機械液壓過速保護系統在水電站中的應用研究

劉聰

（隆昌縣石盤灘水電管理站，四川 內江 642150）

通常情況下，水電站發電運行過程中，如果發電機組的運行速度過高時，沒有采取相應的過速保護措施容易導致發電機組在工作運行中發生飛逸事故，對于發電機組以及水電站的正常發展運行產生不利的作用和影響。尤其是隨著我國社會經濟發展對于電力需求的日益提升，水電站數量在不斷增加的同時，進行發電機組過速保護設計也逐漸成為水電站建設發展中研究和關注的重點，對于水電站運行建設有著非常重要的作用和影響。下文將在對于機械液壓過速保護系統的特征以及工作原理分析基礎上，結合其保護作用，對于機械液壓過速保護系統在水電站中的應用實現以及注意事項進行分析研究。

一、機械液壓過速保護系統及其工作原理分析

機械液壓過速保護系統作為實現發電機組運行保護的一種常見系統，在實際中的應用實現相對比較多。通常情況下，機械液壓過速保護系統主要由離心探測器以及切換閥、脫扣器、機械開關閥等四個結構部分組成，在實際應用中，機械液壓過速保護系統中的離心探測器主要安裝設置在所保護發電機組的大型旋轉軸上，以實現對于發電機組運轉速度的監測，如果發電機組的運行速度處于正常狀態，那么機械液壓過速保護系統中的離心探測器中的彈簧通過對于發電機組運行造成的離心力進行控制克服，并對于離心探測器在發電機組旋轉大軸上的位置進行保持，一般情況下，處于這種條件狀態下的機械液壓過速保護系統還未被激活。如果機械液壓過速保護系統離心探測器所監測到的發電機組運行速度呈現上升變化并且超過預定值時，離心探測器中的彈簧將不能夠對于發電機組運行所造成的離心力進行克服抵銷，在這種情況下離心力作用將會導致離心探測器發生位移變化，同時帶動柱塞對于切換閥產生撞擊作用，以對于機械液壓過速保護系統的保護作用進行激活，使機械液壓過速保護系統中的切換閥所處狀態發生變化，促使壓力油發生流動在事故配壓閥兩側形成相應的壓力差，以促使事故配壓閥向著壓力作用比較小的一側進行變化移動，使壓力油能夠繼續流動進入導葉接力器，以觸動導葉接力器的開關，使導葉關閉同時進行電氣回路啟動，實現水電站閘門切斷關閉，以停止發電機組的運行。在進行水電站發電機組過速保護中，機械液壓過速保護系統在通過上述方式實現發電機組過速運行保護同時，還能夠通過保護系統內部的電氣接點導通，對于水電站運行控制中心進行事故停機信號的報警發送，以保證對于事故問題的及時維修處理。

總之，機械液壓過速保護系統作為進行大型機械設備過速保護應用實現的重要系統，在實際保護應用中主要是借助壓力油實現系統過速保護的操作控制，能夠有效避免電力作用對于系統保護的影響，即使在電力能源中斷的情況下，也能夠實現系統的過速保護功能作用，對于水電站發電機組的過速運行進行保護，對于避免水電站發電機組由于過速運行產生的飛逸事故有很好的避免控制，有利于實現發電機組安全運行有效保障。

二、機械液壓過速保護系統的保護作用分析

機械液壓過速保護系統在水電站中的應用實現，主要體現在對于水電站發電機組過速運行的保護上。通常情況下，水電站發電運行中，發電機組作為實現水電站發電運行的重要機組設備，在水電站發電運行中具有非常重要的地位作用和影響。在水電站發電運行中，由于發電機組本身的結構比較復雜，運行應用中一旦發生故障問題，不僅會對于水電站的正常工作運行造成不利影響，而且如果對于發電機組的故障問題處理不及時，還會造成發電機組飛逸事故以及相關問題的發生，對于水電站的發電運行造成極大的不利影響和損失。針對這種情況，在水電站規劃建設中，將機械液壓過速保護系統應用于水電站的規劃建設中，對于水電站發電機組的工作運行進行監測保護，以保證水電站的安全穩定工作運行已經成為水電站建設發展中研究和關注的重要內容。

