CN220336999U - 一种高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于控制电路技术领域，提供了一种高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路，具体包括主回路和控制回路，控制回路包括报警控制支路和控制干路，报警支路的一端通过控制干路连接至主回路电源，报警控制支路包括油泵电源状态报警支路和油泵电机故障报警支路，电源状态报警支路连接有电源状态报警装置，油泵电机故障报警支路依次连接由主回路中热继电器热元件控制闭合的热继电器常开触点和电机故障报警装置，本实用新型解决了目前水电站调速器油泵控制电路无法满足长期稳定的高可靠性运行要求及难以准确定位控制电路故障的问题，具有能够实时监测油泵电机的运行状态、提前发现电机故障或电源异常，操作灵活便利的特点。

Description

一种高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路

技术领域

本实用新型属于控制电路领域，具体涉及一种高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路。

背景技术

水电站调速器是水电站中用于控制发电机组转速的重要设备。它的主要功能是根据负荷需求和网络频率的变化，自动调节发电机组的转速，以保持电网的稳定性。调速器油泵是用于调节水电站发电机组转速的关键设备之一，在水电站的发电过程中起着至关重要的作用。然而，目前已知的水电站调速器油泵控制电路存在以下问题：

1)可靠性不足：现有的调速器油泵控制电路稳定性和可靠性存在一定问题，其控制方式较为单一，无法满足长期、稳定的运行要求。

2)故障检测困难：现有的调速器油泵控制电路在故障检测方面存在一定的困难。由于缺乏有效的故障检测机制和实时监测手段，难以准确地检测和定位控制电路中的故障，导致故障诊断和维修困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中调速器油泵控制电路可靠性不足及难以精准定位故障位置的问题。

为此，本实用新型提供了一种高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路，包括主回路和控制回路，所述控制回路包括报警控制支路和控制干路，所述报警支路通过所述控制干路连接至主回路电源，所述报警控制支路包括油泵电源状态报警支路和油泵电机故障报警支路，所述油泵电源状态报警支路和油泵电机故障报警支路并联连接至所述控制干路，所述电源状态报警支路包括电源状态报警装置，所述电源状态报警装置连接至所述控制干路，所述油泵电机故障报警支路包括电机故障报警装置和由主回路中热继电器热元件控制闭合的常开开关，所述常开开关和电机故障报警装置串联后连接至所述控制干路。

具体的，所述油泵电机故障报警装置包括第一中间继电器和第一信号灯，所述第一中间继电器的线圈与所述常开开关串联后连接至所述控制干路，所述第一中间继电器的常开触点与第一信号灯串联。

具体的，所述第一中间继电器线圈两端设有监测第一中间继电器线圈通断的第二信号灯，所述第一中间继电器线圈和所述第二信号灯并联连接。

具体的，所述油泵电源状态报警装置包括第二中间继电器和第三信号灯，所述第二中间继电器的线圈连接至所述控制干路，所述第二中间继电器的常闭触点与第三信号灯串联。

具体的，所述第一中间继电器线圈两端设有监测第一中间继电器线圈通断的第二信号灯，所述第一中间继电器线圈和所述第二信号灯并联连接。

具体的，所述控制回路还包括手动启泵支路、自动启泵支路和切换所述手动启泵支路和自动启泵支路分别连接至所述控制干路的转换开关，所述手动启泵支路和自动启泵支路的一端连接所述转换开关，另一端依次连接控制主回路通断的接触器和由主回路中热继电器热元件控制断开的热继电器常闭触点。

具体的，所述手动启泵支路包括手动常闭开关按钮和手动常开开关按钮，所述手动常闭开关按钮和手动常开开关按钮串联且通过所述转换开关连接所述控制干路，所述转换开关的第一触点连接所述手动常闭开关按钮，所述手动常闭开关按钮触点连接所述手动常开开关按钮触点，所述手动常开开关按钮触点与所述接触器第一辅助常开触点并联后依次连接所述接触器线圈和所述热继电器常闭触点。

