机械液压过速保护系统在水电站中应用探讨
纯机械手动液压控制在三峡机组调速器的实现与应用
问题 ， 该阀结构简单 、 安装 方便 、 耗油量小 、 抗 污能力强 ， 还继 承 了老式电液转换器 高精度 、 频 响快等优点 。
目前三 峡右岸 电站 调速器 全部采 用 了博 世力士乐 的 电 液 比例伺服 阀。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ５ ～ ０ ２
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１ 二级 液压 随 动 系统纯 手动 实现 原理 综述
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目前 ， 国内应用广泛 的水轮机调速器液 压控制部分有 多
种结 构模式 ， 归 纳起来 大致有 以下几种类 型 ： 一级液 压随 动 系统 、 二级液 压随动系统 。
１ １ ４
水
电 站 机
电 技 术
第３ ６卷
如上 图所示 ，该 型号 阀属于单级 电反馈 电液 比例伺 服
进美 国 Ｇ Ｅ公司的水 电机组控制技术 ，经过 自行消化并吸收
阀， 由动铁式力 马达 、 单级滑阀 、 内置式位置传感器 和内置式 放大器组成 。当信号 电流通过控制线圈时 ， 所产生 的电磁力 与信号 电流成正 比，电磁力经对中弹簧转换成 阀芯位移 ， 使 阀输 出相应 的流量 。在此种结构下 ， 阀的精度 和响应速度主 要取决于 电反馈信号 的性能 ， 因为采用 高精度的位置传感器 构成 电反馈 ， 所以具有结构 简单 可靠 、 控制精度高 、 响应快等
纯机械过速保护装置在水电厂的安装与应用
纯机械过速保护装置在水电厂的安装与应用刘飞飞，黄雪珺(安康水力发电厂，陕西 安康 725000)0 引言某水电厂是一座以发电为主，兼有航运、防洪、养殖、旅游等综合效益的大型水电枢纽工程，是陕西省最大的水电厂，隶属于国网陕西省电力公司。
该水电厂装有4台单机容量为200 MW的国产水轮发电机组，总装机容量800 MW,设计年发电量28.57亿kWh。
该水电厂于1975年筹建，1990年12月首台机组投产发电，1992年12月4台机组全部并网发电，1998年12月工程全部完工。
水电厂调速系统通过调节导叶开度控制过水流量的大小，从而实现对机组转速的调整。
当机组转速持续上升而调速器调速失灵时，机组通过转速过速信号装置发出过速信号，电气过速保护装置动作操作事故配压阀关闭导水机构，从而使机组停机。
但针对电气元器件本身发生故障或者电厂交直流电源因故障而消失的情况，从2015年开始，该水电厂结合机组检修对全厂4台机组加装瑞典图拉博(TURAB)纯机械过速保护器，防止电气过速保护无法动作时发生机组飞逸事故，保证机组运行和水电厂安全生产。
1 新装纯机械过速保护装置的必要性该水电厂水轮发电机组自1990年12月投入运行以来，一直未安装纯机械过速保护装置，机组过速保护系统主要依赖电气信号实现保护功能。
即由电气转速信号装置发出过速信号给机组LCU，机组LCU再发出电气执行信号给紧急停机阀和过速限制器，驱动液压回路关闭导叶。
在此过程中，众多电子、电气元件参与过速保护，不论哪个环节出现故障，都不能可靠保证机组紧急停机。
纯机械过速保护装置没有任何电子或电气设备，具有较高的可靠性，同时与电气过速保护装置形成互补，能够确保万无一失。
为了限制水轮机过速，加装的纯机械过速保护装置提供了最安全、可靠的保护屏障，极大降低了机组运行的安全风险。
2 TURAB纯机械过速保护装置的工作原理TURAB纯机械过速保护装置结构如图1所示，2个半法兰圆环安装在水轮机主轴上(主轴不需要为此进行特别加工)，过速摆(不锈钢制，安装在黄铜制的套筒内)安装在半法兰圆环之间，液压阀与过速摆外侧半法兰圆环之间的径向距离为d。
水电站中机械液压过速保护系统的应用分析
水电站中机械液压过速保护系统的应用分析摘要：随着我国经济的发展，水电站的数量越来越多，水电机组的相关保护工作中越来越多的问题凸显出来，所以当前对水电站发电机组的保护工作成为了水电站建设中的重点，本文主要介绍了水电站中机械液压过速保护系统的工作原理、保护作用和在我国水电站中应用分析。
关键词：水电站；机械液压过速保护系统；工作原理；应用；注意事项前言水电站发生飞逸事故是因为发电的过程中发电机组运行速度过高，但是没有对发电机组采取过速保护措施而产生的。
飞逸事故的发生会影响水电站的安全、正常运行，降低水电站的经济效益。
我国当前经济正在飞速发展，对电能的需求也在不断增加，水电站除了通过扩大规模，增加数量的方式增加发电量以外，还要在水电站运行机组运行过程中做好过速保护，保证水电站发电机组的正常工作，这样才不会降低工作效率，影响发电量。
本文主要就机械液压过速保护系统进行了分析，通过对其工作原理的分析了解其保护作用，同时结合在我国水电站的实际应用分析了应用过程中的注意事项。
1.机械液压过速保护系统及其工作原理分析机械液压过速保护系统是水电站发电机组中一种比较常见的保护系统，现在已经广泛的应用于水电站发电机组的保护。
