巨型水轮发电机组调速器液压系统油泵控制装置及方法与流程

技术特征：
1.巨型水轮发电机组调速器液压系统油泵控制装置，其特征是：包括依次连接的回油箱（1）、油泵（3）、加载/卸载阀（5）、压力油罐（6）、排油阀（7）和载荷（8），载荷（8）的出油端和回油箱（1）连接，加载/卸载阀（5）设有和回油箱（1）相连的卸荷管道，油泵（3）由电机（9）驱动，电机（9）和油泵控制箱（11）电连接，加载/卸载阀（5）的进口端、加载/卸载阀（5）和压力油罐（6）之间油管上以及压力油罐（6）上分别设有泵出口压力传感器、管道压力传感器和油罐压力传感器，泵出口压力传感器、管道压力传感器和油罐压力传感器与plc控制柜（10）的输入端电连接，plc控制柜（10）的输出端与加载/卸载阀（5）电连接，plc控制柜（10）和油泵控制箱（11）电连接，plc控制柜（10）通过接收泵出口压力传感器的压力数值判断油泵（3）是否正常工作，通过管道压力传感器和油罐压力传感器综合判断液压系统压力值，并结合当前的载荷工况和需求控制电机（9）来调节系统压力。2.根据权利要求1所述的巨型水轮发电机组调速器液压系统油泵控制装置，其特征在于，所述的压力油罐（6）上还设有油罐压力高开关和油罐压力低开关，油罐压力高开关、油罐压力低开关与plc控制柜（10）的输入端电连接。3.根据权利要求2所述的巨型水轮发电机组调速器液压系统油泵控制装置，其特征在于，所述的油泵（3）进口端和出口端分别设有粗滤油器（2）和精滤油器（4），粗滤油器（2）和精滤油器（4）上分别设有粗过滤压力传感器和精过滤压力传感器。4.使用权利要求3所述的巨型水轮发电机组调速器液压系统油泵控制装置的一种控制方法，且特征在于，包括以下步骤：步骤一、plc控制柜（10）接收到系统需要启动油泵的的命令时，首先判断油泵是否满足启动条件，plc控制柜（10）接收油泵控制箱（11）内电机控制器上电机参数，检查油泵（3）初始化完成、处于远方控制模式，检查粗过滤压力传感器和精过滤压力传感器无堵塞命令，检测油泵无故障报警、油泵运行态满足启动条件，检测压力油罐（6）处的系统压力值低于设定的启动稳态压力值，以上条件全部满足时，plc控制柜（10）判定满足油泵启动条件，plc控制柜（10）下发油泵启动命令，开始油泵启动进程，plc控制柜（10）首先下发卸载命令，断开与载荷（8）连接，加载/卸载阀（5）与回油箱（1）接通，以避免带负载启动损坏油泵，若上述油泵启动条件有未达到的，停止启动进程并输出相应的告警；步骤二、执行油泵启动过程，油泵控制箱（11）内电机控制器接收到plc控制柜（10）发送的油泵启动命令，控制油泵（3）启动运行，当油泵（3）达到额定转速后检查泵出口压力值是否达到启动压力，若未达到，则油泵（3）启动失败，plc控制柜（10）下发停止命令，转入停止过程，若达到，则油泵（3）启动成功，进入步骤三；步骤三、判断油泵加载条件，包括检查油泵（3）处于运行状态，检测压力油罐（6）处的系统压力值小于加载压力值，以上条件满足时plc控制柜（10）下发油泵加载命令；步骤四、执行加载过程，plc控制柜（10）控制加载/卸载阀（5）断开与回油箱（1）连接，卸载结束，同时打开加载阀，油泵（3）与载荷（8）接通，在达到额定加载时间后plc控制柜（10）检测泵出口压力传感器处压力值是否达到油泵加载态的压力值，若未达到，则油泵加载失败，plc控制柜（10）下发停止命令，转入停止过程；步骤五、油泵加载成功后，油泵（3）继续加载工作系统压力持续升高，plc控制柜（10）压力油罐（6）处的系统压力值大于油泵卸荷设定压力值，且检查油泵处于运行状态，检测油泵处于加载态且准备就绪，则满足卸载小件，plc控制柜（10）下发油泵卸载命令，油泵工况转