具体的，所述自动启泵支路包括自动启泵常开开关，所述自动启泵常开开关通过所述转换开关连接所述控制干路，所述转换开关的第二触点、自动启泵常开开关、接触器线圈、热继电器的常闭触点依次串联连接。

具体的，所述控制回路还包括电机运行提示支路，所述电机运行提示支路通过所述控制干路连接至所述主回路电源，所述电机运行提示支路包括第五信号灯，所述第五信号灯与所述接触器第二辅助常开触点串联后连接至所述控制干路。

具体的，所述主回路电源为三相交流电源，所述三相交流电源引出任一相连接所述控制干路，所述主回路依次接入所述第一断路器、接触器主常开触点、热继电器热元件和油泵电机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：

本实用新型提供的这种高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路包括了手动启动油泵电机和自动启动油泵电机两种方式，将两种启泵方式结合可以充分发挥它们各自的优势，提高操作灵活性和便利性的同时，也保证了系统的安全性和可靠性，在特殊情况下，比如电力中断或自动控制系统故障时，也能够确保油泵电机能够及时启动，维持调速器油泵的运行。该控制电路还包括了故障定位报警功能，能够对油泵电机的运行状态进行实时监测，提前发现电机故障和电源异常，及时采取措施，防止故障进一步扩大，保证水电站调速器系统的稳定运行。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是水电站调速器油泵主回路与控制回路电路示意图。

图2是水电站调速器油泵报警直流电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1、图2所示，本实施例提供一种高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路，包括主回路和控制回路，主回路电源为三相交流电源，主回路自三相交流电源起依次接入25A断路器1QF、交流接触器1KM主常开触点、热继电器1KR热元件和油泵电机。控制回路电源的一端由主回路三相交流电源中的任一相经过控制干路后引出，控制干路上依次连接有25A断路器1QF和6A断路器1K，控制回路的各支路的一端并接在控制干路上，另一端保护接地。控制回路包括报警控制支路，报警控制支路设有两条支路，分别为油泵电源状态报警支路和电机故障报警支路，电源状态报警支路中依次接入热继电器1KR常开触点和第一中间继电器1KA1的线圈，热继电器1KR常开触点通过位于主回路上热继电器1KR热元件的状态引发触点动作，进而控制该条支路的通断。第一中间继电器1KA1的常开触点连接第一信号灯1HD，当第一中间继电器1KA1线圈通断状态改变时，通过触发第一中间继电器1KA1的常开触点动作控制第一信号灯1HD通断，即可根据第一信号灯1HD的亮暗情况判断是否有油泵电机故障报警产生。油泵电机故障报警支路上连接有第二中间继电器1KA1的线圈，第二中间继电器1KA1的常开触点连接第三信号灯2HD，同理，可根据第三信号灯2HD的亮暗情况判断是否有油泵电源状态报警产生。通过设置上述两条支路对应不同的故障类型，能够准确定位故障类型，及时采取相应措施，防止故障进一步扩大，保证水电站调速器系统的稳定运行。

优化上述实施例，参见图2所示，将上述第一中间继电器1KA1的常开触点与第一信号灯1HD的串联支路接入直流电源DC24V，将第二中间继电器1KA1的常开触点和第三信号灯2HD的串联支路也接入该直流电源，并与上述第一信号灯1HD所在支路并联。本优化实施例的优势在于，相比于将信号灯直接接入控制回路来说，将信号灯接入直流电源中单独控制可使信号灯状态不受主回路电源状态影响，降低误报警风险，同时直流信号灯成本低廉，经济效益更高。

参见图1所示，为了进一步减少误报警风险，第一中间继电器1KA1线圈两端并联有第二信号灯1YD，第二中间继电器1KA2线圈两端并联有第四信号灯1RD，第二信号灯1YD和第四信号灯1RD设置于机柜内，用于指示与之并联的中间继电器是否正常工作，其亮暗只与中间继电器线圈通断相关，随线圈通电亮起，反之断电则熄灭。通过设置上述两个信号灯监测中间继电器状态，能够保证故障报警不是由继电器触点失效等问题引起，保障系统运行具有高度可靠性。

