CN218624349U - 一种超速保护以及紧急遮断控制设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽轮机数字电液控制系统技术领域，特别是涉及一种超速保护以及紧急遮断控制设备，包括超速保护继电逻辑集成电路板、紧急遮断继电逻辑集成电路板、紧急遮断电磁阀、超速保护电磁阀、阀门以及伺服阀；所述超速保护继电逻辑集成电路板和紧急遮断继电逻辑集成电路板上都分别设有供电接口、信号输入接口以及信号输出接口；超速保护继电逻辑集成电路板上还设有若干超速保护继电器以及超速保护电磁阀接口；紧急遮断继电逻辑集成电路板上还设有若干紧急遮断继电器以及紧急遮断电磁阀接口。通过本控制设备，能有效解决无法涵盖多种类型以及接线多的问题。

Description

一种超速保护以及紧急遮断控制设备

技术领域

本实用新型涉及汽轮机数字电液控制系统技术领域，特别是涉及一种超速保护以及紧急遮断控制设备。

背景技术

DEH即汽轮机数字电液控制系统，其主要功能是汽轮机转速控制、自动同期控制、负荷控制等常规控制，还具有各种汽轮机功能试验、阀门试验和超速试验等许多附属功能。汽轮机DEH系统按照《DEH设计规范》要求均设计有继电器超速保护（OPC）、紧急遮断（AST）保护回路，这是独立于各DEH控制系统的一套安全、有效、快速的汽轮机超速、遮断保护设备，继电器回路设计组成一般由30个左右110V或220V直流大功率继电器搭配合理的电源分配、继电器常开/常闭触点接线、端子排、保险、控制机柜等构成。

30多个继电器通过各自底座安装在机柜内的DIN导轨上，继电器之间、继电器和DEH系统之间均用线缆人工连接，接线多，不便于维护，且无法涵盖多种类型。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种超速保护以及紧急遮断控制设备，能有效解决无法涵盖多种类型以及接线多的问题。

本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：

一种超速保护以及紧急遮断控制设备，其特征在于：包括超速保护继电逻辑集成电路板、紧急遮断继电逻辑集成电路板、紧急遮断电磁阀、超速保护电磁阀、阀门以及伺服阀；所述超速保护继电逻辑集成电路板和紧急遮断继电逻辑集成电路板上都分别设有供电接口、信号输入接口以及信号输出接口；所述超速保护继电逻辑集成电路板上还设有若干超速保护继电器以及用于连接超速保护电磁阀的超速保护电磁阀接口；所述紧急遮断继电逻辑集成电路板上还设有若干紧急遮断继电器以及用于连接紧急遮断电磁阀的紧急遮断电磁阀接口；所述信号输入接口用于接入保护信号，触发超速保护继电器或紧急遮断继电器动作，用于输出继电器信号；所述超速保护电磁阀或紧急遮断电磁阀用于在保护信号或继电器信号的控制下带电或失电，用于关闭相应阀门，同时通过信号输出接口将继电器信号输出给伺服阀。

所述超速保护继电逻辑集成电路板和紧急遮断继电逻辑集成电路板上分别设有两个直流供电接口，分别用于接110V或220V的电源。

所述超速保护电磁阀接口与超速保护电磁阀相连形成若干条超速保护电磁阀控制支路，所述紧急遮断电磁阀接口与紧急遮断电磁阀相连形成若干条紧急遮断电磁阀控制支路；每条超速保护电磁阀控制支路和紧急遮断电磁阀控制支路的正负极均设有保险管。

所述紧急遮断继电器的数量为8个，包括4个主逻辑遮断继电器和4个高压遮断继电器。

所述超速保护继电逻辑集成电路板和紧急遮断继电逻辑集成电路板都设置在控制柜中。

还包括电磁阀状态诊断装置，所述超速保护继电逻辑集成电路板和紧急遮断继电逻辑集成电路板上还设有与电磁阀状态诊断装置相连的电磁阀端子。

所述超速保护继电逻辑集成电路板上设有16路超速保护电磁阀接口，所述紧急遮断继电逻辑集成电路板上设有18路紧急遮断电磁阀接口及1路停机电磁铁接口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果表现在：

1、本实用新型结合大部分项目中超速保护及紧急遮断保护逻辑设计的共性，设计出一套可以涵盖多种类型需求的保护逻辑，通过印制板方式将保护逻辑模块化、小型化，减少接线及便于维护。

