CN213981036U - 一种水轮机事故配压阀调控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水轮机事故配压阀调控系统，包括机械过速装置、电磁阀、液控阀、事故配压阀、加热装置、温度传感器和温度控制器，加热装置为电伴热带或石英电热管，通过机械过速装置及电磁阀关联控制温度控制器通电启停加热装置，从而使用事故配压阀控制油路油管表层或透平油加热升温，降低事故配压阀控制油路中透平油粘度，使事配液控阀不因透平油粘度变大发生单向阀粘连，解决事故配压阀控制油路运行环境温度低导致的事故配压阀拒动问题，提高水轮发电机组安全运行可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水轮机调速器液压控制技术领域，尤其涉及一种水轮机事故配压阀调控系统。
背景技术
事故配压阀，是一种二位六通型换向阀，用于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，SGP集成事故配压阀接受过速保护信号动作，其阀芯在差压作用下换向，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。
在高海拔低温环境下，如水轮机液压控制油路长时间不动作，其油管路内透平油会出现粘度增大现象，导致调速器事故配压阀出现拒动，造成水轮机活动导叶无法关闭，影响水轮发电机组安全运行。
有中国专利号2019100479822，公布日2019.03.26，公开了一种具有水轮机导叶液压关闭机构的事故控制装置。包括事故配压阀和导叶接力器油缸；改进在于：在事故配压阀和导叶接力器油缸之间增设了水轮机导叶液压关闭机构；水轮机导叶液压关闭机构包括高压油泵、单向阀、截止阀、出油活接头、回油活接头和四个高压阀。当机组出现过速时，调速器失灵，事故配压阀又出现拒动现象，关闭相关高压阀，切断事故配压阀与导叶接力器油缸相连接的油管，打开高压油泵的出油管和回油管上的高压阀，启动高压油泵，将高压油供入导叶接力器油缸关闭腔，实现导叶紧急关闭。上述技术方案实现紧急关闭导叶，不需要增加控制元件，操作简单方便，同时结构简单紧凑，管路少，制造成本低，系统效率高。
另有中国专利号2019206763438，公布日2020.04.24，公开了一种新型事故配压阀控制系统，包括压力罐、逆止阀、储能装置、事故停机电磁阀、电磁阀A、事故停机液控阀、过速装置、第一事故配压阀、第二事故配压阀、主供油阀、主配压阀和接力器。上述系统在现有系统基础上并联一个常压储能装置，在压力罐撤压过程中将提供事故停机液控阀所需的控制压力油，保证事故停机液控阀在撤压过程中不切换，防止接力器误动。
上述专利解决了导叶紧急关闭及接力器误动问题，存在如下缺陷：其一未解决高海拔低温环境下事故配压阀控制油路中透平油粘性增大问题；其二未解决事故配压阀因透平油粘连导致的拒动问题；低温环境下透平油粘度增大影响液控阀动作，进而导致事故配压阀拒动。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种水轮机事故配压阀调控系统，其目的是通过机械过速装置及电磁阀关联控制油路加热装置，提高事故配压阀控制油路中透平油运行温度，降低事故配压阀控制油路中透平油粘度，导达解决液压阀粘连及事故配压阀拒动的目的，提高水轮发电机组安全稳定运行。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种水轮机事故配压阀调控系统，包括机械过速装置、电磁阀、液控阀和事故配压阀；事故配压阀通过油管与液控阀连接，电磁阀通过油管分别与液控阀和机械过速装置连接，其特征在于：还包括加热装置、温度传感器和温度控制器，所述加热装置分别安装在电磁阀的进油管和出油管上，所述温度传感器设置在所述的进油管和出油管上，所述加热装置、温度传感器分别与温度控制器连接。通过机械过速装置及电磁阀关联控制温度控制器通电(或调速器装置正常运行的控制电源关联控制温度控制器通电)，在温度控制器上设置加热装置启动温度及停止温度，温度控制器根据温度传感器信号启停油管表面或油管内的加热装置，达到长时间保持或瞬时加热油管透平油温度的作用。
优选方案一，事故配压阀控制油路油管表层长时间保温，加热装置为电伴热带，电伴热带缠绕在油管的外表面(即外侧表面)。温度传感器设置在进油管和出油管的外表面，温度控制器安装在油管附近，其中温度控制器分别与温度传感器、加热装置连接，温度传感器用于测量油管表层的温度，加热装置用于加热进、出油管。温度传感器将测量到的油管表层温度上送至温度控制器，温度控制器根据温度信号启停油管上缠绕的电伴热带，达到保持油管温度的作用。通过调速器装置正常运行的控制电源关联控制温度控制器通电。
