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帶調(diào)壓閥控制的高油壓調(diào)速器的研制

文檔作者：江濤文檔來源：武漢安施通電氣有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2023年10月05日
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小水電2017年第1期(總第193期) 運(yùn)行與維護(hù)
帶調(diào)壓閥控制的高油壓調(diào)速器的研制
江濤
(武漢安施通電氣有限公司，湖北武漢430011)
1概述
近年來，水輪機(jī)調(diào)壓閥在長引水管路的水電站
得到了越來越普遍的應(yīng)用。目前，國內(nèi)外中小型水
電站一般傾向于采用16．0 MPa高油壓調(diào)速器，這
種調(diào)速器體積較小，采用囊式儲能器而取消了電站
高壓氣系統(tǒng)，以其經(jīng)濟(jì)性得到了廣泛應(yīng)用。
由于調(diào)壓閥控制所要求采用的液壓聯(lián)動控制，
其采用四閥盤的專用滑閥式主配壓閥在高油壓下容
易出現(xiàn)泄漏，高油壓調(diào)速器在此類電站中無法得到
應(yīng)用，只能普遍采用6．3 MPa以下的油壓控制；使
得設(shè)備造價高，甚至在一定程度上限制了調(diào)壓閥的
推廣應(yīng)用。
2調(diào)壓閥專用高油壓調(diào)速器
2．1常規(guī)高油壓調(diào)速器不能用于調(diào)壓閥的控制
國內(nèi)一些廠家將普通高油壓調(diào)速器稍加修改，
增加1套電氣控制的電磁閥用于調(diào)壓閥的開啟控
制，然后將其直接應(yīng)用于帶調(diào)壓閥控制的機(jī)組，這
樣做是極其危險和錯誤的。
調(diào)壓閥的作用是在機(jī)組導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)快速關(guān)閉時迅
速開啟，將引水管路中的一部分水流不通過機(jī)組而
是通過調(diào)壓閥直接派向下游，這樣就降低了引水管
中的水壓上升率，在滿足調(diào)節(jié)保證計算的水壓上升
率下，調(diào)速器控制機(jī)組導(dǎo)水機(jī)構(gòu)可實現(xiàn)正常的關(guān)閉
操作，保證機(jī)組不至于過速。
采用調(diào)壓閥的機(jī)組不能不考慮調(diào)壓閥拒動的可
能性，即使這種幾率是非常低的，因為如果一旦發(fā)
生調(diào)壓閥拒動的情況，而導(dǎo)葉仍然快速關(guān)閉，就有
收稿日期：2016—11—28
作者簡介：江濤(1969一)，男，高級工程師，主要從事
水輪機(jī)調(diào)速器及水電站自動化設(shè)備設(shè)計和研究
工作。BⅡlail：sales@dev睜overspeed．com
可能出現(xiàn)引水管路水壓上升過高而出現(xiàn)爆裂或坍塌
的可能，甚至威脅到人員生命和設(shè)備的安全。
只有水輪機(jī)導(dǎo)葉接力器和調(diào)壓閥接力器采用同
一個控制輸出元件，并對這兩個控制對象采用串聯(lián)
式控制才有可能完全避免這種事故的發(fā)生。因為當(dāng)
調(diào)壓閥接力器在任意位置卡阻時，導(dǎo)葉接力器由于
油路串聯(lián)不可能正常關(guān)閉，而是通過節(jié)流的通道慢
速關(guān)機(jī)。
通常，我們稱同時控制導(dǎo)葉接力器和調(diào)壓閥接
力器的控制元件為調(diào)壓閥特殊主配壓閥，其他的用
2套獨(dú)立控制單元構(gòu)成的調(diào)速器均無法完成特殊主
配壓閥的這一保護(hù)功能。一些廠家通過在調(diào)壓閥接
力器開、關(guān)機(jī)側(cè)增設(shè)行程閥作為檢測調(diào)壓閥是否拒
動的控制閥組的辦法也是存在較大隱患的，因為調(diào)
壓閥的卡阻不僅僅會出現(xiàn)在開啟初端或者末端，在
調(diào)壓閥開啟全過程的任意位置，都不能排除其卡阻
的可能性。由于巨大災(zāi)難性后果，我們不能無視這
種可能性的存在。這種采用單獨(dú)的控制通道來開啟
調(diào)壓閥的調(diào)速器具有較大的危險性，是不能滿足電
站安全需要的。
2．2調(diào)壓閥專用高油壓調(diào)速器
調(diào)壓閥專用高油壓調(diào)速器的核心元件是高油壓
特殊主配壓閥，目前液壓行業(yè)尚無滿足基于前述功
能要求的標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，調(diào)速器廠家只能基于調(diào)壓
閥和調(diào)速器控制和液壓互鎖功能的要求，設(shè)計專用
的液壓閥組。
高油壓滑閥式主配壓閥一直困擾著調(diào)速器行
業(yè)：由于油壓的上升，滑閥式主配壓閥的密封和泄
漏成為主要難題，因此在常規(guī)機(jī)組的控制上，國內(nèi)
調(diào)速器廠家一般均采用各種標(biāo)準(zhǔn)件而回避使用滑閥
式主配壓閥。研制高油壓特殊主配壓閥成為了實現(xiàn)
調(diào)壓閥專用高油壓調(diào)速器的關(guān)鍵。
筆者所在單位研制了滿足這一功能要求的專用
高油壓調(diào)速器(見圖1)。

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