通常机械液压过速保护系统是由离心探测器、切换阀、脱扣器和机械开关等四个部分组成，在进行水电站发电机组保护的过程中离心探测器主要是安装在保护发电机的大型旋转轴上，更好的对发电机组的运转速度进行检测，若发电机组的速度处于正常状态，那么离心探测器则会利用其弹簧和发电机组产生的离心力进行控制，将运转速度限定在一个合理的范围，并对发电机的大型旋转轴进行保护，一般这时候的机械液压过速保护系统还处于未激发状态，当发电机组的运行速度过大并超过了预订值时，离心探测器则不会利用弹簧和发电机组产生的离心力进行控制，在离心力的作用下，探测器位置会发生变化，带动柱塞撞击切换阀，来激活机械液压过速保护系统，让切换阀的状态发生改变，让压力油流动并在事故配压阀两侧形成压力差，让事故配压阀向着压力较小的一方移动，当压力油流向导叶接力器的时候可以触动导叶接力器的开关，通过导叶关闭让电气回路启动，切断水电站的闸门，让发电机组停止转动。
机械自动化技术在水利水电工程管理中的应用
机械自动化技术在水利水电工程管理中的应用作者：郝相永来源：《人民黄河》2024年第03期水电是清洁可再生能源的重要来源，而有效的水利水电工程管理直接关系到能源的稳定供应，能够确保工程建设和运行的高效性、可靠性和安全性，对国家和地区的发展至关重要。
当前，随着全球对可持续发展和清洁能源的需求不断增加，水利水电工程规模也在不断扩大，工程管理更加复杂。
在此背景下，机械自动化技术的重要性逐渐展现。
机械自动化技术与现代管理理念的有机结合可以促进水利水电工程管理的全面和持续提升。
王玉梅著、吉林科学技术出版社出版的《水利水電工程管理与电气自动化研究》一书，对水利水电工程管理的各个关键环节及电气自动化技术的应用进行了系统分析和深入探讨。
书中首先着重分析了水利水电工程管理理论、合同管理和施工管理中的问题与解决方案，并强调了质量管理和信息系统构建的重要性；其次，深入探讨了机电技术、设备维护与运行异常处理，以及现代电气自动化的创新研究和技术应用；最后，通过对智慧数据平台、ＢＩＭ技术的应用分析，展示了如何利用智能化技术提升水利水电工程管理效率以及未来发展的方向。
整体而言，该书内容细致全面，对于推动水利水电工程管理的科学化、智能化发展具有重要意义，为行业发展提供了理论支撑和实践指导。
水利水电工程管理是指对水利水电工程进行规划、设计、建设、运行和维护的全过程管理，涵盖了从工程规划阶段到工程施工、投产及后续运行维护等各个阶段的管理工作。
水利水电工程具有多个显著特征，这些特征决定了其在基础设施领域的独特性和复杂性。
其一，水利水电工程项目规模通常较为庞大且复杂，涉及水利、水电等领域，需要考虑地理环境、水资源、能源和生态环境等多方面因素，因此这些项目的建设和运营需要严格遵循相关专业标准和法规；其二，水利水电工程往往具有长周期性，从规划、设计到建设和运营，整个周期可能需要数年甚至数十年，这意味着在整个生命周期内需要长期的规划、投资和管理，同时要考虑各种外部环境因素的影响，包括气候变化、水资源供给等；其三，水利水电工程涉及多方利益相关者和复杂利益格局，除了工程建设者和运营者，还牵涉政府部门、环保组织、当地社区等多个利益相关者，这些利益相关者可能对工程有着不同的期望和利益诉求，需要管理者协调各方利益，与各方保持沟通和合作，以确保工程建设的顺利进行和可持续发展；其四，水利水电工程建设可能对当地生态环境、水资源和生物多样性产生重大影响，管理者需要注重生态保护，采取可持续发展的措施，以确保工程建设对环境的损害最小，并尽可能回馈当地社区。
机械液压过速保护系统在水电站中的应用
机械液压过速保护系统在水电站中的应用摘要:本文主要介绍了机械液压过速保护系统的原理特点、保护动作原因、动作后果处理及其在水电站中的重要作用。
该系统能够在电气测速系统故障或电源故障和调速器调速失灵同时发生的情况下,利用机组油压装置油压迅速地实现水轮发电机组停机，确保水轮发电机组运行安全。
关键词：液压过速保护、原理特点、动作原因、动作后果处理、作用引言机械液压过速保护系统在水电站应用范围较广，可用于额定转速为50r／min～2500r／rain、主轴直径为100mm～2500mm内的轴流式、混流式、贯流式、冲击式水轮发电机组。
我厂也于2005年开始全厂11台机组均先后安装该套系统，运行状况良好。
一、动作原因水电站水轮发电机组的转速由调速器进行调节。
当保护正常时，机组转速持续升高而调速器调速失灵时,测速信号装置会发出过速信号,操作事故配压阀关闭水轮发电机组的导水机构,使水轮发电机停机。
但如果此时转速信号装置故障,无法发出过速信号,或者电厂直流电源故障,无法操作事故配压阀,则机组的转速会继续升高直至机组发生飞逸事故,由此会给电站和电网带来较大的损失。
我厂采用的瑞典图拉博(TURAB)纯机械液压过速保护器可以有效地解决这一问题。
二、原理及结构特点机械过速保护装置由装在水轮发电机组上的过速环、控制阀和行程开关组成。
用于各式水轮发电机组在转速超过允许值时，发出停机信号，并同时使机组自动紧急停机，为机组运行提供可靠的过速保护装置。
过速摆安装在两个半圆法兰紧固圈之间，固定在水轮发电机组的大轴上，与大轴同步运转。
过速摆内的柱塞安装在黄铜腔室内。
由带预紧力的弹簧来完成过速保护动作的触发，当机组正常运行时，弹簧的弹力作用在离心摆块上，克服其离心力，使它处于相对静止状态。
当机组由于不正常操作而处于过速状态到预设过速保护动作值时，过速摆中的柱塞会随着转速增加，离心力大于弹簧的作用力，从黄铜腔室中压缩弹簧而伸出从而撞击液压阀的触动臂，使其放松对控制阀芯的控制，阀芯在弹簧力的作用下，实现对液压阀的油管压力的切换，迅速接通紧急停机油路，使机组主配压阀动作，从而迅速停机，达到过速保护的目的。
