[发明专利]一种用于抽水蓄能电站的过速保护与流量控制装置

说明书

本发明公开了一种用于抽水蓄能电站的过速保护与流量控制装置，属于抽水蓄能技术领域，包括第一插装阀、第二插装阀、第一分段关闭插装阀和第二分段关闭插装阀，其特征在于：还包括回油箱、先导式电液换向阀、第一分段关闭先导电磁阀、第二分段关闭先导电磁阀、第一事故插装阀和第二事故插装阀，第一插装阀和第一事故插装阀分别连接在接力器关闭腔上，第二事故插装阀与回油箱连接，先导式电液换向阀分别与第一事故插装阀、第二事故插装阀、第一插装阀和第二插装阀的控制腔连接。本发明通过将事故插装阀和分段关闭插装阀及分段关闭先导电磁阀高度集成为一体，减少了油管路的连接，避免了漏点多的弊端，提高了机组运行可靠性和安全性。

技术领域

本发明涉及到抽水蓄能技术领域，尤其涉及一种用于抽水蓄能电站的过速保护与流量控制装置。

背景技术

过速保护与流量控制装置是水电站调速系统的关键保护设备，其主要的功能是：机组事故关闭、过速关闭和接力器多段速率关闭。在机组发生紧急事故，调速器不能正常关机，导叶接力器无法及时关闭的情况下，机组的转速会很快上升到飞逸转速，为了限制机组过速，避免飞逸事故发生，事故保护或机械过速保护装置在此情况下按照机组调保计算的关闭速率要求及时关闭导叶接力器，保护机组的安全。

分段关闭也是水电站要求的重要装置。按照机组调保计算的要求，水轮机在紧急关机的过程中，速率不能过快，以防止因水锤效应对流道的破坏。抽水蓄能机组由于具有水轮机和水泵两种不同工况，对机组开启和关闭规律的要求不同于一般的水电站机组；在不同工况下，机组要求的关闭速率和方式不尽相同；另外，机组要求的开启速率与各工况下机组的最快关闭速率也不相同。

目前国内外市场上现有的事故关闭和两段关闭装置不能满足抽水蓄能机组多速率开停机、紧急停机和过速保护综合控制的要求，不同程度的存在着各功能阀组布置过于分散，机械调整精度不高且调节非常不方便，长时间运行后会造成设定点漂移的现象。有些阀组电气和机械组合的逻辑控制方式过于复杂，功能定义不清晰，给监控系统长期安全运行造成了风险。同时各功能阀组安装位置分散也会造成系统管路布置复杂，过长的连接管路还容易造成漏油点多和阀组响应时间过长，系统状态切换不及时等问题；过多的连接管口、控制油管接头，假如其安装位置不合理，容易引起各管口之间的压力波动，造成某种液压控制功能的误动作，严重影响了电站运行的安全性。

公开号为CN 102042159A，公开日为2011年05月04日的中国专利文献公开了一种实现抽水蓄能机组关闭速率调节的分段关闭装置，其特征是由分段关闭阀FDⅠ、分段关闭阀FDⅡ及分段关闭液压阀集成块JCK组成；分段关闭阀FDⅠ包括液控换向阀V1、电磁换向阀V2，其中V1为两位两通液控换向阀，V2为两位四通电磁换向阀，V2安装于液控换向阀V1的阀体上，用于控制液控换向阀V1的换向；分段关闭阀FDⅡ包括三位四通液控换向阀V3、梭阀S1及插装阀C1、C2、C3，其中插装阀C1、C2、C3集成于同一阀体，液控换向阀V3和梭阀S1安装于阀体上，用于控制插装阀的开关；分段关闭液压阀集成块JCK包括两位四通行程换向阀V4、V6和两位四通电磁换向阀V5、V7，其中行程换向阀V4和电磁换向阀V5为一组，行程换向阀V6和电磁换向阀V7为另一组，用于判断水轮机/水泵方向拐点信号；分段关闭阀FDⅠ与分段关闭阀FDⅡ串联于调速系统开腔管路中，分段关闭液压阀集成块JCK布置于基坑内导叶接力器旁边；导叶接力器关腔的操作油管路JG与导叶接力器关腔和液控换向阀V3的P口相连，导叶接力器开腔的操作油管路JK与液控换向阀V1的A口相连，控制压力油管路P1与电磁换向阀V2的P口相连，液控换向阀V1的B口与插装阀C1、C2、C3的A1、A2、A3口相连，插装阀C1、C2、C3的B1、B2、B3口与导叶接力器开腔管路相连，控制压力油管路P2与行程换向阀V4、V6的P口相连，行程换向阀V4的A口与电磁换向阀V5的P口相连，行程换向阀V6的A口与电磁换向阀V7的P口相连，电磁换向阀V5的B口与液控换向阀V3的a端液控腔相连，电磁换向阀V7的A口与液控换向阀V3的b端液控腔相连。

该专利文献公开的分段关闭装置，实现了抽水蓄能机组水轮机方向和水泵方向不同关闭速率的调节，保证了抽水蓄能机组的安全可靠运行。