一種水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路，該水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路包括安裝于水輪發(fā)電機(jī)上的n臺轉(zhuǎn)速測量儀、過速檢測裝置和過速執(zhí)行裝置，n臺轉(zhuǎn)速測量儀與過速檢測裝置相連，過速檢測裝置與過速執(zhí)行裝置相連，過速檢測裝置接收n臺轉(zhuǎn)速測量儀的檢測信號，過速檢測裝置向過速執(zhí)行裝置輸出過速信號，調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，n為大于2的正整數(shù)。本實用新型避免過速執(zhí)行裝置單一的根據(jù)機(jī)組轉(zhuǎn)速是否大于115%*Ne而運(yùn)動，避免轉(zhuǎn)速信號異常造成過速保護(hù)誤動或拒動。同時，通過設(shè)立主配據(jù)動條件，避免主配拒動信號不正確而導(dǎo)致過速保護(hù)誤動。
【專利說明】一種水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種水輪發(fā)電機(jī)保護(hù)電路，具體而言是涉及一種水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在水輪發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)中，過速保護(hù)系統(tǒng)作為機(jī)組控制系統(tǒng)的重要組成部分，主要用于防止機(jī)組出現(xiàn)飛逸事故對機(jī)組造成的重大損害。當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)事故停機(jī)或者甩負(fù)荷時，如果出現(xiàn)調(diào)速器故障拒動或者導(dǎo)葉關(guān)閉速度過慢等情況，就需要開啟事故配壓閥直接關(guān)閉導(dǎo)葉。國內(nèi)外水電站曾多次出現(xiàn)因機(jī)組過速、飛逸造成的重大事故，因此，提高水電機(jī)組過速保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，具有重要的意義。
[0003]目前，水電廠均配置有當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速超過115%*Ne (Ne為機(jī)組額定轉(zhuǎn)速)時啟動過速保護(hù)的技術(shù)，具體為當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速超過115%*Ne時保護(hù)系統(tǒng)動作，同時在速器故障拒動或者導(dǎo)葉關(guān)閉速度過慢時主配拒動接點(diǎn)動作。由于水電廠都采用單一的速度檢測裝置檢測機(jī)組轉(zhuǎn)速，根據(jù)一個速度檢測裝置檢測的轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行判斷是否需要停機(jī)，而單一的轉(zhuǎn)速信號一旦出現(xiàn)異常，將導(dǎo)致過速保護(hù)誤動或拒動。同時，水電廠主配拒動接點(diǎn)采用主配壓閥位置開關(guān)信號，主配壓閥在中間位置或向開方向運(yùn)動時主配拒動位置開關(guān)動作。而實際上在甩100%負(fù)荷時，當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn) 速上升到最高點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)速從最高點(diǎn)下降的過程中，轉(zhuǎn)速仍然經(jīng)歷大于115%*Ne的速度點(diǎn)，而此時主配壓閥正好往開方向運(yùn)動，導(dǎo)葉正從零開度往空載開度增大過程中，此時主配拒動位置開關(guān)正好動作，而這個時候?qū)嶋H上是調(diào)速器正常調(diào)節(jié)過程，而此時過速保護(hù)不應(yīng)該動作。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路，本實用新型能夠避免因單一的根據(jù)機(jī)組轉(zhuǎn)速是否大于115%*Ne而進(jìn)行動，避免轉(zhuǎn)速信號異常造成過速保護(hù)誤動或拒動。
[0005]為了實現(xiàn)本實用新型的上述目的，本實用新型提供了一種水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路，其包括安裝于水輪發(fā)電機(jī)上的η臺轉(zhuǎn)速測量儀、過速檢測裝置和過速執(zhí)行裝置，所述η為大于2的正整數(shù)，所述η臺轉(zhuǎn)速測量儀與過速檢測裝置相連，所述過速檢測裝置與過速執(zhí)行裝置相連，所述過速檢測裝置接收所述η臺轉(zhuǎn)速測量儀的檢測信號，所述過速檢測裝置向過速執(zhí)行裝置輸出過速信號，所述過速執(zhí)行裝置調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0006]本實用新型的水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路能夠避免因單一的根據(jù)機(jī)組轉(zhuǎn)速是否大于115%*Ne而進(jìn)行動，避免轉(zhuǎn)速信號異常造成過速保護(hù)誤動或拒動。
