水輪機進水閥的自動控制系統

 進水閥通常是在機組發生事故或檢修時用來截斷水流的；當機組長期停機時，進水閥又可以減少導葉的漏水損失；當機組發生事故而調速器或導水機構又失靈時， 要求進水閥能在動水作用下緊急關閉，迅速切斷水流， 以防事故擴大。為此，要求進水閥的操作應實現自動化。

（1）蝶閥的自動控制

蝶閥的機械液壓操作系統（圖24-35）主要元件有電磁配壓閥1DP和2DP、電磁空氣閥DKF、液壓操作系統YP和四通滑閥HF，還有壓力信號器YX和壓力表，以及指示燈和控制按鈕等。所有這些元件都裝在蝶閥的控制柜內。圖24-39所示為蝶閥自動控制電器接線圖。其自動控制操作程序如下。

①蝶閥開啟操作程序當蝶閥位于全開位置 （其位置接點1HK應閉合），水輪機導葉處在全開位置，蝶閥關閉繼電器HGJ未動作（其常閉接點HGJ4閉合）時，才能允許開啟，此時可發出開啟蝶閥的操作命令。這時可手動操作控制開關1KK，也可通過按動按鈕1AN，使開閥繼電器HKJ動作。其中一對常開接點HKJi閉合自保持，另一對常開接點HKJs閉合，使電磁配壓閥1DP的吸引線圈lDPk勵磁，1DP向上動作，壓力油進入液動配壓閥上腔。總油閥上腔排油，打開總油閥，使壓力油經總油閥通至四通滑閥。在壓力油進入液動配壓閥的上腔后，將活塞壓至下部位置，切換操作旁通閥的液壓閥油路，使旁通閥上腔進入壓力油，下腔排油，旁通閥開啟，向 蝸殼充水。這時，由于電磁閥1DP上提，壓力油同時通過蝶閥的鎖定，將鎖定拔出，壓力油經鎖定通至電磁配壓閥2DP中。

旁通閥開啟向蝸殼內充水，待水充滿后，蝸殼內水壓力升高至壓力信號器5YX的整定值時，它的常開接點閉合。此時，蝶閥的開啟繼電器的常開接點HKJ2閉合。因此，電磁空氣閥DKF的吸引線圈DKFk勵磁，電磁空氣閥DKF向上動作，蝶閥空氣圍帶開始放氣。

空氣圍帶放完氣后，監視空氣圍帶氣壓的壓力信號器6HX的常開接點6YX2閉合，此時鎖定位置接點HSD!早已閉合，因此電磁配壓閥2DP的吸引線圈2DPk勵磁。于是，電磁配壓閥2DP向上運作，這時壓力油經過電磁配壓閥2DP通至四通滑閥的右端， 將活塞推向左端，切換通向蝶閥接力器的油路，壓力油即通過四通滑閥進人接力器的開啟端，接力器即向開啟方向動作，蝶閥開啟。

當蝶閥至全開位置后，其開啟終端限位幵關接點1HX!斷開，將開啟繼電器HKJ釋放，使電磁配壓閥1DP釋放線圈lDPg勵磁，電磁配壓閥1DP脫扣復歸，使旁通閥關閉、鎖定落下，同時關閉總油閥， 切斷油源。至此，蝶閥的開啟過程全部完成。

②蝶閥關閉的操作程序當機組停機需要關閉蝶閥時，發出關閉蝶閥的命令，命令可在中央控制室操作控制開關1KK發出，也可在蝶閥控制柜旁通過按動按鈕2AN發出。如水電站裝有壓力鋼管爆破保護裝置，亦可用裝設在壓力鋼管上的鋼管爆破保護裝置的信號進行操作。當關閉命令脈沖發出后，蝶閥關閉繼電器HGJ動作，其常開接點HGL閉合自保持， 常開接點HGJ3閉合，電磁配壓閥1DP的吸引線圈lDPk通電勵磁，1DP向上動作，將總油閥開啟。壓力油通至四通滑閥及液動配壓閥上端，將液動配壓閥活塞向下壓，切換其通向操作旁通閥的液壓閥油路， 打開旁通閥。當1DP向上動作后，壓力油同時通至鎖定，將鎖定拔出，壓力油經過鎖定通至電磁配壓閥2DP。