论水电站机械液压调速装置的技术改造
论水电站机械液压调速装置的技术改造摘要：机械液压调速装置是水电站工作过程中比较常用的调速装置，因为该装置属于老式产品并且科技含量相对较低，已经不能充分满足现阶段我国水电站的运营和发展要求。
基于此，为了有效适应农村水电技术的发展规划需求，需要针对水电站机械液压调速设备进行技术改造，以此来有效提高整个水电站工作的自动化控制水平。
关键词：水电站：调速器：技术改造：安全运行针对现阶段我国各大水电站当中比较常用的YT-3000型调速装置进行了分析和研究，该型号的调速装置为机械液压调速器，主要的构成为机械杠杆、吃摆以及缓冲器等，在整个构成结构上相对比较复杂，并且在工作过程中会存在一定的动作迟缓，测评的精确度相对较低，在后期的维护工作当中难度较大，并且存在较大的技术缺陷问题。
在最近几年的发展过程中，对该调速器的使用，已经产生了明显的调节能力下降，以及工作频率不稳定等问题，经常会出现丢步或者是失步等问题。
当电力系统当中产生跳闸事故的情况下，调速器不能及时的关闭水机导水叶，直接造成了机组出现不良的吃车事故。
当前阶段，该水电站的机械液压调速设备的工作性能已经无法满足机组的正常稳定工作和运行，进而造成了大量的经济损失，因此必须要针对液压调速装置实施技术改造。
1.水电站机械液压调速装置的技术改造目标现阶段在我国生产微机调速装置的生产厂商相对较多，并且在各种型号上也各不相同，但是在工作过程当中的原理是一致的，经过相关调查分析，以及和相关专业工作人员之间的技术交流沟通之后，有效结合了我国某水电站的具体工作情况展开了分析和调查，采用了BWT-1B型微机水轮调速装置来进行研究和改造。
改造工作中的主要方法是保留原调速器当中的主配压电阀和以下的机械液压装置环节，对主配压阀以上的控制系统来进行技术改进，如图1所示，由于不改变调速装置的机械环节和液压装置，因此在整个技术改造工作当中操作流程相对比较简单，将原调速器的控制箱和箱体内部的吃摆、马达、系统缓冲设备等相关构件进行清除，更换成微机控制调控装置，以此来有效实现整个机械液压调速装置的集成化特点。
水电机组机械液压过速保护装置基本技术条件
水电机组机械液压过速保护装置基本技术条
件
机械液压过速保护装置是水电机组中的一项重要安全装置，用于监测和控制机械液压系统中的过速情况，保障机组的正常运行和安全性。
该装置的基本技术条件包括以下几个方面：
1. 超速检测：装置应具备高精度的超速检测功能，能够及时准确地监测机组运行速度，并在发现超过设定阈值的速度时及时报警或采取相应的控制措施。
2. 高可靠性：装置应具备高度的可靠性，能够在恶劣的环境条件下正常工作，并能够快速、准确地对机组的超速情况作出响应，以保证机组和设备的安全运行。
3. 灵敏度和稳定性：装置应具备高灵敏度和稳定性，能够对机组超速情况进行准确的检测，并排除误报和漏报的可能性，以确保装置的工作可靠性和真实性。
4. 自适应性：装置应具备一定的自适应性，能够根据机组的运行状态和负荷变化自动调节超速检测的阈值和保护控制策略，以适应不同工况下的超速情况。
5. 可编程性：装置应具备可编程功能，能够根据具体需求进行相应的参数设置和调整，以满足不同机组和工程的要求。
6. 可靠的报警和控制功能：装置应能够及时准确地向操作人员发出报警信号，并采取相应的控制策略，如切断机组的电力供应或采取其他保护措施，以防止机组超速造成的危害和损失。
水电机组机械液压过速保护装置的基本技术条件包括超速检测、可靠性、灵敏度和稳定性、自适应性、可编程性以及可靠的报警和控制功能。
通过满足这些技术条件，保护装置能有效保障水电机组的安全运行和设备的正常工作。
五强溪水电厂机械过速保护系统改造分析
五强溪水电厂机械过速保护系统改造分析摘要：水轮发电机组过速保护系统主要是由事故配压阀和机械过速保护装置组成。
在机组发生过速时，避免水轮发电机组发生飞逸现象。
本文结合五强溪电厂现有机械过速保护装置的实际应用情况，提出改造思路与方案。
关键词：机械过速保护装置；技术改造；水轮发电机组1五强溪水电厂现有机械过速保护系统介绍及存在的问题1.1五强溪水电厂现有机械过速保护系统介绍五强溪水电厂机组调速器机械过速装置由福伊特设计制造，结构包含安全摆、安全摆继动阀。
安全摆结构为一圆弧板上有两个孔，在其中一个孔内装动轴承，在测速齿盘的上端面固定两个销钉，其中一个和圆弧板上安装的滚动轴承孔相配合，圆弧板以此销为圆心转动，另一销钉直径较圆弧板上的孔径小得多，所以圆弧板套在锁钉里面后，还可以绕圆心转动，只不过是角度受到限制。
在圆弧板安装滚动轴承的那头端面，压有一根弹簧，弹簧力可由固定在测速齿盘的螺杆调节，当机组转动时，在圆弧板上产生离心力，装有滚动轴承那端受到约束，而另一端的离心力克服弹簧力及磨擦力使圆弧板转动一定角度，机组转速越高，圆弧板转动角度就越大，而弹簧力的大小可限制圆弧板的转动角度。
图1 五强溪电厂现有过速保护安全摆总装示意图及结构图如图1所示，安全摆继动阀由一根针塞来控制油路，针塞左端又被一抓爪形触头挡住，使针塞不能右移。
因抓爪形触头转动中心和针塞中心在一条线上，针塞尽管给触头向右的力，但没有产生扭转，如果突然在触头端部给一力F作用，使触头受到逆时针方向扭矩作用而转动，当偏转一定角度后，针塞右瑞失去抓爪形触头的支撑点，针塞马上右移较远行程。