进一步的，控制回路还包括用于控制油泵电机运行的启泵支路，同样地，启泵支路经控制干路连接控制回路，与上述故障报警支路并联。启泵支路包括手动启泵支路和自动启泵支路，手动启泵支路和自动启泵支路的一端通过转换开关1QK分时连接至控制回路中。其中，手动启泵支路依次连接有转换开关1QK的第一触点、手动常闭开关按钮1TA常闭触点和手动常开开关按钮1QA常开触点，手动常开开关按钮1QA常开触点与接触器1KM辅助常开触点并联构成电气自锁结构，再依次连接接触器1KM线圈和热继电器1KR常闭触点。自动启泵支路依次连接转换开关1QK的第二触点、自动启泵常开开关、接触器1KM线圈和热继电器1KR常闭触点，其中所述自动启泵常开开关为LCU的DO输出端303DO。接触器1KM线圈和热继电器1KR常闭触点为启泵支路的公共部分，所对应的接触器1KM触点及热继电器1KR热元件均设于主回路中。转换开关1QK有三个触点，第一、第三触点分别连接手动启泵支路和自动启泵支路，第二触点用于切除启泵支路。本优化实施例提供了手动启动油泵电机和自动启动油泵电机两种方式，提高操作灵活性的同时，也保证了系统的可靠性，在特殊情况下，比如电力中断或自动控制系统故障时，也能够确保油泵电机能够及时启动，维持调速器油泵的运行。

优选的，参见图1所示，控制回路还包括用于指示电机运行状态的电机运行提示支路，同样地，电机运行提示支路经控制干路连接控制回路，并依次接入接触器1KM第二辅助常开触点和第五信号灯1GD。在本实施例中，无论由哪一种故障引起电机停转均是通过改变接触器1KM线圈通断状态，引发接触器1KM触点动作实现的，上述第五信号灯1GD通断仅决定于接触器1KM第二辅助常开触点，因此无论故障类型如何，电机运行提示只与油泵电机状态相关。在只需了解电机状态的场合中，通过本优化实施例增设的电机运行提示支路，能够更直接迅速获取报警信息。

参见图1、图2所示，本实施例的工作原理如下：初始状态时，转换开关置于2档，手动启泵和自动启泵电路都处于切除状态。当手动启泵时，旋转转换开关1QK至3档，接通手动启泵电路，按下手动常开开关按钮1QA，接触器1KM线圈通电，与之串联的接触器1KM第一辅助常开触点闭合，完成电路的电气自锁，与此同时，主回路的接触器1KM主常开触点闭合，油泵电机启动；当需要电机停转时，按下手动常闭开关按钮1TA，接触器1KM线圈断电，电路电气自锁解除，主回路的接触器1KM主常开触点断开，油泵电机停止工作。当自动启泵时，旋转转换开关1QK至1档，接通自动启泵电路，主回路的接触器1KM主常开触点的合开与油泵电机的启停由LCU的DO输出端子303DO控制，LCU连接上位机，操作人员可通过操作上位机控制LCU的303DO端子信号，进而控制油泵电机的启停。当电机运行时，电机运行提示电路的接触器1KM第二辅助常开触点闭合，信号灯1GD亮起，指示电机处于运行状态。当主回路中的电流过大，热继电器1KR热元件动作，手动启泵电路的热继电器1KR常闭触点断开，电机故障报警支路的热继电器1KR常开触点闭合，接触器1KM线圈断电，中间继电器1KA1线圈通电，信号灯1YD亮起，提示继电器线圈1KA1通电，手动启泵电路电气自锁解除，油泵电机停止工作，同时，位于直流电源DC24V上的第一中间继电器1KA1常开触点闭合，信号灯1HD亮起，指示油泵电机过电流故障。当未接入主回路电源时，1KA2常闭触点与信号灯2HD连接的支路导通，信号灯2HD常亮，提示电源未接入；当接入主回路电源时，电源状态报警支路中的第二中间继电器1KA2线圈通电，位于直流电源DC24V上的第二中间继电器1KA2常闭触点断开，信号灯2HD熄灭，指示主回路和控制电路均供电正常，电路进入正常工作状态；当主回路电源再次切断，或出现欠压、25A断路器、6A断路器断开等故障时，电源状态提示电路的中间继电器1KA2线圈断电，油泵运行报警电路中的中间继电器1KA2常闭触点闭合，信号灯2HD亮起，指示油泵主回路或控制回路供电电源异常。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路，包括主回路和控制回路，所述控制回路包括报警控制支路和控制干路，所述报警控制支路通过所述控制干路连接至主回路电源，其特征在于，所述报警控制支路包括油泵电源状态报警支路和油泵电机故障报警支路，所述油泵电源状态报警支路和油泵电机故障报警支路并联连接至所述控制干路，所述电源状态报警支路包括电源状态报警装置，所述电源状态报警装置连接至所述控制干路，所述油泵电机故障报警支路包括电机故障报警装置和由主回路中热继电器热元件控制闭合的常开开关，所述常开开关和电机故障报警装置串联后连接至所述控制干路。