當蝶閥關閉繼電器HGJ動作后，其常開接點HGL閉合，這時由于鎖定已拔出，其限位接點HSD2閉合，電磁配壓閥2DP的常開觸頭2DPi閉合，其脫扣線圈2DPg勵磁，2DP復歸。這時壓力油通過2DP進入四通滑閥的左端，將四通滑閥的活塞壓向右端，切換通向蝶閥接力器的油路，使壓力油進入蝶閥的關閉側，推動接力器活塞向關閉方向移動， 將蝶閥關閉。

蝶閥關閉后，其限位開關接點2H&斷開，關閉繼電器HGJ釋放。這時限位開關接點2HX2閉合， 電磁空氣閥DKF由于尚未復歸而使常開觸頭DKR閉合，于是電磁空氣閥的脫扣線圈DKFg勵磁，使 DKF復歸。這時壓縮空氣通過電磁空氣閥通人空氣圍帶，使空氣圍帶充氣。

蝶閥關閉繼電器HGJ釋放后，由于其常閉接點HGJ3閉合，以及1DP尚未復歸，其電磁閥常開接點閉合，于是1DP的脫扣線圈lDPg勵磁，而使1DP復歸，關閉旁通閥，鎖定投入，總油閥關閉，壓力油路被切斷。至此，蝶閥的關閉過程全部完成。

（2）球閥的自動控制

球閥的液壓操作系統（圖24-40）由四通滑閥、旁通閥、卸荷閥、排污閥以及壓力信號器和三個電磁配壓閥等自動化元件所組成。其中1DP電磁配壓閥同時操作卸荷閥和旁通閥；2DP電磁閥操作四通滑閥； 3DP電磁閥操作排污閥。

球閥自動控制電器接線圖見圖24-41，其自動控制操作程序如下。

①球閥開啟操作程序當球閥位于全關位置， 2QFKi接通，水輪機導葉全關，2FK2接通，對沖擊式水輪機應為針閥全關，并且機組無事故，停機繼電器JTJ未動作時，才允許開啟。此時，可發出開啟球閥的命令。由中控室操作控制開關1KK，或在球閥操作柜上按動按鈕1AN來實現，也可由中控室發出開機脈沖，通過JOJ3接點閉合來實現。當發出開啟球閥命令后，使球閥開放繼電器QKJ動作，其中QKJ4接點閉合使3DP電磁配壓閥線圈3DPk勵磁， 打開排污閥；qkj3接點閉合，開放卸荷閥，同時也開通排污閥，向蝸殼（或噴針輸水管）充水。

當排污閥打開時，排污閥內的泥沙和污物，排污時間由時間繼電器2SJ整定。排污閥開啟時間達到繼電器整定時間后，時間繼電器2SJ動作自動關閉排污閥。

當卸荷閥幵放時，排出止漏蓋內腔的壓力水，使止漏蓋在其內彈簧的作用下，向內收縮，避免在關閉球閥時，止漏蓋與止水環產生摩擦損壞。

當旁通閥開啟向蝸殼（或噴針輸水管）充水，使球閥兩側的水壓基本達到平衡時，壓力信號器YX的YX2接點閉合，使電磁配壓閥2DPk勵磁，這時環形接力器向球閥開啟方向移動，球閥開啟。

當球閥開啟至全開位置時，2QFK2接點閉合， 為球閥下次關閉做準備。2QFK2接點閉合，使球閥端接點重復繼電器1ZJ動作，球閥全開位置信號指示燈1HD及2HD亮。同時1ZJ2結合點閉合，電磁配壓閥1DPG線圈勵磁，使旁通閥和卸荷閥關閉。至 此，球閥幵啟過程全部完成。

②球閥關閉的操作程序球閥關閉前，必須在全開位置，即lQFKi閉合，滿足此條件后即可發出關閉球閥的命令。球閥關閉命令可在中央控制室操作開關1KK，使其撥至“關閉”位置；還可以在球閥控制柜前操作按鈕2AN。當水輪機事故停機時，事故繼電器SCJ動作，也可以操作球閥關閉。

當球閥關閉命令發出后，球閥關閉繼電器QGJ 動作，其中QGJi接點閉合自保持；QGJ4接點閉合， 使3DPk線圈勵磁，打開排污閥；QGJ3結合點閉合， 使卸荷閥與旁通閥開啟。它們的操作動作與開啟球閥相同。

當球閥關閉后，2QFK；t接點斷開，1QFK2接點斷開，1QFK2接點閉合，繼電器2ZJ動作，使球閥全關，指示燈1LD及2LD亮。與此同時，使電磁配壓閥lDPg閉合線圈勵磁閉合，旁通閥和卸荷閥關閉。至此，球閥關閉的全過程完成。