施例1緊急停機(jī)電磁閥回路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，但電磁閥故障 將影響機(jī)組的正常運(yùn)行，因此對(duì)電磁閥的可靠性要求高。實(shí)施例2緊急停機(jī)電磁閥回路設(shè) 計(jì)較復(fù)雜，采用了帶電動(dòng)作規(guī)則和失電動(dòng)作規(guī)則的冗余設(shè)計(jì)，單個(gè)電磁閥故障不會(huì)影響機(jī) 組的安全運(yùn)行，但投資較實(shí)施例1有所增加。在實(shí)際應(yīng)用中，可結(jié)合工程的實(shí)際情況選擇采 用實(shí)施例1或者實(shí)施例2。
權(quán)利要求1.一種水電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)，具有電磁閥YV1，以及用于給電磁閥YV1供電的電磁閥電源 (1)，所述電磁閥YV1的執(zhí)行元件接口與主配壓閥控制油路連通，其特征在于所述電磁閥 電源(1)采用冗余設(shè)計(jì)，并單獨(dú)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述電磁閥電源(1)采用 一路220V交流電源和一路220V直流電源，分別經(jīng)過相應(yīng)的電源轉(zhuǎn)換模塊(1-1)變換后并 聯(lián)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述電磁閥電源(1)的 供電電壓為 AC220V、DC220V、DC110V 或 DC24V。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述電磁閥YV1為失 電動(dòng)作形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述電磁閥YV1為帶電 動(dòng)作形式，同時(shí)電磁閥YV1的油路并聯(lián)有串接的電磁閥YV2和電磁閥YV3，其中電磁閥YV2 與電磁閥YV1電路并聯(lián)，均由電磁閥電源(1)供電，電磁閥YV3與調(diào)速器控制器共用同一電 源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述電磁閥YV1的進(jìn)油口 與電磁閥YV2的執(zhí)行元件接口連通，電磁閥YV2的排油口與電磁閥YV3的執(zhí)行元件接口連 通，電磁閥YV3和電磁閥YV1的排油口均連通至外部排油管道，電磁閥YV3和電磁閥YV2的 進(jìn)油口均連通至外部供油管道。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全性好的水電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)，以達(dá)到即時(shí)對(duì)緊急事故作出反應(yīng)，有效保護(hù)水電機(jī)組，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大的目的。解決該問題的技術(shù)方案是水電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)，具有電磁閥YV1，以及用于給電磁閥YV1供電的電磁閥電源，所述電磁閥YV1的執(zhí)行元件接口與主配壓閥控制油路連通，其特征在于所述電磁閥電源采用冗余設(shè)計(jì)，并單獨(dú)供電。本實(shí)用新型主要適用于水電站機(jī)組的保護(hù)。
文檔編號(hào)F03B15/00GK201786547SQ201020540948
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者吳勝華, 陸星, 陳順義, 黃慧民, 黃銳 申請(qǐng)人:中國水電顧問集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院