一般情況下，水電站發電機組在工作運行過程中，主要通過調速器對于發電機組的工作運行速度進行調節控制，如果調速器出現故障問題不能夠對于發電機組的運行速度進行及時調節與控制時，發電機組中的轉速測量裝置就會通過對于發電機組運行的監測，向機械液壓過速保護系統進行相應的信號傳輸，并由保護系統啟動相關保護措施，實現對于發電機組過速運行的保護。結合當前我國水電站發電機組運行保護實際情況，電氣過速保護應用相對較多，但是由于對于電力的依賴性比較大，在供電中斷狀態下不能夠實現發電機組的運行保護，對于水電站安全穩定工作運行的保障性相對較差，而機械液壓過速保護系統不僅結構簡單、運行操作以及維護比較方便，并且不需要借助電力作用就能夠實現發電機組的運行保護，具有較為突出的作用優勢，在水電站運行安全的保障應用中作用比較突出。

三、機械液壓過速保護系統在我國水電站中的應用分析

1 機械液壓過速保護系統在水電站中的應用分析

結合上述對于機械液壓過速保護系統及其工作原理、保護作用等的分析研究，在水電站發電機組運行保護中機械液壓過速保護系統具有較為突出的作用優勢，并且應用價值也相對比較高。在我國水電站的規劃建設中，為了實現水電站發電機組的運行保護，早期對于水電站發電機組的運行監測，多是借助電力驅動設備與裝置實現的，通過在水電站發電機組中進行電力驅動的運行監測裝置安裝應用，實現對于發電機組的工作運行狀態監測與保護，這種保護方式由于受到監測裝置的影響，不僅運行監測的準確性比較低，并且在電力設備發生故障問題時不能夠進行報警處理，同時也會影響到過速保護的保護實施，具有較為突出的應用制約和局限性。針對這種情況，隨著機械化水平的提升以及水電站建設發展中對于設備運行保護要求的不斷提升，為克服傳統過速保護系統在實際保護應用中的局限性，機械液壓過速保護系統作為一種新的保護方式，在水電站發電機組運行保護中逐漸被提出并進行應用。

與傳統的水電站過速保護系統相比，機械液壓過速保護系統在保護應用中不僅可靠性穩定性更為突出，并且系統本身的設計合理性以及應用優勢也比較顯著，能夠實現電力供應中斷環境下發電機組過速運行的保護實施，在水電站發電機組過速保護中的作用優勢比較突出，并且隨著社會經濟以及水電站建設發展需求的提升，在水電站發電機組運行保護中的應用實現越來越多，保護技術也得到了很大的發展提升。比如，在我國某水電站的規劃設計中，對于水電站發電機組的運行保護就采用了常規過速保護與機械液壓過速保護系統相結合的保護方式，并將機械液壓保護作為水電站發電機組運行保護的最終保護，在發電機組運行保障中起到了積極作用和重要意義。

2 機械液壓過速保護系統在水電站應用中的注意事項

結合上述對于機械液壓過速保護系統特征優勢以及在水電站中應用的分析，在進行機械液壓過速保護系統的安裝應用中，為保證其安裝應用效果，需要對于系統的安裝細節進行控制，以避免應用中問題的發生，影響其應用質量和效果。

首先，在進行機械液壓過速保護系統中的離心探測器以及柱塞、切換閥等結構的安裝中，注意對每個結構之間的安裝距離進行合理控制，嚴格按照相應的安裝標準，保證各結構安裝位置以及距離與相關要求一致，以對于機械液壓過速保護系統在發電機組運行中保護作用進行保證，使系統中的離心探測器能夠在發電機組高速運轉情況下實現切換器的觸發轉換，以對于發電機組運行進行保護。

其次，在進行發電機組運行保護中，由于不同類型的發電機組其在實際工作中的運行速度之間也存在著一定的差別，針對這種情況，如果發電機組的額定轉速比較低，運行過程中所產生的離心作用也就相對比較小，不能夠對于保護系統離心探測器彈簧的作用力進行克服，實現相應的運行保護，因此，在進行保護系統的離心探測器安裝中應注意結合這種情況，選擇合適的安裝位置，以保證對于發電機組的運行保護。

最后，在完成對于機械液壓過速保護系統的安裝調試后，應注意進行無水狀態下的模擬運行，以保證系統中各個結構的工作運行正常，在水電站發電機組運行保護中能夠充分發揮相應的保護作用。此外，在機械液壓過速保護啟動運行后，需要通過人工方式使系統返回正常狀態，以實現發電機組的運行保護。

結語

總之，機械液壓過速保護系統在水電站中的應用進行研究分析，不僅能夠實現水電站發電機組安全運行保護，而且對于水電站建設發展也有著積極的作用和優勢，進行機械液壓過速保護系統在水電站中的應用分析，有利于促進其在水電站中的推廣應用，具有積極作用和意義。

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