CN217380781U - 一种用于水轮机调速器油压装置的补气组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及调速器补气技术领域，为一种用于水轮机调速器油压装置的补气组件，包括开关量控制组件、自动补气阀及PLC，所述PLC用于启动开关量控制组件以控制所述自动补气阀开或关；还包括模拟量控制组件，所述PLC还用于启动开关量控制组件以控制所述自动补气阀开或关。该方案采用双通道冗余控制，自动补气阀组件通过阀门开关实现与开关量控制通道连通形成第一通道，或与模拟量控制通道连通形成第二通道。通过上述方案始终保证气体占压力罐的2/3，油占压力罐的1/3；当气体有泄露时，自动开启补气阀，当油有泄露时，自动开启油泵补油。且还能根据补气阀开口及动作时间计算补气量，从而达到更精确的补气控制。

Description

一种用于水轮机调速器油压装置的补气组件

技术领域

本实用新型涉及调速器补气技术领域，具体涉及一种用于水轮机调速器油压装置的补气组件。

背景技术

水轮发电机组调速器调节导叶开度、机组功率和频率，需要调速器液压控制系统提供长效稳定并压力、温度、压力油颗粒物含量等各方面指标达标的压力油源去操作导叶开度执行机构。由于油液具有不易压缩性，为了保证油液具有相对稳定的压力，必须在压力容器中填充部分气体，并且需要调速器液压控制系统根据压力容器中填充气体含量来控制自动补气子系统。现有技术中调速器液压控制系统研究多侧重于对电液转换及液压放大等导叶操作执行机构的结构设计和控制性能进行研究，而对调速器液压控制系统在液压、液位、油温、油混水、油液颗粒物含量等方面的控制结构设计，以及压力维持设备、滤油设备、温控设备、补气设备等设备的控制方法等方面，公开的、系统的、全面的研究资料较少。

中国专利“用于水轮机调速器的油压装置及其水轮机调速器”(申请号201921922421.4)仅公开了一种用于水轮机调速器的油压装置及其水轮机调速器的电气控制系统电路结构，未涉及软件控制逻辑处理方法；实用新型“一体化水轮机调速系统自动补气装置”(申请号201921999139.6)公开了一种一体化水轮机调速系统自动补气装置，仅适用于中小型水轮机调速系统。由此可知，目前水轮机调速器的油压装置的补气措施只有采用开关量控制这种方式，无法达到精确的补气目的。

发明内容

本实用新型提供了一种用于水轮机调速器油压装置的补气组件，解决了以上所述目前水轮机调速器的油压装置的补气措施只有采用开关量控制这种方式，无法达到精确的补气目的的技术问题。

本实用新型为解决上述技术问题提供了一种用于水轮机调速器油压装置的补气组件，包括开关量控制组件、自动补气阀及PLC，所述PLC用于启动开关量控制组件以控制所述自动补气阀开或关；还包括模拟量控制组件，所述PLC还用于启动开关量控制组件以控制所述自动补气阀开或关。

优选地，所述补气组件还包括位于压力罐内的液位传感器及压力传感器，所述液位传感器及压力传感器均与所述PLC通信连接。

优选地，所述PLC用于判断当压力罐的油位和压力达到各自对应预设值时来开启开关量控制组件以控制开启自动补气阀；当开关量控制组件工作一时间段后，压力罐的气压仍然不正常，则开启模拟量控制组件以控制开启自动补气阀。

优选地，所述对应预设值包括压力罐的油位40％及压力6.3Mpa。

优选地，所述一时间段的时长为20s。

优选地，所述开关量控制组件及模拟量控制组件分别为第一电磁阀及第二电磁阀，所述PLC控制所述第一电磁阀或所述第二电磁阀开启以打开自动补气阀。

优选地，所述第一电磁阀与所述第二电磁阀并联控制所述自动补气阀。

有益效果：本实用新型提供了一种用于水轮机调速器油压装置的补气组件，包括开关量控制组件、自动补气阀及PLC，所述PLC用于启动开关量控制组件以控制所述自动补气阀开或关；还包括模拟量控制组件，所述PLC还用于启动开关量控制组件以控制所述自动补气阀开或关。该方案采用双通道冗余控制，自动补气阀组件通过阀门开关实现与开关量控制通道连通形成第一通道，或与模拟量控制通道连通形成第二通道。通过上述方案始终保证气体占压力罐的2/3，油占压力罐的1/3；当气体有泄露时，自动开启补气阀，当油有泄露时，自动开启油泵补油。且还能根据补气阀开口及动作时间计算补气量，从而达到更精确的补气控制。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型用于水轮机调速器油压装置的补气组件的结构图；

图2为本实用新型用于水轮机调速器油压装置的补气组件的局部放大图。

压力罐1，自动补气阀2，进油管3，出油管4，开关量控制组件21，模拟量控制组件22，补气管23。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于水轮机调速器油压装置的补气组件，包括开关量控制组件21、自动补气阀2及PLC，所述PLC用于启动开关量控制组件21以控制所述自动补气阀2开或关；还包括模拟量控制组件22，所述PLC还用于启动开关量控制组件21以控制所述自动补气阀2开或关。

