CN201786547U - 水电机组保护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种水电机组保护系统。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、安全性好的水电机组保护系统，以达到即时对紧急事故作出反应，有效保护水电机组，防止事故进一步扩大的目的。解决该问题的技术方案是：水电机组保护系统，具有电磁阀YV1，以及用于给电磁阀YV1供电的电磁阀电源，所述电磁阀YV1的执行元件接口与主配压阀控制油路连通，其特征在于：所述电磁阀电源采用冗余设计，并单独供电。本实用新型主要适用于水电站机组的保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水电机组保护系统，主要用于水电站机组的保护。
背景技术
水电机组调速器均设有紧急停机电磁阀，用于机组、有关设备或电站出现紧急事故时不经过调速器控制器，直接通过调速器主配压阀液压回路操作主配压阀向关闭方向运动，从而关闭机组导叶，以达到紧急停机目的。我国自行设计的调速器紧急停机电磁阀动作原理通常采用“带电动作”规则，正常运行时紧急停机电磁阀不通电，只有当发生紧急事故时，才给紧急停机电磁阀通电接通控制主配压阀的排油回路，通过主配压阀作用于导叶接力器关闭导叶。存在的安全隐患为若紧急停机电磁阀电源故障，将无法即时接通液压回路关闭导叶停机，延迟事故处理时间或导致水电机组转速上升，事故进一步扩大。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种结构简单、安全性好的水电机组保护系统，以达到即时对紧急事故作出反应，有效保护水电机组，防止事故进一步扩大的目的。
本实用新型所采用的技术方案是：水电机组保护系统，具有电磁阀YV1，以及用于给电磁阀YV1供电的电磁阀电源，所述电磁阀YV1的执行元件接口与主配压阀控制油路连通，其特征在于：所述电磁阀电源采用冗余设计，并单独供电。
所述电磁阀电源采用一路220V交流电源和一路220V直流电源，分别经过相应的电源转换模块变换后并联供电。
所述电磁阀电源的供电电压为AC220V、DC220V、DC110V或DC24V。
所述电磁阀YV1为失电动作形式。
所述电磁阀YV1为带电动作形式，同时电磁阀YV1的油路并联有串接的电磁阀YV2和电磁阀YV3，其中电磁阀YV2与电磁阀YV1电路并联，均由电磁阀电源供电，电磁阀YV3与调速器控制器共用同一电源。
所述电磁阀YV1的进油口与电磁阀YV2的执行元件接口连通，电磁阀YV2的排油口与电磁阀YV3的执行元件接口连通，电磁阀YV3和电磁阀YV1的排油口均连通至外部排油管道，电磁阀YV3和电磁阀YV2的进油口均连通至外部供油管道。
本实用新型的有益效果是：1、电磁阀电源采用冗余设计，并单独供电，大大提高了保护系统的安全性；2、电磁阀YV1采用失电动作形式，紧急停机及电源故障时，均可实现即时停机，相对于现有技术中的带电动作形式，解决了因紧急停机时电磁阀电源故障导致无法停机的问题；3、在一般调速器已有的紧急停机控制油路中，增加两个串联的电磁阀YV2和YV3，并与原紧急停机电磁阀YV1油路并联，单个电源或单个电磁阀故障不会影响整个机组的正常运行，在保证机组效益的同时，能够即时对紧急事故作出反应，有效保护了水电机组，防止了事故的进一步扩大。
附图说明
图1是实施例1的控制框图。
图2是实施例1的液压系统图。
图3是实施例2的控制框图。
图4是实施例2的液压系统图。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，本实施例包括电磁阀YV1，以及用于给电磁阀YV1供电的电磁阀电源1，其输出电压可根据实际情况选择采用AC220V、DC220V、DC110V和DC24V，本方案以DC24V为例进行说明；所述电磁阀YV1的执行元件接口与主配压阀控制油路连通，本例中电磁阀YV1采用失电动作形式(通过串联一常闭触点开关K1实现)。
为保障电源的可靠性，DC24V电磁阀电源1单独设计，不与调速器控制器采用同一电源，并且采用冗余设计，即一路交流控制电源(通常为AC220V，来自电站交流电源系统)和一路直流控制电源(通常为DC220V，来自电站直流电源系统)分别经过两个电源转换模块1-1(AC220V转DC24V和DC220V转DC24V)变换后并联供电。
如图2所示，正常运行时，常闭触点开关K1接通，电磁阀YV1的控制线圈处于通电状态，电磁阀YV1进油口与执行元件接口连通，排油口封闭；当机组故障需要紧急停机时，控制系统发出动作命令，控制接点返回使常闭触点开关K1断开，电磁阀YV1的控制线圈断电，电磁阀YV1进油口封闭，排油口与执行元件接口连通，排油回路接通，通过主配压阀作用于导叶接力器关闭导叶停机。