2.如权利要求1所述的高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路，其特征在于，所述油泵电机故障报警装置包括第一中间继电器和第一信号灯，所述第一中间继电器的线圈与所述常开开关串联后连接至所述控制干路，所述第一中间继电器的常开触点与第一信号灯串联。

3.如权利要求2所述的高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路，其特征在于，所述第一中间继电器线圈两端设有监测第一中间继电器线圈通断的第二信号灯，所述第一中间继电器线圈和所述第二信号灯并联连接。

4.如权利要求1所述的高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路，其特征在于，所述油泵电源状态报警装置包括第二中间继电器和第三信号灯，所述第二中间继电器的线圈连接至所述控制干路，所述第二中间继电器的常闭触点与第三信号灯串联。

5.如权利要求1所述的高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路，其特征在于，所述控制回路还包括手动启泵支路、自动启泵支路和切换所述手动启泵支路和自动启泵支路分别连接至所述控制干路的转换开关，所述手动启泵支路和自动启泵支路的一端连接所述转换开关，另一端依次连接控制主回路通断的接触器和由主回路中热继电器热元件控制断开的热继电器常闭触点。

6.如权利要求5所述的高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路，其特征在于，所述手动启泵支路包括手动常闭开关按钮和手动常开开关按钮，所述手动常闭开关按钮和手动常开开关按钮串联且通过所述转换开关连接所述控制干路，所述转换开关的第一触点连接所述手动常闭开关按钮，所述手动常闭开关按钮触点连接所述手动常开开关按钮触点，所述手动常开开关按钮触点与所述接触器第一辅助常开触点并联后依次连接所述接触器线圈和所述热继电器常闭触点。

7.如权利要求5所述的高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路，其特征在于，所述自动启泵支路包括自动启泵常开开关，所述自动启泵常开开关通过所述转换开关连接所述控制干路，所述转换开关的第二触点、自动启泵常开开关、接触器线圈、热继电器的常闭触点依次串联连接。

8.如权利要求5所述的高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路，其特征在于，所述控制回路还包括电机运行提示支路，所述电机运行提示支路通过所述控制干路连接至所述主回路电源，所述电机运行提示支路包括第五信号灯，所述第五信号灯与所述接触器第二辅助常开触点串联后连接至所述控制干路。

9.如权利要求1所述的高可靠的水电站调速器油泵控制及故障报警电路，其特征在于，所述主回路电源为三相交流电源，所述三相交流电源引出任一相连接所述控制干路，所述主回路依次接入第一断路器、接触器主常开触点、热继电器热元件和油泵电机。