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帶調壓閥控制的高油壓調速器的研制

文檔作者：江濤文檔來源：武漢安施通電氣有限公司		點擊數：	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) 運行與維護
帶調壓閥控制的高油壓調速器的研制
江濤
(武漢安施通電氣有限公司，湖北武漢430011)
1概述
近年來，水輪機調壓閥在長引水管路的水電站
得到了越來越普遍的應用。目前，國內外中小型水
電站一般傾向于采用16．0 MPa高油壓調速器，這
種調速器體積較小，采用囊式儲能器而取消了電站
高壓氣系統，以其經濟性得到了廣泛應用。
由于調壓閥控制所要求采用的液壓聯動控制，
其采用四閥盤的專用滑閥式主配壓閥在高油壓下容
易出現泄漏，高油壓調速器在此類電站中無法得到
應用，只能普遍采用6．3 MPa以下的油壓控制；使
得設備造價高，甚至在一定程度上限制了調壓閥的
推廣應用。
2調壓閥專用高油壓調速器
2．1常規高油壓調速器不能用于調壓閥的控制
國內一些廠家將普通高油壓調速器稍加修改，
增加1套電氣控制的電磁閥用于調壓閥的開啟控
制，然后將其直接應用于帶調壓閥控制的機組，這
樣做是極其危險和錯誤的。
調壓閥的作用是在機組導葉機構快速關閉時迅
速開啟，將引水管路中的一部分水流不通過機組而
是通過調壓閥直接派向下游，這樣就降低了引水管
中的水壓上升率，在滿足調節保證計算的水壓上升
率下，調速器控制機組導水機構可實現正常的關閉
操作，保證機組不至于過速。
采用調壓閥的機組不能不考慮調壓閥拒動的可
能性，即使這種幾率是非常低的，因為如果一旦發
生調壓閥拒動的情況，而導葉仍然快速關閉，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
水輪機調速器及水電站自動化設備設計和研究
工作。BⅡlail：sales@dev睜overspeed．com
可能出現引水管路水壓上升過高而出現爆裂或坍塌
的可能，甚至威脅到人員生命和設備的安全。
只有水輪機導葉接力器和調壓閥接力器采用同
一個控制輸出元件，并對這兩個控制對象采用串聯
式控制才有可能完全避免這種事故的發生。因為當
調壓閥接力器在任意位置卡阻時，導葉接力器由于
油路串聯不可能正常關閉，而是通過節流的通道慢
速關機。
通常，我們稱同時控制導葉接力器和調壓閥接
力器的控制元件為調壓閥特殊主配壓閥，其他的用
2套獨立控制單元構成的調速器均無法完成特殊主
配壓閥的這一保護功能。一些廠家通過在調壓閥接
力器開、關機側增設行程閥作為檢測調壓閥是否拒
動的控制閥組的辦法也是存在較大隱患的，因為調
壓閥的卡阻不僅僅會出現在開啟初端或者末端，在
調壓閥開啟全過程的任意位置，都不能排除其卡阻
的可能性。由于巨大災難性后果，我們不能無視這
種可能性的存在。這種采用單獨的控制通道來開啟
調壓閥的調速器具有較大的危險性，是不能滿足電
站安全需要的。
2．2調壓閥專用高油壓調速器
調壓閥專用高油壓調速器的核心元件是高油壓
特殊主配壓閥，目前液壓行業尚無滿足基于前述功
能要求的標準液壓元件，調速器廠家只能基于調壓
閥和調速器控制和液壓互鎖功能的要求，設計專用
的液壓閥組。
高油壓滑閥式主配壓閥一直困擾著調速器行
業：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，因此在常規機組的控制上，國內
調速器廠家一般均采用各種標準件而回避使用滑閥
式主配壓閥。研制高油壓特殊主配壓閥成為了實現
調壓閥專用高油壓調速器的關鍵。
筆者所在單位研制了滿足這一功能要求的專用
高油壓調速器(見圖1)。

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