作用在触头上的力F消失后，尽管复位弹簧给抓爪一顺时针扭矩作用，而针塞已将触头卡住不能复归，针塞在图中位置时，P油口的压力油经针塞的台阶流到A油口，然后去控制紧急关闭活塞，当针塞右移以后，P油口被封堵，而A和T油口相通排油，紧急关闭失去控制油而紧急关机，要想使针塞复位，就必须手动去按压左瑞的传动机械球柄，图示位置过速摆来动作，针塞处于正常位置，球柄被限位，不能再往下压。
有关水利科技毕业论文范文
有关水利科技毕业论文范文摘要：随着信息时代的飞速发展，社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求，对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求，机械操作智能化已经是大势所趋。
关键词：机械液压;水利科技1.我国水电站对过速保护系统的使用历史我国在发展基础工业的初期阶段，绝大多数的技术和机器都来自前苏联。
水力发电从解放以来很长一段时间都是全套引进得前苏联水轮发电机组设计技术，并且同步使用JSX型机械转速信号器作为水轮发电机组的过速保护监控。
但由于当时技术的局限性，该型机械转速信号器只能发出过速保护信号，而不能根据信号作出相应的保护措施，也就是说只有报警而机械不能相应的执行保护操作;另一局限性表现在该型机械转速信号器在长时间的工作后会出现误传信号或者作业失灵的现象。
直到八十年代中期，研究者针对前者只报告信号不操作的局限性，增加了带执行操作部分的机械液压过速保护装置，但该由于当时电子信息技术尚不完善，在作业过程中经常发生读卡不成功导致拒绝执行操作现象。
改革开放之后，大量的国外的产品和技术被引进到国内，有几种国外厂商提供的纯机械液压过速保护装置被一些水电站使用，但是又出现了新的问题：国外的纯机械液压过速保护装置与水轮发电机大轴连接的卡环设计有瑕疵，在安装的时候还需要增加一道在水轮机大轴上加工齿口的工序之后，才能保证该装置不在水轮机大轴上做轴向位移，即才能保证装置在轴上的稳固性。
我们知道轴承的材质和大小、粗细、长短的规格，都是经过严格计算的，在水轮机大轴上再加工齿口必然会对大轴的强度产生影响，会产生很大的安全隐患。
另外对于经济建设来说，拿货时间、购买预算、花费的人力、物力，以及对国外产品技术的掌握和其产品的售后维修服务都在重点考虑之列，故使用国产的、性能可靠地、能解决上述局限性的过速保护系统装置是势在必行。
2.新型机械液压过速保护装置的优势2.1通过技术知识的积累和以往现场作业反馈给我们的经验可以了解到：机械液压过速保护装置的优点就在于获得的转速信号不是来自于机组的转速测量装置，而是由于装置本身的离心探测器通过机组转速上升而增大的离心力带动柱塞作径向位移而直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构，完全是同一机组上的另外一套测速方法和感应、操作的装置，避免了因为电器测速系统出现故障之后可能发生的机器损坏和飞逸事故的发生，可以确保水轮发电机组的安全运行。
高低水头双套纯机械过速保护装置的应用
关
键
词： 运 行 水 头 ；高低 水 头段 ；双 套 ；纯 机 械 过 速 保 护 装 置 ； 锦 屏 一 级 水 电站
飞逸 事 故 。
路组 成 ， 是 纯机械 液压 无 源 过 速保 护 系 统 。结 构 如 图
１ 所示。
２ ． ２ Ｔ Ｕ Ｒ Ａ Ｂ机 械 过 速 保 护 装 置
Ｔ Ｕ Ｒ Ａ Ｂ机械 过速保 护装 置主 要是 由柱塞 摆 、 液 压
阀、 紧 固圈 、 触动 臂 以及 电气 限位 开 关 等组 成 。其 组 成 结构
改造 以前 的装置 由瑞 典 Ｔ Ｕ Ｒ Ａ Ｂ机 械 液 压 过 速保
护装 置 、 事 故配压 先导 阀 、 事 故 配 压 阀 以及 相 关 液 压 管
１ ６ ６ ． ２亿 ｋ Ｗ・ ｈ ， 于２ ０ １ ４年 ８月 ２ ４日全部 投产 发 电。 锦 屏一级 水 电站 的水 轮发 电机组 设有 常规 电气 过
纯机 械过 速保 护装 置 的优 点在 于 ： 不依 赖 于 齿 盘
或 电气测 速 系统 ， 由机 组 转 速上 升 而 增 大 的离 心 力 带
动 飞摆 柱塞径 向位 移 ， 以触 发事 故 配 压 阀 的导 叶关 闭 回路 ， 从 而使 机组停 机 ； 且其结 构简 单 、 可 靠性 高 、 易于 维 护 Ｊ 。正是 因为 锦 屏 一 级 水 电站 的水 头 变 幅 比较
速保 护 ， 同时 还设 有 纯机 械 液 压 过速 保 护 。在 紧 急情
水电站中机械液压过速保护系统的应用
水电站中机械液压过速保护系统的应用摘要：水电站作为一种重要的能源利用方式，其机械液压过速保护系统的应用价值不可忽视。
该系统可以有效地监测和控制机械运行过程中的过速情况，保护设备的安全运行，提高水电站的可靠性和稳定性。
因此，本文将深入分析水电站中机械液压过速保护系统的应用要点，希望提高系统运行效率与安全性。
关键词：水电站；机械液压；过速保护系统；应用前言：机械液压过速保护系统的应用对于水电站可以实时监测和控制机械设备的过速情况，保护设备的安全运行，提高水电站的可靠性和稳定性。
同时，它还可以提高水电站的管理效率，减少人工操作，提高监测的准确性和效率。
因此，在水电站建设和日常运营中，必须重视并广泛应用机械液压过速保护系统，以确保水电站的安全高效运行。
1.配置合适的传感器传感器是机械液压过速保护系统中的关键组成部分，它负责监测水轮机或发电机组的转速，并将监测到的数据传输给控制系统，以实现对设备的监控和保护。
