[实用新型]强电供电的电磁阀保护装置及系统

说明书

本实用新型提供一种强电供电的电磁阀保护装置及系统，包括：得电紧停电磁阀、得电紧停动作位置开关、动作复归位置开关、得电动作位置监视继电器及常闭触点；得电紧停电磁阀的紧停侧与得电紧停动作位置开关、常闭触点连接，动作复归位置开关与得电紧停电磁阀的复归侧连接，得电紧停动作位置开关与得电动作位置监视继电器连接；得电紧停电磁阀根据触发器发出的触发信号进行动作；得电紧停动作位置开关和动作复归位置开关监视得电紧停电磁阀的内部阀芯的动作情况；得电动作位置监视继电器在得电紧停电磁阀的内部阀芯运动至正确位置时得电动作，打开常闭触点，切断给紧停侧阀头线圈的供电电源。该方案可以避免较长时间带电导致的电磁阀烧毁。

技术领域

本实用新型涉及水轮发电机组和抽水蓄能可逆式机组中的电磁阀保护技术领域，特别涉及一种强电供电的电磁阀保护装置及系统。

背景技术

水轮发电机组和抽水蓄能可逆式机组是实现能量转换的旋转设备，有发生各种故障的可能，出现故障将直接影响水机的安全可靠运行和能量的正常转换，因此机组需要配置完备的水机保护，在机组出现机械故障时，能快速可靠的实现停机，以保证机组的安全。

对于水力机械事故停机和紧急事故停机规定如下：

(1)当运行中的机组发生水力机械事故时，应实现水力机械事故停机，即作用于事故停机电磁阀卸负荷；发事故信号，并启动正常停机流程。负荷卸至空载后，再作用于跳闸、灭磁、停机。

(2)当运行中的机组发生水力紧急事故时：机组甩负荷时，机组转速上升到110％～115％额定转速(一级过速)，又遇到调速器主配压阀拒动，应延时动作与过速限制器，并启动水力机械事故停机流程。对于不设过速限制器的机组，直接关闭快速事故闸门或蝶阀、球阀(蝶阀、球阀一般称为进水阀)、圆筒阀，并启动水力机械事故停机流程。

机组正常发电或者抽水时进水阀和导叶处于开启状态，在发生水力机械事故、紧急事故时均需关闭导叶和进水阀，以截断水流。关闭导叶通过调速器液压装置实现，关闭进水阀通过进水阀液压装置实现，其中关闭信号通过监控系统发出，动作相应液压装置的电磁阀切换油路关闭导叶和进水阀。在机组至停机稳态并且检查无异常后，可在监控系统按复归按钮复归电磁阀，以满足机组下次开机条件。其中，所有水机保护模拟量信息、开关量信息应接入电站计算机监控系统，实现远方监视。因此电磁阀动作或者复归信号均需送入监控系统。

由监控系统供电监控关闭导叶和进水阀的电磁阀类型可分为得电关闭电磁阀或失电关闭电磁阀。得电关闭电磁阀一般为两位四通阀，典型两位四通电磁阀如图1所示，其中，四通指有四个油口，如一侧为P口(压力油口)和T口(排油口)，另一侧为A口和B口，通过切换，A口和B口既可以通压力油，也可以通排油；两位指平行位和交叉位，a和b表示线圈，a线圈得电，则将电磁阀阀芯推在交叉位，电磁阀工作在交叉位置；b线圈得电，则将电磁阀阀芯推至平行位，电磁阀工作在平行位置，具体选择平行位还是交叉位作为动作位或复归位，根据设计需要进行。

目前电磁阀的动作和复归回路供电电压有DC24V、DC110V和DC220V等多种不同电压等级，早期使用的电磁阀大部分不测量电磁阀内部阀杆位置，只是根据给电磁阀线圈(又称为阀头)供电电压通断的方式来间接判断电磁阀是否工作，以供电电压24V，a线圈得电电磁阀交叉位为得电紧停动作侧，b线圈得电电磁阀平行位为得电复归侧为例，如图2所示。

使用24VDC供电的电磁阀：优点是能长期带电，不存在烧毁现象；缺点是可能存在干扰现象，信号不准确。造成干扰主要原因为信号通常经较长电缆接入，在直流系统发生接地、交流混入直流以及存在较强空间电磁场的情况下容易引入干扰信号。

因此，目前由监控系统控制的调速器和进水阀的得电关闭电磁阀的电压典型值为DC110V或者DC220V。根据要求，在机组停机检修状态下，应对水机保护装置报警及出口回路等进行检查及联动试验，合格后在机组开机前按照相关规定投入。因此，机组检修后需对水机保护出口回路进行联动试验及信号检查。