入卸载过程；步骤六 、执行卸载过程；步骤七、当plc控制柜（10）接收到系统需要停止油泵的命令时，执行油泵停止过程。5.根据权利要求4所述的巨型水轮发电机组调速器液压系统油泵控制方法，其特征在于，所述的步骤六中若plc控制柜（10）接收调速器处于稳定运行状态，不需要进行频繁调节时，卸载的具体过程为：plc控制柜（10）检查油罐压力高开关和油罐压力低开关信号，当油罐压力高开关动作时，系统压力大于油罐压力高开关的压力设定值，控制电机（9）停止，由压力油罐（6）保持系统压力，系统压力开始下降，当系统压力低于油罐压力低开关的压力设定值时，触发油罐压力低开关动作，此时控制控制电机（9）重新启动，如此往复，保持系统压力在油罐压力高开关和油罐压力低开关的压力设定值之间。6.根据权利要求4所述的巨型水轮发电机组调速器液压系统油泵控制方法，其特征在于，所述的步骤六中若plc控制柜（10）接收调速器处于调速状态时，卸载的具体过程为：plc控制柜（10）控制加载/卸载阀（5）连通回油箱（1），断开油泵（3）与载荷（8）的连接，plc控制柜（10）检测加载/卸载阀（5）的位置状态，判断油泵卸载是否成功，若油泵卸载失败，plc控制柜（10）下发停止命令，转入停止过程，若油泵卸载成功时，plc控制柜（10）持续检测压力油罐（6）处的系统压力值，当系统压力值小于加载压力值时，再次开始加载过程，重复步骤四至步骤六，如此循环往复。7.根据权利要求4所述的巨型水轮发电机组调速器液压系统油泵控制方法，其特征在于，所述的步骤六过程中，plc控制柜（10）检测泵出口压力传感器故障、粗过滤压力传感器堵塞和精过滤压力传感器堵塞三者有至少一个报警出现时，输出报警信号，提醒进行滤芯更换，但不停止油泵；plc控制柜（10）接收到液压系统处于备用态时下发停止命令，进入停止过程。8.根据权利要求7所述的巨型水轮发电机组调速器液压系统油泵控制方法，其特征在于，所述的步骤二至步骤六过程中，若plc控制柜（10）检测到出口压力传感器的压力升高速率大于设定的极限值时，plc控制柜（10）发出报警信号并下发停止命令，进入停止过程。9.根据权利要求8所述的巨型水轮发电机组调速器液压系统油泵控制方法，其特征在于，所述的步骤七中，油泵停止过程的具体步骤为：plc控制柜（10）控制加载/卸载阀（5）断开与载荷（8）连接，加载/卸载阀（5）与回油箱（1）接通,同时控制电机控制器停止电机（9），带动油泵（3）停止。

技术总结
巨型水轮发电机组调速器液压系统油泵控制装置及方法，包括依次连接的回油箱、油泵、加载/卸载阀、压力油罐、排油阀和载荷，载荷的出油端和回油箱连接，油泵由电机驱动，电机和油泵控制箱电连接，通过检测过滤器处的过滤压力是否过高来判断是否产生过滤器堵塞现象导致，通过结合过滤压力和加载/卸载阀的出口压力来判断油泵工作是否正常，通过压力油罐对系统进行保压，防止故障导致的突然失压，利用压力传感器实现闭环控制，油泵运行工况分为启动过程、加载过程、卸载过程和停止过程，并且结合调速器工况进行油泵的间歇工作或者间歇卸荷，可以大大提升油压系统的稳定型，并降低电机和油泵的负载，增加使用寿命。增加使用寿命。增加使用寿命。


技术研发人员：张官祥 唐国平
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：2021.06.02
技术公布日：2021/10/7