因此，选择合适的传感器至关重要。
首先，需要选择合适的转速传感器。
转速传感器是监测水轮机或发电机组转速的关键设备。
它可以安装在机械部件上，通过感知旋转的运动来获取转速数据[1]。
在选择转速传感器时，需要考虑其适应的转速范围和工作温度范围，确保传感器能够在各种工况下正常工作。
其次，传感器的精度和可靠性也是配置合适传感器的重要因素。
由于机械液压过速保护系统的任务是保护设备的安全运行，因此对于传感器的准确性和可靠性要求较高。
只有选择高精度和可靠性的传感器，才能确保监测到的数据准确无误，并及时启动保护措施。
此外，还需要考虑传感器的安装位置和方法。
传感器的安装位置应选择在能够准确感知转速的位置，以保证数据的准确性。
同时，传感器的安装方法也需要符合相关标准和规范，确保传感器能够牢固安装，不受外界干扰。
1.设置合理的报警值机械液压过速保护系统是水电站中非常重要的安全设备之一，它的应用要点对于水轮机和发电机组的安全运行至关重要。
液压传动在水利水电工程中的应用
液压传动在水利水电工程中的应用液压技术凭借其传动效率高、工况稳定等优点被广泛认可，在水利水电工程中的应用越来越普遍。
文章以闸门启闭机、水轮机调节（调速器、过速保护）为例，通过原理概述、列举实例介绍液压传动技术在水利水电工程中的应用，并对其发展趋势做出分析，为水利水电工程的发展提供参考。
标签：液压传动；水利水电工程；机组调节；液压启闭机1 液压传动概述液压传动是机械工程中常用的传动方式之一。
相比其他传动方式，液压传动具有许多优点，如力矩大，输出相同功率的情况下电动机的惯量是液压马达的50倍，而获得相同的加速度电动机所需功率是液压马达的1.25倍；体积小、重量轻，液压马达的体积仅是电动机的1/20，重量仅是电动机的1/10；传动简单，液压传动可以将动力直接传递到目标位置，不需要中间环节的联系[1]。
液压传动是水利水电工程中传递动力的主要方式，在闸门启闭、升降船只、机组调节等方面发挥重要作用。
液压传动在水利水电工程中的应用十分普遍，对其研究也有很多，其中多以液压技术在启闭机和机组调节中的应用研究为主，如李力强、张明松等对液压启闭机在水电站中的应用的研究[2][3]，通过液压启闭设备的应用实例，阐述了液压传动的优势。
唐江友针对过速保护应用的研究[4]，根据过速保护装置在电站中的应用现状和施工问题，讨论了在今后的发展趋势。
这些研究为液压技术应用到水利水电工程中做出巨大贡献。
启闭机是水电站坝体上的常用设备，用于坝体闸门的升降，液压启闭机是采用液压穿销的方式控制多扇闸门，利用液压缸的缸筒或活塞杆的伸缩来实现闸门吊耳的连接与分离，再通过起重机来实现闸门的升降[3]。
在机组调节方面，当转速超过允许范围时，机械液压过速保护系统会直接启动液压回路，触动导叶接力器的开关，使活动导叶关闭，同时阻断进水通路，使机组停止运转[4]。
调压阀也是一种油压控制装置，通过油压装置控制调节阀接力器、导叶接力器动作，最终使导叶关闭[5]。
水电厂调速器液压控制系统运行可靠性
水电厂调速器液压控制系统运行可靠性摘要：水电厂调速器机械液压系统在运行中会遇到突发状况，对水电厂正常工作造成很大的影响，影响水电厂的经济效益以及社会的生产生活。
本文就水电厂调速器液压控制系统运行可靠性进行简单的探讨和分析。
关键词：水电厂调速器；液压控制系统；运行可靠性前言：电能在电网中是无法储存的，因此发电量和用电负荷维持平衡是电能质量保障的基础。
水电厂的发电量是通过调速器对进入水轮机内部水量进行调节实现的，对电网负荷波动实现满足。
但是在特殊情况下，调速器会失去工作能力，这时水电厂机组面临一系列的问题需要解决。
1调速器失电自复中和失电动作功能根据国标《水轮机控制系统技术条件》的相关规定，在电源消失情况下，设置转换器应该有回中功能，水电厂的调速器液压原理应该在控制模块掉电时具备自复中功能，自复中是借助切换阀来控制实现的，在控制系统正常工作时，切换阀的电磁线圈是有电的，在系统掉电时，电磁线圈中的电会失去，在弹簧力的推动下，定中缸控制腔接通压力油。
可以使主控阀芯维持在居中的位置，接力器的位置也保持不变，掉电自复中的功能就可以实现。
当水电厂调速器液压控制系统失电时水轮机组保持原来的运行状态，调速器类型的不同，其自复中的形式也不同，但是都满足国标标准。
2机械液压过速保护系统机械液压保护系统是非常常见的发电机组工作保护系统，保护系统主要构成部分由离心探测器、脱扣器、切换阀以及机械开关阀四部分构成。
其中离心探测器安装在保护机组中大型旋转轴上，对机组的运转速度进行实时的监测，在机组运行速度正常的情况下，离心探测器的弹簧就会控制克服机组运行时产生的离心力，保持离心探测器在旋转轴上的位置不变，在这种情况下保护系统没有被激发。
在离心探测器，探测到机组运转速度超过规定值时，离心探测器上的弹簧没有办法抵抗机组运行产生的离心力。
在离心力的推动下离心探测器的位置就会发生变化，使柱塞对切换阀形成撞击，激发保护系统开始工作，保护系统中的切换阀状态发生改变，可以让压力油开始流动，使事故配压阀两侧产生压力差，并向着压力小的一侧产生位移，让压力油流向导叶接力器，开启导叶接力器开关，在关闭导叶时开启电气回路，就可以切断关闭水电厂闸门，发电机就会被停止运行。
纯机械手动液压控制在三峡机组调速器的实现与应用