优选方案二，事故配压阀控制油路油管内透平油瞬时加热，优选的加热装置为石英电热管，所述的石英电热管插入式安装于电磁阀控制油路进、出口油管内，在电磁阀控制油路进、出口处分别安装加热装置，石英电热管具有良好的耐腐蚀度，且带过滤结构，可避免加热装置劣化污染透平油。温度传感器安装在油管内，温度控制器安装在油管附近，其中温度控制器分别与温度传感器、加热装置连接，温度传感器用于测量油管内透平油温度，加热装置用于加热油管内透平油。温度传感器将测量到的油管内透平油温度上送至温度控制器，温度控制器根据温度信号启停油管内石英电热管，达到瞬时加热油管内透平油温度的作用，并在温度控制器上设置最大加热温度，使用加热装置不超过最大加热温度。通过机械过速装置动作信号或电磁阀动作信号关联控制温度控制器通电。
水轮机事故配压阀调控系统，还包括水轮机轴、导叶接力器、活动导叶和计算机监控装置，水轮机轴与机械过速装置连接，计算机监控装置与电磁阀连接，导叶接力器分别与活动导叶和事故配压阀连接。其均通过油管连接。
本实用新型具有以下优点：
本实用新型将加热装置引入至事故配压阀控制油路中，通过机械过速装置及电磁阀关联控制温度控制器通电(或调速器装置正常运行的控制电源关联控制温度控制器通电)，温度控制器用于启停加热装置，从而使用事故配压阀控制油路油管表层或透平油加热升温，降低事故配压阀控制油路中透平油粘度，使事故配液控阀不因透平油粘度变大发生单向阀粘连，解决事故配压阀控制油路运行环境温度低导致的事故配压阀拒动问题，提高水轮发电机组安全运行可靠性。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构框图；
图2为本实用新型实施例2的结构框图；
图中标记：1、水轮机轴，2、机械过速装置，3、电磁阀，4、液控阀，5、事故配压阀，6、导叶接力器，7、活动导叶，8、计算机监控装置，9、加热装置，10、温度传感器，11、温度控制器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步阐述，但本实用新型并不限于以下实施例，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
事故配液控阀为“两位四通换向阀”，整个阀体对外有5个油口(T、P、A、B、X)，其中T口接泄油管，P口接压力油管，X口接控制油路才能保证换向阀正常工作。
事故配压阀低温环境下拒动原因：事故配液控阀X口控制油管油运行环境温低且长时间不动作，导致油管内透平油粘性增大，引起液控阀X口单向阀粘连(单向阀粘连摩擦力大于阀体内部弹簧力度)，造成事故配压阀控制油路不导通，从而使事故配压阀拒动，活动导叶无法关闭。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是在电磁阀控制油路进油管及出油管处增加加热器装置，达到降低油管内透平油粘度问题，解决事故配压阀因透平油粘连拒动问题，提出两种油管加热解决方案：
实施例1
如图1所示，一种水轮机事故配压阀调控系统，包括机械过速装置2、电磁阀3、液控阀4和事故配压阀5，事故配压阀5通过油管与液控阀4连接，电磁阀3通过油管分别与液控阀4和机械过速装置2连接。
还包括加热装置9、温度传感器10和温度控制器11，加热装置9安装在电磁阀3的进油管和出油管上，温度传感器10设置在电磁阀3的进油管和出油管上，加热装置9、温度传感器10分别与温度控制器11相连。该实施例中加热装置9为电伴热带，电伴热带缠绕在油管的外侧表面上。温度传感器10也设置在油管外侧表面上，温度传感器10与温度控制器11连接，用于测量油管的温度。温度传感器测量油管温度并上送至温度控制器，温度控制器根据温度信号启停油管上缠绕的电伴热带，达到保持油管温度的作用。
温度传感器10安装在油管表层，温度控制器11安装在油管附近；温度传感器10用于测量油管表层的温度，加热装置9(即电伴热带)用于加热油管，温度控制器11用于电伴热带的启停。温度传感器10将测量到的油管表层温度上送至温度控制器11，温度控制器11根据温度信号启停油管上缠绕的加电伴热带，达到保持油管温度的作用。
