本发明专利技术提供了一种水轮机调速及保护系统的液压装置，包括与压力油源连接的导叶控制阀组和轮叶控制阀组、分别连接导叶接力器和轮叶接力器；还包括纯机械液压过速保护装置、事故停机回路和紧急/事故停机控制阀组，事故停机回路串联在导叶控制阀组与导叶接力器之间，纯机械液压过速保护装置与紧急/事故停机控制阀组依次连接，紧急/事故停机控制阀组的停机信号输出与导叶控制阀组的停机控制信号输入端、事故停机回路的事故停机信号输入端、及轮叶控制阀组的停机控制信号输入端连接。本发明专利技术适用压力高，自身体积减小、接力器和管路尺寸减小、布置简便、结构美观；提高系统压力后、省去中压补气系统，大大降低成本、节省空间；利于大规模使用和推广。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种水轮机调速及保护系统的液压装置，包括与压力油源连接的导叶控制阀组和轮叶控制阀组、分别连接导叶接力器和轮叶接力器；还包括纯机械液压过速保护装置、事故停机回路和紧急/事故停机控制阀组，事故停机回路串联在导叶控制阀组与导叶接力器之间，纯机械液压过速保护装置与紧急/事故停机控制阀组依次连接，紧急/事故停机控制阀组的停机信号输出与导叶控制阀组的停机控制信号输入端、事故停机回路的事故停机信号输入端、及轮叶控制阀组的停机控制信号输入端连接。本专利技术适用压力高，自身体积减小、接力器和管路尺寸减小、布置简便、结构美观；提高系统压力后、省去中压补气系统，大大降低成本、节省空间；利于大规模使用和推广。【专利说明】一种水轮机调速及保护系统的液压装置
本专利技术涉及水轮机领域，具体是一种应用于中高油压的水轮机调速及保护系统的液压装置。
技术介绍
机械液压随动装置是整个水轮机控制系统的一部分，是连接水轮机导叶/轮叶接力器和电气控制系统的一种随动装置，是水轮机控制系统的执行机构。近年来水轮机控制系统得到了长足的发展，产品更加趋向成熟，性能也达到更高的水平。目前的水轮机控制系统执行机构主要形式有:电液转换器(含比例阀)+主配压阀、步进电机+主配压阀、伺服电机直接驱动等几种形式，其中属前两种应用较为广泛。这两种结构中用到的主配压阀分为国内厂家自主研制和从国际知名公司进口两种，但无论怎样，都属于单件小批量生产，且阀体尺寸较大，质量难以控制，因而常造成使用相同主阀大小的机组，甚至同一电站不同机组的调节品质难以统一，并且成本较高。同时由于当前大多数调速系统采用主配压阀结构，适用压力较低，系统需油量较大，为这种系统供油的油压装置多采用非隔离式压力罐，体积一般在Im3?40m3不等，还需设置专门的中压补气系统，因此体积庞大，布置不便，且无论是从厂房造价和设备购置方面都大大增加了成本，其系统结构如附图10所示。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:提供一种水轮机调速及保护系统的液压装置，为水轮机调速液压控制系统提供了全套安全可靠的解决方案。本专利技术所采用的技术方案是: 一种水轮机调速及保护系统的液压装置，包括与压力油源连接的导叶控制阀组和轮叶控制阀组，导叶控制阀组与轮叶控制阀组分别连接导叶接力器和轮叶接力器；所述液压装置还包括纯机械液压过速保护装置、事故停机回路和紧急/事故停机控制阀组，事故停机回路串联在导叶控制阀组与导叶接力器之间，纯机械液压过速保护装置与紧急/事故停机液压控制阀组依次连接，紧急/事故停机液压控制阀组的停机信号输出端与导叶控制阀组的停机控制信号输入端、事故停机回路的事故停机信号输入端及轮叶控制阀组的停机控制信号输入端连接。所述紧急/事故停机液压控制阀组包括事故停机电磁阀、事故停机控制液控换向阀和紧急停机电磁阀，纯机械液压过速保护装置末端连接事故停机电磁阀，事故停机电磁阀末端并联紧急停机电磁阀和事故停机控制液控换向阀的控制腔，紧急停机电磁阀的输出端连接导叶控制阀组和轮叶控制阀组，事故停机控制液控换向阀的输出端连接事故停机回路。所述事故停机电磁阀、事故停机控制液控换向阀和紧急停机电磁阀集成在一个液压阀块上。所述事故停机回路由两个插装阀集成在一个液压阀块上组成，其中一个插装阀串联在导叶控制阀组与导叶接力器之间，其控制信号输入端连接到紧急/事故停机控制阀组的输出端；另一个插装阀并联在导叶接力器的输入端与上述串联连接的插装阀输出端之间，该插装阀的输出端连接到回油，其控制信号输入端连接到紧急/事故停机控制阀组的另一个输出端。所述导叶/轮叶控制阀组包括:先导阀和主阀配套构成的先导式伺服比例阀与导叶/轮叶紧急停机液压控制单元，导叶/轮叶紧急停机液压控制单元是若干个设置在先导阀和主阀之间控制油路上的先导控制单向阀。