本实用新型兼容不同工程DEH和MEH系统的继电逻辑设计需求，替代原有DEH系统的继电器控制柜，改变继电器控制柜的设计和生产模式，设计由工程定制变为模块化设计，生产由配线组装方式变为积木式拼装的简单装配，简化DEH系统中继电器控制柜的内部构成、装配、加工工艺，具有集成化、简便化的特点，继电逻辑模块化设计可作为DEH系统的专项配套产品，可以用于新建机组，也可以用于继电器回路改造项目，同时可以方便电厂用户的运行维护工作和提高DEH\MEH的调试效率。

2、两路110V或220V直流供电接口，可以为超速保护继电器、紧急遮断继电器、超速保护电磁阀以及紧急遮断电磁阀供电。

3、每条超速保护电磁阀控制支路和紧急遮断电磁阀控制支路的正负极均设有保险管，能为供电提供过载保护。

4、所述高压遮断继电器可以用于控制高压遮断电磁阀，用于控制汽机的高压保安油，出现汽机遮断保护时，可以通过这4个高压遮断电磁阀迅速泄掉高压保安油，达到迅速关闭汽机各汽阀的目的。汽机各个汽阀会单独设计一个用于关闭的遮断电磁阀，主逻辑遮断继电器用于控制各个汽门的遮断电磁阀，当有该汽门的遮断信号时，由主逻辑遮断继电器发出的电信号控制汽门的遮断电磁阀，实现泄掉汽阀的动力油，达到关门的目的。

5、由于超速保护继电逻辑集成电路板和紧急遮断继电逻辑集成电路板为两个独立的电路板，当其设置在控制柜中时，方便柜内布局设计及安装，同时省去了继电器之间的人工连线。

6、电磁阀端子，配置工业连接器连接电磁阀状态诊断装置，可以用于监测电磁阀状态。

7. 所述超速保护继电逻辑集成电路板上设有16路超速保护电磁阀接口，所述紧急遮断继电逻辑集成电路板上设有18路紧急遮断电磁阀接口及1路停机电磁铁接口，设计这些数量的接口，能满足各类型汽轮保护的需求，能兼容不同类型的汽机，进一步兼容不同数量的汽机汽门。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型的连接关系示意图；

图2为本实用新型中超速保护继电逻辑集成电路板的结构示意图一；

图3为本实用新型中超速保护继电逻辑集成电路板的结构示意图二；

图4为本实用新型中紧急遮断继电逻辑集成电路板的结构示意图一；

图5为本实用新型中紧急遮断继电逻辑集成电路板的结构示意图二；

图中标记：

1、超速保护继电逻辑集成电路板，2、紧急遮断继电逻辑集成电路板，3、电磁阀状态诊断装置，4、控制柜，5、计算机。

具体实施方式

实施例1

作为本实用新型基本实施方式，本实用新型包括一种超速保护以及紧急遮断控制设备，包括超速保护继电逻辑集成电路板1、紧急遮断继电逻辑集成电路板2、紧急遮断电磁阀、超速保护电磁阀、阀门以及伺服阀。所述超速保护继电逻辑集成电路板1和紧急遮断继电逻辑集成电路板2上都分别设有供电接口、信号输入接口以及信号输出接口。所述超速保护继电逻辑集成电路板1上还设有若干超速保护继电器以及用于连接超速保护电磁阀的超速保护电磁阀接口。所述紧急遮断继电逻辑集成电路板2上还设有若干紧急遮断继电器以及用于连接紧急遮断电磁阀的紧急遮断电磁阀接口。

所述信号输入接口用于接入保护信号，触发超速保护继电器或紧急遮断继电器动作，用于输出继电器信号。所述超速保护电磁阀或紧急遮断电磁阀用于在保护信号或继电器信号的控制下带电或失电，用于关闭相应阀门，同时通过信号输出接口将继电器信号输出给伺服阀。