纯机械手动液压控制在三峡机组调速器的实现与应用余志强李青茂余伟三峡水电厂，宜昌，443133摘要：为了使水轮发电机组更可靠运行，保证水轮发电机组调速器在工作电源消失或电气故障时不会引起机组负荷大幅波动，在不改变水轮发电机组调速器调节性能的基础上加装纯机械手动液压控制装置。
可以避免机组因工作调速器电源消失或电气故障而引起的强迫停运造成损失，又可为维护人员赢得宝贵的时间。
[关键词]调速器；电液转换器；伺服电机；纯手动引言目前，国内应用广泛的水轮机调速器液压控制部分有多种结构模式，归纳起来大致有以下几种类型：一级液压随动系统、二级液压随动系统一、二级液压随动系统纯手动实现原理综述二级液压随动系统一般有两种形式：1. 由电液转换器＋中间接力器＋机械反馈构成的电—液二级随动装置；2. 由伺服电机（或步进电机）＋机械位移丝杆＋机械反馈构成的电—机—液二级随动装置。
因为二级系统所用的丝杆具有自锁的机械特性，所以位移丝杆式的二级系统具有纯手动功能。
但二级系统调速器对导叶主接力器机械位移的控制过于依赖其机械反馈，根据国内多家水电站运行的情况和实践经验，无论是采用硬反馈（杠杆）、软反馈（钢丝绳＋重锤或弹簧），还是半软半硬（钢丝绳＋杠杆＋重锤或弹簧）的机械反馈形式，都会在不同程度上降低调速器的静态调节品质和动态调节性能，因此，越来越多的大中型水轮机组都选用了性能更好的一级液压随动系统调速器。
二、一级液压随动系统分类及特点一级液压随动系统的常见形式有以下几种：1. 电磁式电液转换器＋电气反馈（流量控制）（取消原二级系统的中间接力器和机械反馈）；目前国内部分大型机组早期引进的进口调速器多采用这种形式，包括原葛洲坝电厂改造前所使用的进口水轮机调速器、现三峡电厂左岸电站使用的法国Alstom公司生产的水轮机调速器等。
电液比例伺服阀＋电气反馈（流量控制）；随着机组调速器运行经验的不断积累，各水力发电厂用户发现，虽然传统电磁式电液转换器具有控制精度高、频率响应快、动态性能好等优点，但对油质的要求相当高，抗污能力差，这种特性严重影响了它的应用可靠性，同时，因为需附加高精度滤油器，无形中增加了故障点，使得系统油路相对复杂，也增加了油系统运行维护的成本。
水电站中机械液压过速保护系统的应用
水电站中机械液压过速保护系统的应用摘要：水轮发电机组是水电站的关键性设备，由于发电机转速过快而引发的飞逸时有发生。
基于此种背景，本文介绍了机械液压过速保护系统的作用、特点、工作原理及使用注意事项，对此系统当前的应用情况进行了分析，并在文章最后介绍了一种性能优良的机械液压过速保护装备。
关键词：水电站；水轮发电机；机械液压系统；过速保护引言：随着水电站建设环境的不同，水的流速也会存在一定的差距。
在一些较为特殊的情况下，水力发电机组的转速可能会大幅度超过标准值，造成事故的发生。
因此，人们对发电机组过速保护设备的关注度越来越高，机械液压过速保护系统具有非常高的保护性能，可以有效的避免过速故障的发生。
1水电站中机械液压过速保护系统的作用1.1在水电站的设计过程中，发电机组的保护系统设计是重中之重。
在水电站进行发电的工作中，时常会出现发动机转子速度过快的问题。
在发生这种情况时，通常是使用专用设备调速器进行调整。
如果调速器已经不能够控制，发电机转子的速度没有降低到正常的水平，这时发电机组的转速监测设备就发出信号启动过速保护系统，将发电机组的进水管道封闭使转子停止，达到对水电站发电机组的保护效果。
根据当下的实际应用情况，国内的水电站大部分使用的都是电气控制过速保护系统，它是一种电气自动化控制系统，可以使用计算机监测，但是此系统必须依靠专用的发电机测速设备，如果测速设备发生故障的同时又发生过速问题，则此系统将无法起到保护效果。
1.2电气控制过速保护系统在运行工作时需要使用电能，因此如果水电站的供电出现问题，也会导致此系统无法起到有效的保护作用。
在水电站的实际运行工作中，发电机组过速是非常严重的问题，不尽快处理就极可能导致大型飞逸事故，不仅会使企业出现经济损失，还会对工作人员的人身安全造成威胁。
机械液压过速保护系统具有操作简单、建造便捷、成本低廉以及其它多种性能优势，最重要的一点是，机械液压过速保护系统在进行保护工作时，不需要配备电能供应设备，所以在水电站中具有非常好的应用前景。
机械液压过速保护系统在水电站中的应用
机械液压过速保护系统在水电站中的应用伴随着水电站自动控制技术的不断成熟与发展，这不仅要求水电站计算机监控系统能够安全稳定运行，同时还对水轮发电机组的多重保护系统提出了挑战。
机械液压过速保护系统具有结构简单、操作方便、性能稳定、价格合理等特点，并且能在测速装置失灵、电力供给异常的情况下对发电机组进行过速保护，维护了发电机组的运行安全，避免了机组飞逸事故对水电站造成的损失，是水电站过速保护设计方案的较佳选择，进一步加强对其的研究非常有必要。
基于此本文分析了机械液压过速保护系统在水电站中的应用。
标签：机械液压过速保护系统；水电站；应用1、机械液压过速保护系统的作用发电机组在运行过程中有时会出现转速超高的情况。
一般来说，发电机组专用的调速器会针对机组的转速来进行调节。
假如调速器的工作出现任何异常情况，导致发电机组的调速器没有在第一时间得到调节，则转速测量设备将会向过速保护系统发出讯号。
这时过速保护系统将会自动启用保护手段，关闭机组的进水通道使得机组停止运行，从而实现保护机组的目的。
在众多过速保护系统中，机械液压系统是一种应用较为普及的系统。
在发电机组运行过程中，机械液压过速保护装置并不是单独依靠转速测量设备来获取发电机组的转速，而是利用自身离心探测器来对发电机组的转速进行监控。
