新型彈簧儲能操作器_TC型水輪機操作器  [易龍電安]

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1、原理與特點

   新型彈簧儲能操作器由電機（黑啟動可用手搖）驅動，經傳動機構和蓄能彈簧推動接力器活塞，使機組開機停機、整步并網、增減負荷、穩定運行。開機時，接力器內蓄能彈簧增大壓縮，蓄能待發。當遠方撳緊停按鈕時，電磁控制機構失壓，該發明的主保護結構──滾輪傳動脫扣機構迅即動作，蓄能彈簧推動活塞按"調保計算"要求先快后慢自動關機；如在機旁按緊停操縱桿，就同YT型調速器手動操作緊停桿一樣，導水機構迅即按"調保計算"要求關閉；當接到各類事故信號（包括定子三相短路）自動保護系統動作時均能失壓脫扣，自動關機。關機時間可根據不同電站"調保計算"要求，在2－28秒內整定。在無電源的情況下，同小型調速器失去油壓一樣，可手動開機，升壓后即改電動操作，而緊急關機則不必手扳，仍可同有油壓時的小型自動調速器一樣，靠蓄能彈簧自動緊急關機，但失去油壓的小型自動調速器只能靠扳大手輪緊急關機。顯然，新型彈簧儲能操作器除自身無自動調節功能之外，所有功能與小水電普遍采用的YT型自動調速器一樣，而相對于油壓突然消失時的自動調速器來說，新型彈簧儲能操作器更為安全可靠。該設備與DZWX低壓機組智能控制系統配用后，即具備自動整步并網及自動調頻的功能，非常適合于以并網帶基荷為主偶爾要單機調頻或參與調頻運行的機組。新型彈簧儲能操作器的選型計算與自動調速器相近。

    由于新型彈簧儲能操作器結構簡單，安裝、檢修、調試均十分方便，一般的電站機修工均可勝任；無油泵；耗電省，節能效益非常顯著；相對配用自動調速器而言，可省去飛擺電源及微電機控制保護等設施，簡化了機電設計，減少了廠房面積，降低了電站造價。

   按國家科委95年第12期"科學技術研究成果公報"中所說："它在設計上突破了靠壓力油平衡蓄能彈簧及失壓關機的傳統結構，并創造了由滾動脫扣機構制約的機械裝置平衡蓄能彈簧及滾動脫扣關機結構，降低了造價及能耗，提高了可靠性"。由上述結構特點所決定的接力器不動時間極短，僅0.04秒，比IEC規定的0.5秒"接力器不動時間"短了一個數量級。這一關機動作非常及時的特性，可適當延長關機時間，以提高舊電站引水鋼管的安全度，降低新建電站鋼管造價。

   此外，利用上述滾動脫扣機構這一接觸傳動的特點，還可解決農村水電站運行管理工作中一個帶普遍性的難題，那就是水輪機導水機構易變形損壞，水輪機效率下降損失嚴重的問題。由于農村電站水輪發電機組容量往往較小，一般在500kW以下，導葉連桿機構多不設剪斷銷。當采用全手動關機遇木石卡阻時，運行人員多采用強力（用加力桿、腳踩，兩人扳等）關閉辦法，機組是停下來了，導葉卻已變形，或者導葉拐臂斷裂而被迫停機檢修，這類故障次數越多（在農村水電站中常見），導水機構損壞越嚴重，水輪機不對稱入流現象也越嚴重，機組效率下降的損失就越大，而新型彈簧儲能操作器當強力關至空載開度后，上述接觸傳動的結構特點，可確保強力再加不到受阻導葉上，可避免或大大減少導水機構的損壞，這是其它水輪機控制設備所不具備的。

2、基本數據

3、新型彈簧儲能操作器與電手動"調速器" 的比較

a. 新型彈簧儲能操作器為油缸關機結構，不會出現電手動"調速器"緊急關機時，因行程開關失靈而撞壞設備的事故，新型彈簧儲能操作器和自動調速器一樣具有自動和手動緊停功能，與微電腦配用亦能自動調頻。

b. 新型彈簧儲能操作器偶爾采用手搖柄操作時，特殊的機械結構能使其電動機可靠斷電，不會出現電手動"調速器"在手動操作時，電動機突然轉動造成手輪傷人事故。

c. 新型彈簧儲能操作器的速動性。且其調保關機時間可按實調整。這都是電手動"調速器"無法實現的功能。

d. 新型彈簧儲能操作器遇系統失電或定子內部三相短路，均能可靠地釋放彈簧能自動緊急關機；偶遇電控回路失常，也可手控緊停；用于少人或無人值班電站更為安全可靠。

e. 對多機電站，一人可管幾臺新型彈簧儲能操作器，而一人管幾臺電手動"調速器"則不安全，特別當廠用電消失時，新型彈簧儲能操作器能可靠地釋放彈簧能自動緊急關機。

f. 電手動"調速器"的電控轉速，沒法兼顧正常操作速度與緊急關機速度，為滿足緊急關機要求，轉速只能較快，這樣電控整步并網就困難，且不能按所配機組實際的"調保"要求調整緊急關機時間。而新型彈簧儲能操作器電動機只管正常操作，不管緊停速度，緊停時間靠油缸活塞上的節流調節達到，能按實調整，故用于微機監控系統或在配用微電腦控制器時，新型彈簧儲能操作器性能為優。

g. 在國內小水電惡性事故中，由于電網故障解列，滅磁開關拒動，手動關機不及時而燒毀發電機或嚴重飛車損壞乃至危及人命的事故時有發生，用新型彈簧儲能操作器則較安全。

h. 單價雖比自動調速器省35％左右，但比電手動"調速器"為高，而其安全性及電站運行成本（值班人數）是電手動不能相比的。