实施例2

作为本实用新型一较佳实施方式，本实用新型包括一种超速保护以及紧急遮断控制设备，包括超速保护继电逻辑集成电路板1、紧急遮断继电逻辑集成电路板2、紧急遮断电磁阀、超速保护电磁阀、阀门以及伺服阀。所述超速保护继电逻辑集成电路板1和紧急遮断继电逻辑集成电路板2上都分别设有供电接口、信号输入接口以及信号输出接口。所述超速保护继电逻辑集成电路板1上还设有若干超速保护继电器以及用于连接超速保护电磁阀的超速保护电磁阀接口。所述紧急遮断继电逻辑集成电路板2上还设有若干紧急遮断继电器以及用于连接紧急遮断电磁阀的紧急遮断电磁阀接口。

其中，所述超速保护继电逻辑集成电路板1和紧急遮断继电逻辑集成电路板2上分别设有两个直流供电接口，分别用于接110V或220V的电源。所述超速保护电磁阀接口与超速保护电磁阀相连形成若干条超速保护电磁阀控制支路，所述紧急遮断电磁阀接口与紧急遮断电磁阀相连形成若干条紧急遮断电磁阀控制支路；每条超速保护电磁阀控制支路和紧急遮断电磁阀控制支路的正负极均设有保险管。

所述信号输入接口用于接入保护信号，触发超速保护继电器或紧急遮断继电器动作，用于输出继电器信号；所述超速保护电磁阀或紧急遮断电磁阀用于在保护信号或继电器信号的控制下带电或失电，用于关闭相应阀门，同时通过信号输出接口将继电器信号输出给伺服阀。

实施例3

作为本实用新型最佳实施方式，参照说明书附图1~5，本实用新型包括一种超速保护以及紧急遮断控制设备，包括超速保护继电逻辑集成电路板1、紧急遮断继电逻辑集成电路板2、紧急遮断电磁阀、超速保护电磁阀、阀门、伺服阀、电磁阀状态诊断装置3以及与电磁阀状态诊断装置3相连的计算机5。

其中，所述超速保护继电逻辑集成电路板1和紧急遮断继电逻辑集成电路板2为连个独立的电路板，可以设置在控制柜4中。上述两个电路板都是汽轮机保护中的一种保护类型，触发条件不一样，超速保护继电逻辑集成电路板1用于实现超速保护逻辑，即关闭高中压调门和各抽汽逆止门等，所述紧急遮断继电逻辑集成电路板2用于实现紧急遮断保护，即泄掉安全油，汽轮机各汽门迅速关闭。所述阀门是指汽轮机的进汽阀等，主要用于控制汽轮机工作中的蒸汽流量。伺服阀是电液转换器，可以将电信号转换成液压信号，控制汽机油油系统中的油压力，达到控制汽机进气阀的目的。

所述超速保护继电逻辑集成电路板1和紧急遮断继电逻辑集成电路板2上都分别设有供电接口、信号输入接口、信号输出接口以及电磁阀端子。所述超速保护继电逻辑集成电路板1上还设有若干超速保护继电器以及用于连接超速保护电磁阀的超速保护电磁阀接口。所述紧急遮断继电逻辑集成电路板2上还设有若干紧急遮断继电器以及用于连接紧急遮断电磁阀的紧急遮断电磁阀接口。

其中，供电接口包括两个直流接口，分别用于接110V或220V的电源，用于为超速保护继电器、紧急遮断继电器、超速保护电磁阀以及紧急遮断电磁阀供电。其中，每个超速保护继电器和紧急遮断继电器都分别串联有分压电阻，包括分压电阻r1~r8。当外部电压为110VDC时，取掉分压电阻，采用跳线方式。当外部电源为220VDC时，按上分压电阻。其中，紧急遮断继电逻辑集成电路板2中，分压电阻r1预留接口位置，先按不设分压电阻设计。

进一步的，所述超速保护电磁阀接口与超速保护电磁阀相连形成若干条超速保护电磁阀控制支路，所述紧急遮断电磁阀接口与紧急遮断电磁阀相连形成若干条紧急遮断电磁阀控制支路。每条超速保护电磁阀控制支路和紧急遮断电磁阀控制支路的正负极均设有一颗3~5A保险管，为供电提供过载保护。

所述信号输入接口用于接入DEH、TSI、ETS系统或现场发出的保护或遮断信号，如高压调节阀快关、高压主汽阀遮断、TSI超速、ETS打闸、现场手动停机等信号。

所述超速保护继电器和紧急遮断继电器，采用三刀双掷继电器，由DEH、TSI、ETS及现场发出的保护或遮断信号进行控制，再由继电器联动超速保护电磁阀、紧急遮断电磁阀带电失电。超速保护继电逻辑集成电路板1配置8个超速保护继电器，所述超速保护继电器可以选用AB 700-HB33Z1（15A/110VDC）带灯指示。紧急遮断继电逻辑集成电路板2配置4个主逻辑遮断继电器，4个高压遮断继电器。