如果发电机组的转速过快，机械液压过速保护装置将会启动液压回路关闭导叶，隔断进水路径，从而实现停机。
2、机械液压过速保护系统的特点和工作原理机械液压过速保护系统主要由离心探测器、切换阀、脱扣器以及機械位置开关4个部分构成。
其中离心探测器安装于发电机组的大型旋转轴上，起到监测发电机组转速的作用。
当发电机组运转正常时，离心探测器内部的弹簧使其能够克服机组带来的离心力，保持离心探测器在大轴上的位置不发生变化，此时机械液压过速保护系统处于未激活状态。
一旦发电机组的转速上升并超过了预定值，弹簧将无法抵消离心力的作用，导致离心探测器产生移位，带动柱塞撞击切换阀，激活机械液压过速保护系统。
机械自动化技术在水利水电工程中的应用分析
机械自动化技术在水利水电工程中的应用分析摘要：机械自动化技术是伴随我国建筑工程施工技术发展的关键性技术，其在水利水电工程中的应用向着信息化和智能化的方向迈进，使得工程施工更为高效、智能与便捷，在提升工程施工效率的同时确保了工程质量。
关键词：机械自动化技术；水利水电工程；应用分析引言当前，我国工业领域已经取得很大成就，机械工业是国民经济发展的基础性产业，机械与自动化技术密不可分，两者相互独立并相互依存，很多工业设备中都能看到机械与自动化技术的影子，机械部位多应用驱动元件，自动化元件多用于控制，通过传输控制信号给机械部件来完成相应的操作。
2、机械自动化技术特征分析2.1水利水电精度更高数控机械自动化技术不断完善，切实提升了机械零件的自动化效率和质量，所生产的产品也日趋高端化。
例如，在水利水电中，需求量比较高的零部件多采用传统自动化技术，所生产的零部件缺乏刚度，而通过机械自动化技术的改进后，能够明显提高零部件刚度和强度，为水利水电发展创造了有利的条件。
在此基础上，数控机械自动化的精度不断提高，不仅实现了超精密零件的生产，同时也发展出纳米级数控自动化零部件，促进水利水电产业的进步。
2.2信息技术更加完善传统机械自动化控制技术虽然能够解决水利水电实际问题，但是在信息处理上存在一定问题，如信息处理滞后。
与传统技术相比，基于信息化技术的数控机械自动化控制，能够优化信息处理方法，应用价值明显。
也就是说，将信息化技术运用到水利水电自动化控制中，即使环境更为复杂，也能保证数据处理效果。
水利水电比较复杂，需要处理的数据和信息量比较大，借助信息化技术，可准确处理数据信息，并对其进行分析，筛选有用信息，剔除无用数据，实现信息的优化处理。
2.3有效提升了安全性和效率在实际的机械加工制造过程中，机械加工设备在使用中容易发生安全事故。
且传统加工过程需要人工操作，在人工操作的过程中，可能出现操作失误及故障问题不能被及时发现，只能安排专业的维修人员予以维修、检查，但这样所需时间较长，给企业生产造成一定程度的影响，耽误生产进度，在这种情况下，机械自动化技术的引进以及应用，有效解决了这一问题，机械制造与计算机监测技术的有效结合，提升机械故障检测的能力，加快发现问题所在位置的速度，这样维修人员就能够更加快速地开展维修，以最快的速度恢复机械设备，有效缓解由于机械故障导致的工作进展延误。
纯机械过速保护装置在安康水电厂的运用
置必须具有较高的动作准确性、 可靠性 。
地震烈度 ： ８度
２ ． ３适合安康 电厂水 轮发 电机组 机械 过速 保护 装置
的主 要 技 术 参 数
作者简 介 ： 周凤娥 （ １ ９ ７ ５ 一 ） ， 女， 陕西安康人 ， 助理工程 师， 安康水
电厂 安 质部 ， 现 从 事 应 急 管理 工 作 。
③ 要求该装置触动臂与液压 阀的安装间距 ２ ｍ ｍ。 ④ 整个装置不能含 有任何 凸轮和棘轮等结构 ， 需提供
额定 转速 Ｎ ｅ （ ｒ ／ ａｉ ｒ ｎ） 纯 机 械 过 速 保 护 动作 值
飞 逸 转速 （ ｒ ／ ａ ｒ ｉ ｎ）
１ ０ ７ ． １ ” １ ５ ０ ｒ ｐ ｍ（ １ ４ ０ ％Ｎ ｅ ）
２ ２ ７ ． １
时， 若水 轮机调速器 失灵 ， 同时 电气保护装 置无法正 常动
水轮机控制系统技术条件gbt965212007水轮机控制系统试验gbt965222007水轮机电液调节系统及装置技术规程dlt5632004水轮机电液调节系统及装置调整试验导则dlt4962001中小型水轮机调速器与油压装置产品质量分等jbt561812000水电厂自动化元件及其系统运行维护与检修试验规程dlt6192012水轮发电机组自动化元件装置及其系统基本技术条件gbt11805200822机械过速保护装置运行环境运行环境条件
② 该装 置的动作转速值 要求制造 厂在产 品出厂时 必
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机械液压过速保护系统在水电站中应用探讨
随着我国经济的快速发展，对能源的需求量不断增大，水力发电厂的数量也在迅速增加。
在水力发电厂的运行过程中，如何保证发电机组的运行安全一直是十分重要的问题，当发电机组转速过高时，需要有效的手段对其进行过速保护，于是机械液压过速保护系统便应运而生。
本文对机械液压过速保护系统在水电站中应用进行探讨。
标签：机械液压过速保护系统；水电站；应用
1、案例
某水电站总装机容量为2400MW（4×600MW），保证出力为726.3/1059MW，多年平均发电量为111.29/118.7亿kW·h，年利用小时数为4637/4946h。