另外，在任何情况下，电磁阀电源1失电时，电磁阀YV1的控制线圈失电，从而接通液压排油回路，通过主配压阀作用于导叶接力器关闭导叶。
实施例2：如图3、图4所示，本实施例在一般调速器已有的紧急停机控制油路中，增加两个串联的电磁阀YV2和电磁阀YV3，并与原紧急停机电磁阀YV1(既可以为单线圈电磁阀也可以为双线圈电磁阀)油路并联，即电磁阀YV1的进油口与电磁阀YV2的执行元件接口连通，电磁阀YV2的排油口与电磁阀YV3的执行元件接口连通，电磁阀YV3和电磁阀YV1的排油口均连通至外部排油管道，电磁阀YV3和电磁阀YV2的进油口均连通至外部供油管道。其中电磁阀YV1采用带电动作形式(通过串联一常开触点开关K1’实现)，其执行元件接口与主配压阀控制油路连通，电磁阀YV2和电磁阀YV3采用失电动作形式(分别通过串联常闭触点开关K2和常闭触点开关K3实现)；上述三个电磁阀的供电电源输出电压可根据实际情况选择采用AC220V、DC220V、DC110V和DC24V，本方案以DC24V为例进行说明。
为保障电源的可靠性，电磁阀YV1和电磁阀YV2所需的DC24V电磁阀电源1单独设计，不与调速器控制器采用同一电源，本例中，电磁阀YV1和电磁阀YV2电路并联后与电磁阀电源1正负极连接；所述电磁阀电源1采用冗余设计，即一路交流控制电源(通常为AC220V)和一路直流控制电源(通常为DC220V)分别经过两个电源转换模块1-1(AC220V转DC24V和DC220V转DC24V)变换后并联供电。电磁阀YV3与调速器控制器采用同一电源(本例中，电磁阀YV3供电电压也是DC24V)。
正常运行时，常开触点开关K1’断开，电磁阀YV1的控制线圈处于断电状态，电磁阀YV1进油口与执行元件接口连通，排油口封闭；常闭触点开关K2和常闭触点开关K3接通，电磁阀YV2、电磁阀YV3的控制线圈处于通电状态，电磁阀YV2、电磁阀YV3的进油口与执行元件接口连通，排油口封闭。当机组故障需要紧急停机时，若电磁阀YV1控制回路的电磁阀电源1正常，控制系统发出电磁阀YV1动作命令，使常开触点开关K1’闭合，电磁阀YV1的控制线圈通电，电磁阀YV1进油口封闭，排油口与执行元件接口连通，排油回路接通，通过主配压阀作用于导叶接力器关闭导叶停机。此时，控制系统不作用于电磁阀YV2和电磁阀YV3的控制回路。若电磁阀YV1控制回路的电磁阀电源1故障或电磁阀YV1故障，控制系统发出电磁阀YV2、电磁阀YV3动作命令，使常闭触点开关K2和常闭触点开关K3断开，两个电磁阀(YV2、YV3)的控制线圈断电，电磁阀YV2和电磁阀YV3的进油口封闭，排油口与执行元件接口连通，排油回路接通，通过主配压阀作用于导叶接力器关闭导叶停机。
在任何情况下，电磁阀YV2和电磁阀YV3中某个电源失电时，仅接通该电磁阀液压排油回路，另一个电磁阀由于控制线圈通电，仍处于阻断液压排油回路状态，从而无法接通整个液压排油回路，不影响机组的运行。当电磁阀YV2和电磁阀YV3的两个电源同时失电时，两个电磁阀控制线圈均失电，从而接通整个液压排油回路，通过主配压阀作用于导叶接力器关闭导叶。
本发明方案中，实施例1紧急停机电磁阀回路设计简单，易于实现，但电磁阀故障将影响机组的正常运行，因此对电磁阀的可靠性要求高。实施例2紧急停机电磁阀回路设计较复杂，采用了带电动作规则和失电动作规则的冗余设计，单个电磁阀故障不会影响机组的安全运行，但投资较实施例1有所增加。在实际应用中，可结合工程的实际情况选择采用实施例1或者实施例2。
Claims (6)
1.一种水电机组保护系统，具有电磁阀YV1，以及用于给电磁阀YV1供电的电磁阀电源(1)，所述电磁阀YV1的执行元件接口与主配压阀控制油路连通，其特征在于：所述电磁阀电源(1)采用冗余设计，并单独供电。
2.根据权利要求1所述的水电机组保护系统，其特征在于：所述电磁阀电源(1)采用一路220V交流电源和一路220V直流电源，分别经过相应的电源转换模块(1-1)变换后并联供电。
3.根据权利要求1或2所述的水电机组保护系统，其特征在于：所述电磁阀电源(1)的供电电压为AC220V、DC220V、DC110V或DC24V。
4.根据权利要求1或2所述的水电机组保护系统，其特征在于：所述电磁阀YV1为失电动作形式。
5.根据权利要求1或2所述的水电机组保护系统，其特征在于：所述电磁阀YV1为带电动作形式，同时电磁阀YV1的油路并联有串接的电磁阀YV2和电磁阀YV3，其中电磁阀YV2与电磁阀YV1电路并联，均由电磁阀电源(1)供电，电磁阀YV3与调速器控制器共用同一电源。
6.根据权利要求5所述的水电机组保护系统，其特征在于：所述电磁阀YV1的进油口与电磁阀YV2的执行元件接口连通，电磁阀YV2的排油口与电磁阀YV3的执行元件接口连通，电磁阀YV3和电磁阀YV1的排油口均连通至外部排油管道，电磁阀YV3和电磁阀YV2的进油口均连通至外部供油管道。
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