所述高压遮断继电器可以选用AB 700-HB33Z1（15A/110VDC）带灯指示，用于控制高压遮断电磁阀，该是专门用于控制汽机的高压保安油，出现汽机遮断保护时，可以通过这4个高压遮断电磁阀迅速泄掉高压保安油，达到迅速关闭汽机各汽阀的目的。汽机各个汽阀会单独设计一个用于关闭的遮断电磁阀，与分压电阻r1相对应的主逻辑遮断继电器，可以根据外部电源的不同，选用C5-M10X/DC1（10A/220VDC）带灯指示或者C5-X10X/DC1（7A/110VDC）带灯指示，其余3个主逻辑遮断继电器可以选用AB 700-HB33Z1（15A/110VDC）带灯指示。所述紧急遮断继电器用于控制各个汽门的遮断电磁阀，当有该汽门的遮断信号时，由继电器发出的电信号控制汽门的遮断电磁阀，实现泄掉汽阀的动力油，达到关门的目的。

所述超速保护电磁阀接口及紧急遮断电磁阀接口，通过接口连接现场超速保护电磁阀及紧急遮断电磁阀，超速保护继电逻辑集成电路板1配置16路电磁阀接口，紧急遮断继电逻辑集成电路板2配置18路电磁阀接口及1路停机电磁铁接口。

所述保护控制信号输出接口，当超速保护继电器动作后，常开触点闭合，发出保护信号到伺服阀，如高压调节阀、中压调节阀，关闭相关压力执行机构。

所述电磁阀端子，配置工业连接器连接电磁阀状态诊断装置3，所述电磁阀状态诊断装置3连接有计算机5，可在计算机5的人机界面获取各个电磁阀状态用于监测电磁阀状态。

更为具体的，所述超速保护电磁阀可以包括CV1快关电磁阀、CV2快关电磁阀、CV3快关电磁阀、CV4快关电磁阀、ICV1快关电磁阀、ICV2快关电磁阀、OPC超速快关电磁阀Ⅰ、OPC超速快关电磁阀Ⅱ、旋转隔板快关电磁阀、备用快关电磁阀Ⅰ、MSV1预暖隔离电磁阀、MSV1预暖开电磁阀、MSV1预暖关电磁阀、MSV2预暖隔离电磁阀、MSV2预暖开电磁阀、MSV2预暖关电磁阀。

所述紧急遮断电磁阀可以包括MSV1遮断电磁阀、MSV2遮断电磁阀、RSV1遮断电磁阀、RSV2遮断电磁阀、超高压HSV1遮断电磁阀、超高压HSV2遮断电磁阀、MSV1活动试验电磁阀、MSV2活动试验电磁阀、RSV1活动试验电磁阀、RSV2活动试验电磁阀、挂闸电磁阀、喷油电磁阀、隔离电磁阀、VV阀控制、高压遮断电磁阀Ⅰ、高压遮断电磁阀Ⅱ、高压遮断电磁阀Ⅲ、高压遮断电磁阀Ⅳ。

遮断停机信号、DEH系统发出的软件OPC动作、负荷大于15%、中排压力大于30%信号均可同时触发超速保护继电逻辑集成电路板18个超速保护继电器常开触点闭合动作，输出保护信号，超速保护继电器输出的保护信号及来自DEH系统发出的保护信号均可控制CV1快关电磁阀、CV2快关电磁阀、CV3快关电磁阀、CV4快关电磁阀、ICV1快关电磁阀、ICV2快关电磁阀、OPC超速快关电磁阀Ⅰ、OPC超速快关电磁阀Ⅱ、旋转隔板快关电磁阀、MSV1预暖隔离电磁阀、MSV1预暖开电磁阀、MSV1预暖关电磁阀、MSV2预暖隔离电磁阀、MSV2预暖开电磁阀、MSV2预暖关电磁阀带电，关闭相应阀门，同时由超速保护继电器常开触点闭合输出抽气快关阀动作信号及CV1快关电磁阀、CV2快关电磁阀、CV3快关电磁阀、CV4快关电磁阀、ICV1快关电磁阀、ICV2快关电磁阀、旋转隔板伺服偏置信号，关闭相应伺服阀。

