[发明专利]一种防止水电站机组机械制动高转速加闸的控制方法

权利要求书

1.一种防止水电站机组机械制动高转速加闸的控制方法，其特征在于，按如下步骤操作：

⑴、建立一套控制系统，包括建立机械制动投退控制回路和在监控系统建立高转速加闸保护控制逻辑；

所述的机械制动投退控制回路由电磁阀(YV)、监控系统中机组的LCU机械制动投退令信号输出板块和继电器串接构成回路；所述的电磁阀(YV)采用220V DC供电，电磁阀(YV)的正极与机组的LCU机械制动投退令信号输出板块、导叶全关位置继电器、转速小于20％继电器和GCB在分位继电器顺序连接，GCB在分位继电器与电磁阀(YV)的负极连接，形成闭环控制回路；

所述的机械制动投退控制回路中设有信号接点；其中有导叶位置信号取自导叶全关位置继电器的常开接点；调速器测速装置检测机组低转速信号取自转速小于20％继电器的常开接点,在分位信号取自GCB在分位继电器的常开接点；

所述的机械制动投退控制回路中机械制动的投退的包含有4个判断条件，其判断条件的信号取自所述的机械制动投退控制回路中设置的信号接点；

⑵、所述的高转速加闸保护控制逻辑设计为当机组在调速器测速装置测速有效时，机组转速大于20％额定转速时，监控系统监测到有机械制动投入信号，投入信号采用N选2判断逻辑，其中N表示机械制动投入位置开关个数，N选2判断逻辑为当监控系统检测到两个及两个以上机械制动已投入位置信号时才判定为机械制动已投入，出现两个及两个以上机械制动已投入的位置信号时，则延时0.2S退投机械制动，同时闭锁机械制动，立刻退出机械制动，触发报警和机组水力机械事故停机；

⑶、所述的高转速加闸保护控制逻辑中继电器励磁及失磁动作逻辑为，当导叶在全关时，导叶全关位置继电器励磁，其常开接点接通；当调速器测速装置检测到机组转速小于20％额定转速信号时，转速小于20％继电器励磁，其常开接点接通；当GCB在分位时，GCB在分位继电器励磁，其常开接点接通；

⑷、当监控系统发出的投退信号的触发通过监控系统中顺控流程综合判断，在监控系统检测到需要投入机械制动时，机组的LCU机械制动投退令信号输出板块的信号开关接点闭合，即当机组导叶在全关位置、机组转速小于20％且GCB在分位时，则允许机械制动投入。

2.根据权利要求1所述的防止水电站机组机械制动高转速加闸的控制方法，其特征在于：步骤⑴中所述机械制动投退控制回路中的电磁阀(YV)安装在机械制动控制柜中，LCU机械制动投退令信号输出板块安装在机组LCU控制柜中，导叶全关位置继电器安装在球阀控制柜中，转速小于20％继电器和GCB在分位继电器安装在调速器控制柜中。

3.根据权利要求1所述的防止水电站机组机械制动高转速加闸的控制方法，其特征在于：步骤⑴中所述的机械制动投退控制回路中LCU机械制动投退令信号输出板块采用常开接点；导叶全关位置继电器、转速小于20％继电器、GCB在分位继电器均采用常开接点；使用常开接点用于防止机械制动控制回路中各继电器失电导致接点闭合，进而防止机械制动误投入。

4.根据权利要求1所述的防止水电站机组机械制动高转速加闸的控制方法，其特征在于：步骤⑴中所述的机械制动投退控制回路中的电磁阀(YV)采用220VDC供电，当电磁阀(YV)得电时，机械制动闸板投入，用于实现机组快速制动，防止机组长期低转速运行磨损机组上导、推导及下导轴承，同时缩短机组停机时间。

5.根据权利要求1所述的防止水电站机组机械制动高转速加闸的控制方法，其特征在于：步骤⑷中所述的当监控系统发出的投退信号的触发通过监控系统中顺控流程综合判断，用于保证机组运行过程中机械制动的正常投入，机组正常运行过程中以下三种情况需要投入机械制动：

①机组启动过程中，在开启导叶前，机组转速为零时，机组需投入机械制动；

②机组停机备用工况下，机组发生蠕动时，需投入机械制动；

③机组在停机过程中，转速低于5％后，需投入机械制动。