水轮机事故配压阀调控系统中还包括水轮机轴1、导叶接力器6、活动导叶7和计算机监控装置8，水轮机轴1与机械过速装置2连接，计算机监控装置8与电磁阀3连接，导叶接力器6分别与活动导叶7和事故配压阀5连接。其均通过油管连接。
实施例2
如图2所示，一种水轮机事故配压阀调控系统，包括机械过速装置2、电磁阀3、液控阀4和事故配压阀5，事故配压阀5通过油管与液控阀4连接，电磁阀3通过油管分别与液控阀4和机械过速装置2连接。
还包括加热装置9、温度传感器10和温度控制器11，加热装置9安装在电磁阀3的进油管和出油管上，温度传感器10设置在电磁阀3的进油管和出油管上，加热装置9、温度传感器10分别与温度控制器11相连。该实施例中加热装置9为石英电热管，所述石英电热管插入式安装于进油管和出油管的管内，温度传感器10设置在进油管和出油管的管内。加热装置9(即石英电热管)安装于在电磁阀3控制油路进、出口油管内，温度传感器10安装在进、出口油管内，温度控制器11安装在油管附近，温度传感器10用于测量油管内透平油温度，石英电热管用于加热油管内透平油。温度传感器10将测量到的油管内透平油温度上送至温度控制器11，温度控制器11根据温度信号启停油管内石英电热管，达到瞬时加热油管内透平油温度的作用，并在温度控制器上设置最大加热温度，使用石英电热管不超过最大加热温度。通过机械过速装置2动作信号或电磁阀3动作信号启动中间继电器，再通过中间继电器控制交流接触器的线圈吸合，从而使加热器电源流经交流接触器至热过载继电器，再接通温度控制器电源。
水轮机事故配压阀调控系统中还包括水轮机轴1、导叶接力器6、活动导叶7和计算机监控装置8，水轮机轴1与机械过速装置2连接，计算机监控装置8与电磁阀3连接，导叶接力器6分别与活动导叶7和事故配压阀5连接。其均通过油管连接。
上述两实施例的工作原理是：
水轮机轴1使机械过速装置2动作后，其机械过速装置2流出的控制油使电磁阀3动作，电磁阀3动作后的控制油使液控阀4动作，液控阀4动作后的控制油再使事故配压阀5动作，最后事故配压阀5使导叶接力器6动作，导叶接力器6完成水轮机导叶7的关闭。
计算机监控装置8下发的紧急停机令使电磁阀3动作，电磁阀3动作后的控制油使液控阀4动作，液控阀4动作后的控制油再使事故配压阀5动作，最后事故配压阀5使导叶接力器6动作，导叶接力器6完成水轮机导叶7的关闭。
通过将加热装置9引入至事故配压阀4控制油路中，通过机械过速装置2及电磁阀3关联控制温度控制器11通电(或调速器装置正常运行的控制电源关联控制温度控制器11通电)并启停加热装置9，从而使用事故配压阀5控制油路油管表层或者透平油加热升温，降低事故配压阀5控制油路中透平油粘度，使液控阀4不因透平油粘度变大发生单向阀粘连，解决事故配压阀5控制油路运行环境温度低导致的事故配压阀5拒动，提高水轮发电机组安全运行可靠性。
Claims (5)
1.一种水轮机事故配压阀调控系统，包括机械过速装置(2)、电磁阀(3)、液控阀(4)和事故配压阀(5)；所述事故配压阀(5)通过油管与液控阀(4)连接，电磁阀(3)通过油管分别与液控阀(4)和机械过速装置(2)连接，其特征在于：还包括加热装置(9)、温度传感器(10)和温度控制器(11)，所述加热装置(9)分别安装在电磁阀(3)的进油管和出油管上，所述温度传感器(10)设置在所述的进油管和出油管上，所述加热装置(9)、温度传感器(10)分别与温度控制器(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种水轮机事故配压阀调控系统，其特征在于：所述的加热装置(9)为电伴热带，所述的电伴热带缠绕在进油管和出油管的外表面，所述的温度传感器(10)设置在进油管和出油管的外表面。
3.根据权利要求1所述的一种水轮机事故配压阀调控系统，其特征在于：所述的加热装置(9)为石英电热管，所述石英电热管插入式安装于进油管和出油管的管内，所述温度传感器(10)设置在进油管和出油管的管内。
4.根据权利要求3所述的一种水轮机事故配压阀调控系统，其特征在于：所述的石英电热管中设有过滤结构，避免加热装置劣化污染透平油。
5.根据权利要求1所述的一种水轮机事故配压阀调控系统，其特征在于：还包括水轮机轴(1)、导叶接力器(6)、活动导叶(7)和计算机监控装置(8)，所述水轮机轴(1)与机械过速装置(2)连接，所述计算机监控装置(8)与电磁阀(3)连接，所述导叶接力器(6)分别与活动导叶(7)和事故配压阀(5)连接。
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