所述导叶紧急停机液压控制单元中具有4个先导控制单向阀，分别设置在:由先导阀连接到主阀控制腔的两条控制油路上、由主阀向先导阀供油油路上和推动主阀阀芯关闭的控制油路上。所述轮叶紧急停机液压控制单元中具有3个先导控制单向阀，分别设置在:由先导阀连接到主阀控制腔的两条控制油路上和由主阀向先阀供油油路上。所述导叶/轮叶紧急停机液压控制单元的先导控制单向阀集成在一个液压阀块上。本专利技术所产生的有益效果是: 本专利技术的水轮机调速及保护系统的液压装置，是一种基于先导式伺服比例阀的水轮机调速器和停机保护装置，其主要控制元件采用先导式伺服比例阀，为系统压力提高时主配压阀的换代以及机组紧急/事故停机保护提供了全套安全可靠的解决方案。本专利技术采用专业液压元件厂商生产的标准产品先导式伺服比例阀作为调速器的主要控制元件，其基础电液转换元件为伺服比例阀，二级放大用的主阀与之集成在一起，因而这种结构的调速器布置更为紧凑、适用压力最高可达35MPa、最大流量3000L/min。因采用了标准化的控制元件，系统的调节品质也得到有效的提升、运行更加可靠。本专利技术创新性地在导叶/轮叶控制先导式伺服比例阀的先导阀与主阀之间装设了紧急停机液压控制单元，使得该调速系统与常规主配压阀结构调速系统一样，具备接受外部开关量控制使机组紧急停机的一级保护功能，有效简化了调速系统的结构，但不减少其安全保护功能。本专利技术采用的导叶/轮叶紧急停机液压控制单元，分别采用四个/三个先导控制单向阀插装集成在一个液压阀块上组成，其阀块的上下安装面符合GB/T 2514及ISO 4401标准，上、下表面油口分别与主控元件的先导阀和主阀连接油口直接对接，没有用于接口过渡的连接板。本专利技术集成了事故停机保护功能，当系统事故停机时，导叶控制部分可切断来自主控元件的自动控制液压油，并使导叶接力器SM001开启腔接通回油，导叶接力器在重锤的重力作用下关闭，机组停机。本专利技术集成了紧急/事故停机液压控制阀组，该回路由紧急停机电磁阀EV202、事故停机电磁阀EV201、事故停机控制液控换向阀HV201集成在一个液压阀块上组成，集成阀组有一个对外连接的油口，用于连接来自纯机械液压过速保护装置Η)201的压力油信号。本专利技术所适用的高压系统自身体积小，可省去中压补气系统，因此大大降低电站设备和厂房建设方面的投入，节省空间，方便布置。当采用此种结构的调速系统时，以当前行业内中高压系统中普遍使用的10?16MPa压力为例，相对常用的6.3MPa系统，调速系统自身结构尺寸将减小至原来的1/2到1/3，且省去的补气系统大小也相当于一个原来的调速系统设备，节省的空间和成本是显而易见的。近年来，越来越多的国内外电站选择10?16MPa的中高压调速系统，因为随着液压技术的进步，这样压力已不再算高，原来高压系统中可能存在的安全和泄漏问题均已得到有效的解决；同时系统压力升高所带来调速系统设备自身体积减小、接力器和管路尺寸减小、布置简便、结构美观等优点，以及提高系统压力后采用氮气瓶补气可以省去中压补气系统、大大降低成本并节省厂房空间等优越性被越来越多的业内人士所认识到。因此可以预见，在不久的将来高油压调速系统的应用将会更加普遍。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的液压系统结构示意图； 图2是本专利技术的机械装配结构示意图； 图3是图2中导叶控制阀组及事故停机回路的机械结构爆炸示意图； 图4是图2中轮叶控制阀组机械结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水轮机调速及保护系统的液压装置，包括与压力油源连接的导叶控制阀组和轮叶控制阀组，导叶控制阀组与轮叶控制阀组分别连接导叶接力器和轮叶接力器；其特征在于：所述液压装置还包括纯机械液压过速保护装置、事故停机回路和紧急/事故停机控制阀组，事故停机回路串联在导叶控制阀组与导叶接力器之间，纯机械液压过速保护装置与紧急/事故停机液压控制阀组依次连接，紧急/事故停机液压控制阀组的停机信号输出端与导叶控制阀组的停机控制信号输入端、事故停机回路的事故停机信号输入端及轮叶控制阀组的停机控制信号输入端连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱廷忠，贾小平，王丽萍，曹维福，
申请(专利权)人：东方电机控制设备有限公司，东方电气集团东方电机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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