其中，压力罐1内的油通过进油管3进入，根据需要控制油从出油管4出去即可。

具体地，补气组件包括开关量控制组件21、自动补气阀2及PLC，所述PLC用于启动开关量控制组件21以控制所述自动补气阀2开或关。还包括模拟量控制组件22，所述PLC还用于启动开关量控制组件21以控制所述自动补气阀2开或关。该方案采用双通道冗余控制，自动补气阀2组件通过阀门开关实现与开关量控制通道连通形成第一通道，或与模拟量控制通道连通形成第二通道。通过上述方案始终保证气体占压力罐1的2/3，油占压力罐1的1/3；当气体有泄露时，自动开启补气阀，当油有泄露时，自动开启油泵补油。且还能根据补气阀开口及动作时间计算补气量，从而达到更精确的补气控制。

需要指出的是，通过PLC控制执行元件进行执行，比如控制电磁阀开关，从而实现自动补气阀2的开合关都是本领域的常规技术手段，在此不再赘述。

目前补气只采用开关量控制，本次申请为双通道冗余控制，自动补气阀2通过阀门开关实现与开关量控制通道连通形成第一通道，或与模拟量控制通道连通形成第二通道。两个通道的控制原理分别是：开关量控制通道是通过开关量控制组件21进行控制；模拟量控制通道是通过模拟量控制组件22进行控制。当一路故障时，通过切换开关切换到另外一路。

上述两个通道是并联关系，单独对一个自动补气阀2进行控制，也可以是分别控制一个自动补气阀2。

本实施例中，调速器油压装置的额定工作油压为6.3Mpa。采用双通道进行控制时。先采用第一通道，即通过开关量控制通道进行控制自动补气。当开关量控制组件21投入自动补气后，若在20秒后如果自动补气阀2全开信号没有到位，则通过切换开关自动切换至第二通道，即切换到模拟量通道进行控制。当模拟量控制组件22在20S后，补气阀全开信号没有到位，在触摸屏上报故障上位机。在正常情况下，通过触摸屏可以正常切换第一通道和第二通道，以实现模拟量和开关量的切换。一但有故障后，只容许切换一次。

具体实现方式为：

1、确定需要补气的压力范围(额定油压——停泵油压)。

2、确定压力罐1的液位范围(正常油位——高油位)。

模拟量控制通道：首先把压力罐1的油压和油位信号传入PLC，当油压在6.3Mpa时(可以放宽至范围6.2～6.4Mpa内)确定为压力正常信号；当油压低于6.0Mpa时为压力低信号。

油位在压力罐135％的位置时为正常油位；油位上限为压力罐1的40％，油位下限为压力罐1的30％。

开关量控制通道的补气步骤：自动补气把手处于自动，当高油位信号(补气液位确认基准)和压力停泵信号(补气压力确认基准)同时具备时，此时开启自动补气阀2。停止补气的开关量步骤：当油位(补气液位确认)正常或压力(补气压力确认范围)正常，关闭停止补气阀。

模拟量控制通道的补气步骤：自动补气把手处于自动。当油位大于压力罐140％且压力小于6.3Mpa，开启自动补气阀230；自动补气把手处于自动，油位低于压力罐140％且压力正常信号大于6.3Mpa，关闭自动补气阀230。

通过上述方案始终保证气体占压力罐1的2/3，油占压力罐1的1/3；当气体有泄露时，自动开启补气阀，当油有泄露时，自动开启油泵补油。

可选的方案，补气组件还包括位于压力罐1内的液位传感器及压力传感器，所述液位传感器及压力传感器均与所述PLC通信连接。PLC通过接收各传感器的数据来分析得到压力罐1内的压力和油位。

可选的方案，所述开关量控制组件21及模拟量控制组件22分别为第一电磁阀及第二电磁阀，所述PLC控制所述第一电磁阀或所述第二电磁阀开启以打开自动补气阀2。第一电磁阀与所述第二电磁阀并联控制所述自动补气阀2。当达到补气条件时，先通过PLC控制第一电磁阀打开自动补气阀2，若一时间段后，压力罐1内的压力没有达到想要的值，则控制第二电磁阀以开启自动补气阀2。气体通过补气管23道进入到压力罐1内。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于水轮机调速器油压装置的补气组件，包括开关量控制组件、自动补气阀及PLC，所述PLC用于启动开关量控制组件以控制所述自动补气阀开或关；其特征在于，还包括模拟量控制组件，所述PLC还用于启动开关量控制组件以控制所述自动补气阀开或关。

2.根据权利要求1所述的用于水轮机调速器油压装置的补气组件，其特征在于，所述补气组件还包括位于压力罐内的液位传感器及压力传感器，所述液位传感器及压力传感器均与所述PLC通信连接。

3.根据权利要求1所述的用于水轮机调速器油压装置的补气组件，其特征在于，所述PLC用于判断当压力罐的油位和压力达到各自对应预设值时来开启开关量控制组件以控制开启自动补气阀；当开关量控制组件工作一时间段后，压力罐的气压仍然不正常，则开启模拟量控制组件以控制开启自动补气阀。

4.根据权利要求3所述的用于水轮机调速器油压装置的补气组件，其特征在于，所述对应预设值包括压力罐的油位40％及压力6.3Mpa。

5.根据权利要求3所述的用于水轮机调速器油压装置的补气组件，其特征在于，所述一时间段的时长为20s。

6.根据权利要求1所述的用于水轮机调速器油压装置的补气组件，其特征在于，所述开关量控制组件及模拟量控制组件分别为第一电磁阀及第二电磁阀，所述PLC控制所述第一电磁阀或所述第二电磁阀开启以打开自动补气阀。

7.根据权利要求6所述的用于水轮机调速器油压装置的补气组件，其特征在于，所述第一电磁阀与所述第二电磁阀并联控制所述自动补气阀。

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