[0007]在本實用新型的一種優(yōu)選實施例中，所述過速檢測裝置由η個繼電器構(gòu)成，所述η為大于2的正整數(shù)；第k臺轉(zhuǎn)速測量儀的輸出端與第k個繼電器的輸入回路相連，所述k=l、
2、…、η;所述η個繼電器的輸入回路和輸出回路中，每m個回路串聯(lián)組成一條支路，所述每一條中不含有位于同一繼電器的輸入回路和輸出回路，所述m為大于2且小于η的正整數(shù)；所述支路的兩端分別與過速執(zhí)行裝置的兩端相連。
[0008] 在本實用新型的另一種優(yōu)選實施例中，所述η為3，所述m為2，所述第一繼電器的輸入回路和第二繼電器的輸入回路串聯(lián)組成第一支路，所述第一繼電器的輸出回路和第三繼電器的輸入回路串聯(lián)組成第二支路，所述第二繼電器的輸出回路和第三繼電器的輸出回路串聯(lián)組成第三支路，所述過速執(zhí)行裝置的兩端分別與所述第一支路、第二支路和第三支路的兩端相連。
[0009]本實用新型中當(dāng)有m臺轉(zhuǎn)速測量儀檢測到水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超速時，過速檢測裝置向過速執(zhí)行裝置輸出過速信號，調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，避免因單一的根據(jù)機(jī)組轉(zhuǎn)速是否大于115%*Ne而進(jìn)行動，避免轉(zhuǎn)速信號異常造成過速保護(hù)誤動或拒動。
[0010]本實用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0012]圖1是本實用新型一種優(yōu)選實施方式中水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路示意圖；
[0013]圖2是圖1中過速檢測裝置的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0015]在本實用新型的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0016]本實用新型提供了一種水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路，其包括安裝于水輪發(fā)電機(jī)上的η臺轉(zhuǎn)速測量儀、過速檢測裝置和過速執(zhí)行裝置，其中，η為大于2的正整數(shù)，所述η臺轉(zhuǎn)速測量儀與過速檢測裝置相連，所述過速檢測裝置與過速執(zhí)行裝置相連，所述過速檢測裝置接收η臺轉(zhuǎn)速測量儀的檢測信號并根據(jù)轉(zhuǎn)速測量儀的檢測結(jié)果進(jìn)行動作，當(dāng)有m臺轉(zhuǎn)速測量儀檢測到水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超速時，所述過速檢測裝置向過速執(zhí)行裝置輸出過速信號，過速執(zhí)行裝置調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，所述m為大于2且小于η的正整數(shù)。
[0017]在本實施方式中，過速執(zhí)行裝置可以是現(xiàn)有的任何過速執(zhí)行裝置，當(dāng)過速檢測裝置向過速執(zhí)行裝置輸出過速信號后，過速執(zhí)行裝置可以按照現(xiàn)有技術(shù)中的方法調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0018]在本實用新型的一種實施方式中，所述過速檢測裝置由η個繼電器構(gòu)成，所述η為大于2的正整數(shù)；
[0019]第k臺轉(zhuǎn)速測量儀的輸出端與第k個繼電器的輸入回路相連，所述k=l、2、…、η ；[0020]所述η個繼電器的輸入回路和輸出回路中，每m個回路串聯(lián)組成一條支路，所述每一條中不含有位于同一繼電器的輸入回路和輸出回路，所述m為大于2且小于η的正整數(shù)；
[0021]所述支路的兩端分別與過速執(zhí)行裝置的兩端相連。
[0022]在本實用新型的一個更加優(yōu)選的實施方式中，所述η為3，所述m為2，所述第一繼電器的輸入回路和第二繼電器的輸入回路串聯(lián)組成第一支路，所述第一繼電器的輸出回路和第三繼電器的輸入回路串聯(lián)組成第二支路，所述第二繼電器的輸出回路和第三繼電器的輸出回路串聯(lián)組成第三支路，所述過速執(zhí)行裝置的兩端分別與所述第一支路、第二支路和第三支路的兩端相連。
[0023]如圖1所示，在水輪發(fā)電機(jī)上安裝三臺轉(zhuǎn)速測量裝置NI，N2，N3，每臺轉(zhuǎn)速測量裝置輸出一對過速結(jié)點(diǎn)，三臺轉(zhuǎn)速測量裝置NI，N2, N3通過三個繼電器KA1，KA2，KA3進(jìn)行擴(kuò)展輸出，具體的連接關(guān)系如圖2所示，第一繼電器KAl的輸入回路(接點(diǎn)KA1-2和KA1-3形成的回路)與第二繼電器KA2的輸入回路(接點(diǎn)KA2-2和KA2-3形成的回路)串聯(lián)組成第一支路，第一繼電器KAl的輸出回路(接點(diǎn)KA1-5和KA1-6形成的回路)與第三繼電器KA3的輸入回路(接點(diǎn)KA3-2和KA3-3形成的回路)串聯(lián)組成第二支路，第二繼電器KA2的輸出回路(接點(diǎn)KA2-5和KA2-6形成的回路)與第三繼電器KA3的輸出回路(接點(diǎn)KA3-5和KA3-6形成的回路)串聯(lián)組成第三支路，過速執(zhí)行裝置的兩端分別與所述第一支路、第二支路和第三支路的兩端相連。