其主要任务是发电，在电力系统中承担调峰及调频任务。
该水电站已经投产发电五年，现使用的是JXB机械液压过速保护系统。
对该水电站机械液压过速保护系统应用进行研究对于保证其稳定运行有着积极的意义。
2、机械液压过速保护系统及其工作原理
机械液压过速保护系统通常由四个部分组成，分别为离心探测器、切换阀、脱扣器和机械位置开关，其中离心探测器的主要作用是实时的监测发电机组的运转速度，通常会放置在大型发电机组的旋转主轴上。
离心探测器内会安装一个压力弹簧，主轴在旋转时会产生一个离心力给弹簧施加压力。
在发电机组转速与额定转速相符时，所产生的离心力相对较小，所以压力弹簧不会产生剧烈变化，这时的过速保护系统不会启动。
随着发电机组转速的提升，离心力也会不断的增大，当压力弹簧所承受的压力达到一定值时，弹簧会被大幅度压缩，从而使与其相连的活动柱塞发生位移撞击切换阀，然后激发过速保护系统。
在激活状态下，切换阀的状态改变，压力油发生流动，令事故配压阀两侧形成压力差，推动事故配压阀阀芯向压力较小的一侧移动，压力油得以继续向前流入导叶接力器，触发接力器关闭导叶并启动电气回路，最终关闭进水主阀，使发电机组停机。
与此同时，机械液压过速保护系统的电气接点导通，向上位机发送事故停机信号，确保工作人员能够及时发现意外状况，并作出合理的处理决定。
3、机械液压过速保护系统的保护作用
机械液压过速保护系统在水电站中的应用，主要体现在对于水电站发电机组过速运行的保护上。
发电机组作为实现水电站发电运行的重要设备，在水电站发电运行中具有非常重要的作用和影响。
在水电站发电运行中，由于发电机组本身的结构比较复杂，运行中一旦发生故障，不仅会对于水电站的正常工作运行造成不利影响，严重的还会造成发电机组飞逸事故，造成极大的经济损失。
基于此种情况，可以得出在水电站的设计过程中，发电机组的保护系统设计是重中之重。
发电机组在工作过程中，有时会出现转速过高的现象，通常情况下，调速器将会对机组的转速进行调节。
若调速器的工作出现异常，机组转速未能及时得到调节，转速测量装置便会向过速保护系统发出信号，此时过速保护系统将会启动保护措施，关闭机组进水主阀令机组停机，从而达到对机组进行保护的目的。
目前我国大部分水电站采用的过速保护系统均为电气过速保护系统，此系统虽然能够与计算机进行连接，自动化水平相对较高，但是由于系统需要专门的测速装置对机组转速进行测量，因此一旦测速装置出现问题，系统将难以及时对机组的过速作出反应。
同时，电气过速保护系统的操作需要依靠电力进行驱动，若水电站的供电系统发生故障，系统便无法对发电机组实施停机作业。
如果不能尽快处理发电机组的过速现象，很可能会导致机组发生飞逸事故，给水电站带来严重的损失。
为了防止此现象的发生，在对水电站进行设计施工时，需要安装一套能够在电力系统故障时依旧正常工作的过速保护系统。
机械液压过速保护系统具有操作简单、建造便捷、成本低廉以及其它多种性能优势，最重要的一点是，机械液压过速保护系统在进行保护工作时，不需要配备电能供应设备，所以在水电站中具有非常好的应用前景。
而且机械液压过速保护装置不需要使用专用设备对发电机的转速进行监测，而是使用其系统自带的离心探测设备进行转速监测，如果发电机组的转速过快，保护系统就会控制启动液压设备以关闭进水主阀，使发电机组停机，有效防止水电站发电机组飞逸事故，提高水电站运转的安全性。
4、机械液压过速保护系统在水电站应用中的注意事项
首先，离心探测器、柱塞和切换阀之间的安装距离需要完全按照厂家的规定进行安装调整，且切换阀的固定位置需要与厂方规定的相一致，以保证离心探测器在发电机组转速过高时能够有效地触发切换器进行转换。
其次，在进行发电机组运行保护中，由于不同类型的发电机组其在实际工作中的运行速度之间也存在着一定的差别，针对这种情况，如果发电机组的额定转速比较低，运行过程中所产生的离心作用也就相对比较小，难以克服弹簧的作用力改变离心探测器的位置。
因此，在进行保护系统的离心探测器安装中应注意结合这种情况，选择合适的安装位置及合适的压力弹簧，以保证对于发电机组的运行保护。
最后，在机械液压过速保护系统安装调试完毕后，应该对其进行无水状态下的模拟试运行，以检查系统的各个部分是否能够正常工作，保证过速保护系统在机组过速时能够正常启动，准确地关闭进水主阀。
同样，若在对发电机组进行检修时，将安装在机组大轴上的离心探测器卸下，重新组装后，也应进行过速保护试验。
当机械液压过速保护系统启动后，需要人工恢复才可使系统回到正常状态，以保证机组的运行安全。
5、JBX机械液压过速保护设备
JBX机械液压过速保护设备集成了国内外同类产品的优势。
该机械液压过速
保护系统主要由过速探测器、过速保护器组成，属于大型旋转设备的纯机械无源过速保护装置。
当发电机组转速过高达到设定值的时候，JXB机械液压过速保护设备就可以通过油压装置油压切换油路，利用液压系统使发电机组停止运行，避免飞逸事故的发生。
6、结束语
机械液压过速保护系统具有结构简单、操作方便、性能稳定、价格合理等特点，并且能在测速装置失灵、电力供给异常的情况下对发电机组进行过速保护，维护了发电机组的运行安全，避免了机组飞逸事故对水电站造成的损失，是水电站过速保护设计方案的较佳选择。
参考文献：
[1]水轮发电机组过速保护系统设计方案研究[J].王汉超，郭超.人民长江.2015（21）.
[2]关于水电站水机一级过速保护优化和改进探讨[J].陳流.现代制造技术与装备.2014（03）.。