ETS打闸信号1、ETS打闸信号2、110%超速保护、手动停机（控制台）、手动停机（现场）、TSI超速、TSI轴向位移大、DEH机柜失电、ETS机柜失电、DEH跳闸、控制器故障停机均可同时触发紧急遮断继电逻辑集成电路板4个主遮断继电器常开触点闭合及4个高压遮断继电器常闭触点断开动作，输出保护信号，主遮断继电器及高压遮断继电器输出的保护信号及来自DEH系统发出的保护信号均可控制MSV1遮断电磁阀、MSV2遮断电磁阀、RSV1遮断电磁阀、RSV2遮断电磁阀、超高压HSV1遮断电磁阀、超高压HSV2遮断电磁阀、MSV1活动试验电磁阀、MSV2活动试验电磁阀、RSV1活动试验电磁阀、RSV2活动试验电磁阀、挂闸电磁阀、喷油电磁阀、隔离电磁阀、VV阀控制带电，高压遮断电磁阀Ⅰ、高压遮断电磁阀Ⅱ、高压遮断电磁阀Ⅲ、高压遮断电磁阀Ⅳ失电，关闭相应阀门，同时控制停机电磁铁带电。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出的其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (7)

1.一种超速保护以及紧急遮断控制设备，其特征在于：包括超速保护继电逻辑集成电路板（1）、紧急遮断继电逻辑集成电路板（2）、紧急遮断电磁阀、超速保护电磁阀、阀门以及伺服阀；所述超速保护继电逻辑集成电路板（1）和紧急遮断继电逻辑集成电路板（2）上都分别设有供电接口、信号输入接口以及信号输出接口；所述超速保护继电逻辑集成电路板（1）上还设有若干超速保护继电器以及用于连接超速保护电磁阀的超速保护电磁阀接口；所述紧急遮断继电逻辑集成电路板（2）上还设有若干紧急遮断继电器以及用于连接紧急遮断电磁阀的紧急遮断电磁阀接口；所述信号输入接口用于接入保护信号，触发超速保护继电器或紧急遮断继电器动作，用于输出继电器信号；所述超速保护电磁阀或紧急遮断电磁阀用于在保护信号或继电器信号的控制下带电或失电，用于关闭相应阀门，同时通过信号输出接口将继电器信号输出给伺服阀。

2.根据权利要求1所述的一种超速保护以及紧急遮断控制设备，其特征在于：所述超速保护继电逻辑集成电路板（1）和紧急遮断继电逻辑集成电路板（2）上分别设有两个直流供电接口，分别用于接110V或220V的电源。

3.根据权利要求2所述的一种超速保护以及紧急遮断控制设备，其特征在于：所述超速保护电磁阀接口与超速保护电磁阀相连形成若干条超速保护电磁阀控制支路，所述紧急遮断电磁阀接口与紧急遮断电磁阀相连形成若干条紧急遮断电磁阀控制支路；每条超速保护电磁阀控制支路和紧急遮断电磁阀控制支路的正负极均设有保险管。

4.根据权利要求1或3所述的一种超速保护以及紧急遮断控制设备，其特征在于：所述紧急遮断继电器的数量为8个，包括4个主逻辑遮断继电器和4个高压遮断继电器。

5.根据权利要求4所述的一种超速保护以及紧急遮断控制设备，其特征在于：所述超速保护继电逻辑集成电路板（1）和紧急遮断继电逻辑集成电路板（2）都设置在控制柜（4）中。

6.根据权利要求1所述的一种超速保护以及紧急遮断控制设备，其特征在于：还包括电磁阀状态诊断装置（3），所述超速保护继电逻辑集成电路板（1）和紧急遮断继电逻辑集成电路板（2）上还设有与电磁阀状态诊断装置（3）相连的电磁阀端子。

7.根据权利要求4所述的一种超速保护以及紧急遮断控制设备，其特征在于：所述超速保护继电逻辑集成电路板（1）上设有16路超速保护电磁阀接口，所述紧急遮断继电逻辑集成电路板（2）上设有18路紧急遮断电磁阀接口及1路停机电磁铁接口。

Images