[0024]本實用新型通過搭建“三選二”過速結(jié)點(diǎn)檢測回路，參與“三選二”的3個開關(guān)量信號從取樣端就各自獨(dú)立，即各有獨(dú)立的取樣點(diǎn)和取樣裝置，通過“三選二”回路進(jìn)行處理，當(dāng)僅有I個信號發(fā)生錯誤時，“三選二”回路就能及時剔除它，提高過速保護(hù)回路的可靠性，降低了過速保護(hù)誤動和拒動的風(fēng)險。
[0025]本實用新型還提供了一種水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路的保護(hù)方法，包括如下步驟:
[0026]Sl,n臺轉(zhuǎn)速測量儀檢測機(jī)組轉(zhuǎn)速并向過速檢測裝置輸出信號，當(dāng)有m臺轉(zhuǎn)速測量儀檢測到水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超速時，所述過速檢測裝置向過速執(zhí)行裝置輸出過速信號，所述η為大于2的正整數(shù)，所述m為大于2且小于η的正整數(shù)；
[0027]S2，所述過速執(zhí)行裝置判斷調(diào)速器是否滿足主配拒動條件，當(dāng)滿足主配拒動條件時，所述調(diào)速器的主配據(jù)動位置接點(diǎn)動作，所述主配據(jù)動條件為:
[0028]I)水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速大于機(jī)組額定轉(zhuǎn)速Ne的115%且處于上升沿，在本實施方式中，上升沿即是指水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速在當(dāng)前時刻的轉(zhuǎn)速大于上一時刻的轉(zhuǎn)速；
[0029]2)當(dāng)機(jī)組甩負(fù)荷后，將導(dǎo)葉關(guān)回時，導(dǎo)葉開度給定值減去導(dǎo)葉實際開度為負(fù)值；
[0030]3)主配壓閥實際位置與其中間位置的位移為負(fù)值。
[0031]在本實施方式中，主配拒動條件必須是在機(jī)組轉(zhuǎn)速大于115%*Ne轉(zhuǎn)速點(diǎn)的上升沿時進(jìn)行判斷才合理，此外，為克服主配位置接點(diǎn)動作不可靠的缺點(diǎn)，在調(diào)速器程序中定義主配拒動條件。原理是當(dāng)機(jī)組甩負(fù)荷后，調(diào)速器將導(dǎo)葉關(guān)回時，導(dǎo)葉開度給定值減去導(dǎo)葉實際開度為負(fù)值，而此時主配壓閥位置與其中間位置的位移也應(yīng)該為負(fù)值(往關(guān)方向運(yùn)動)，在本實施方式中，設(shè)定主配壓閥的開放向為主配壓閥位移的正方向。
[0032]本實施方式通過轉(zhuǎn)速信號“三選二”電路，實現(xiàn)115%*Ne轉(zhuǎn)速信號的可靠獲取，避免過速保護(hù)信號單一造成保護(hù)誤動或拒動。同時通過完善主配拒動接點(diǎn)判斷條件，避免主配拒動信號不正確而導(dǎo)致過速保護(hù)誤動。[0033]需要說明的是，本實用新型中主配壓閥可以采用現(xiàn)有的任何主配壓閥，其與外部設(shè)備的連接以及操作方法也可以采用現(xiàn)有技術(shù)，在此不作贅述。
[0034]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0035]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路，其特征在于:包括安裝于水輪發(fā)電機(jī)上的η臺轉(zhuǎn)速測量儀、過速檢測裝置和過速執(zhí)行裝置，所述η為大于2的正整數(shù)，所述η臺轉(zhuǎn)速測量儀與過速檢測裝置相連，所述過速檢測裝置與過速執(zhí)行裝置相連，所述過速檢測裝置接收所述η臺轉(zhuǎn)速測量儀的檢測信號并向過速執(zhí)行裝置輸出過速信號，所述過速執(zhí)行裝置調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
2.—種權(quán)利要求1所述的水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路，其特征在于:所述過速檢測裝置由η個繼電器構(gòu)成，所述η為大于2的正整數(shù)；第k臺轉(zhuǎn)速測量儀的輸出端與第k個繼電器的輸入回路相連，所述k=l、2、…、η ; 所述η個繼電器的輸入回路和輸出回路中，每m個回路串聯(lián)組成一條支路，所述每一條中不含有位于同一繼電器的輸入回路和輸出回路，所述m為大于2且小于η的正整數(shù)；所述支路的兩端分別與過速執(zhí)行裝置的兩端相連。
3.如權(quán)利要求2所述的水輪發(fā)電機(jī)過速保護(hù)電路，其特征在于:所述η為3，所述m為.2，第一繼電器的輸入回路和第二繼電器的輸入回路串聯(lián)組成第一支路，所述第一繼電器的輸出回路和第三繼電器的輸入回路串聯(lián)組成第二支路，所述第二繼電器的輸出回路和第三繼電器的輸出回路串聯(lián)組成第三支路，所述過速執(zhí)行裝置的兩端分別與所述第一支路、第二支路和第三支路的兩端相連。
【文檔編號】F03B15/18GK203452972SQ201320388931
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】唐亞波 申請人:重慶大唐國際武隆水電開發(fā)有限公司