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摘要：伴随我国国民经济水平不断提升，人们对于电力的需求也越来越多，水电站数量也开始日益增加。发电机过速保护是当前水电站设计施工需要特别关注的环节，本文就机械液压过速保护系统在水电站中的应用进行分析，介绍了机械液压系统的作用、特点以及工作原理等，为水电站过速保护提供参考意见。
关键词：机械液压；过速保护；水电站；应用分析
伴随我国发电事业的飞速发展，水电站设计施工技术也不断得到提升。虽然水电站发电技术得到了很大的进步，但在实际的水力发电过程中，发电机组的运行安全一直都是水电站研究的一个重要话题，仍然还存在很多的问题。一旦发电机组的转速过高，就需要采取一定的措施对其进行保护，本文就机械液压过速保护系统应用在水电站发电机保护中展开讨论。
一、机械液压过速保护系统的主要作用
在实际的发电过程中，发电机组是水电站发电的关键设备，由于发电机组本身属于结构复杂、庞大的设备，如果在运行中出现故障，不仅不容易维修，更有可能导致飞逸事故，严重影响发电工作，且造成严重的经济损失。因此，对发电机组的过速保护工作就是当前水电站工作的重点之一。
当发电机组运行时，经常会出现过速的现象，设备自身有专用的调速器，一旦机器的转速过高，会采取措施对机组的转速进行控制并调节。但如果调速器工作出现故障，就不能及时的对发电机组转速进行控制、调整，会导致严重的后果。所以，安装过速保护系统，当调速器控制不了机组的转速时，系统将会自动启动保护措施，直接关闭进水通道，这样就能有效的控制机组，使机组停下来，达到保护机组的目的。当前，电气过速保护系统是我国多数水电站采用的保护措施，虽然能实现与计算机连接，也达到了一定的自动化水平，但系统测量机组转速时需要专门的装置，一旦这些装置出现故障不能判断机组的转速是否过速，后果将不堪设想。
因此，机械液压系统的引入是解决这些问题的最佳方式，它不仅构造简单、操作方便，价格合理，且性能较为稳定，安装牢固，对于后期的维修也比较简单，而且保护系统不需要电力的驱动就能达到保护作用，所以，机械液压过速保护系统已经被广泛运用在水电站发电机组保护中。在实际发电机组运行的过程中，机械液压过速保护系统不需要单独的转速测量仪器，可以直接通过自身的离心探测器来监控转速，当发电机组的转速过高时，机械液压系统会直接启动液压回路来阻断进水的通道，使得机组逐渐停下来，避免过快产生飞逸等重大事故，有效保证运营安全。
二、机械液压过速保护系统的工作原理与特征
机械液压过速保护装置的组成主要有4部分，离心探测器、脱扣器、切换阀以及机械位置开关，它们也是最关键的4个组成部分。离心探测器是监控发电机组转速，安装在发电机组旋转轴上的装置，发电机组正常运行时其转速正常，离心探测器设备内部的弹簧能够克服机组离心力，以保证其位置不会发生变化，因转速正常故不会激活机械液压过速保护系统。而当机组的转速已经超过预定值时，离心探测器的弹簧无法克服离心力，导致位置产生偏移，并带动柱塞桩基系统的切换阀，以此激活机械液压过速保护系统。当系统被激活后，切换阀的状态就会改变，使得压力油发生流动，配压阀的两侧会产生压力差，便能够推动事故配压阀移向压力较小的一侧，这样一来，压力油就会继续流入导叶接力器，并使接力器关闭导叶，然后再启动电气回路，最终达到切断进水通道，使发电机组停止转动。同时，系统的电气接点将会导通，并及时向控制端发送事故信号，以便工作人员及时处理故障。
事实上，机械液压过速保护系统适用于大型机械无源过速保护，通过压力油，达到控制机组过速操作，优化了其他系统需要电力驱动，不仅避免了电力驱动出现故障导致事故，又能节约能源，及时关闭机组，防止严重飞逸事故，是当前相对安全可靠的过速保护措施。
三、机械液压过速保护系统在水电站中的应用情况
我国早期在水电站发电机组过速保护上大多采用的是电力驱动的保护系统，前面就介绍过，这种装置需要电力来驱动，且需要专门的测速装置，不仅不能保证准确性，并且没有出现故障时及时预警的功能，一旦忽视某个环节，将会造成不可挽回的损失。
伴随着水电站的数量不断增多，全球各项技术的不断发展，对于水电站运行也提出了自动化的要求。水电站在设计时就应该充分考虑到这些问题，如果采用传统的过速保护装置，不仅不能达到过速保护的目的，更不能体现水电站运行自动化的目标，更不能保证水电站的运行安全。因此，机械液压保护系统应运而生，其优点是设计科学合理、性价比高，最重要的是其运行稳定可靠，在没有电力驱动的情况下，就能完成监控与保护发电机组转速的目标，因此已成为当前水力发电使用的重要技术。另外，机械液压过速保护系统还能有效地与其他系统结合使用，许多水电站将其作为保护系统的最后一个环节，当其他保护装置失去作用后，还能有效对发电机组进行保护。
四、机械液压过速保护系统应用在水电站中需要注意的事项
在安装机械液压过速保护装置时，有一些环节是需要特别注意的，如果这些环节出现问题，将会严重影响系统的使用效果。以下针对需要注意的问题进行分析：
首先，在进行离心探测器、柱塞与切换阀安装时，必须保证三者之间的距离符合生产厂商规定距离来安装，需要特别注意的是，切换阀的固定位置必须与厂方规定的保持一致，目的是为保证离心探测器在机组过速时能有高效的接触到切换器进行转换。
另外，因发电机组的类型不同，所以运行时的转速也会有一定的差异，如果机组的额定转速比较低，产生的机组离心力就较小，很可能导致弹簧并没有起到作用，来改变探测器的位置，因此就没有后续的其他操作，还是会导致飞逸事故。因此，这种情况下，就需要格外注意离心探测器的安装位置，避免一些小偏差，产生离心力不够的情况导致探测器位置无变化，并且无法激活过速保护系统。除此之外，安装并调试好系统后，还必须进行无水状态模拟运行。一边检查系统的各环节与各部位正常工作，保证投入实际使用的效果，
五、结语
综上所述，水电站的发动机组过速保护应采用性能稳定、操作方便的机械液压保护系统，既能克服电力驱动的影响，又能有效地保护发电机组的安全，相信在未来，机械液压过速保护系统还能不断进行完善，提供更好的保护。
参考文献：
[1]唐江友. 水电站中机械液压过速保护系统的应用分析[J]. 机电信息，2011，24：73-74.
[2]李银铛，李一丁，吕元龙，成超，何亚玲. 纯机械液压过速保护装置在西霞院水电站的应用[J]. 水电能源科学，2008，02：153-155.
[3]杨海星. 水电站纯机械过速保护系统的接入经验[A]. 中国动力工程学会水轮机专业委员会、中国水力发电工程学会水力机械专业委员会、中国电机工程学会水电设备专业委员会.第十九次中国水电设备学术讨论会论文集[C].中国动力工程学会水轮机专业委员会、中国水力发电工程学会水力机械专业委员会、中国电机工程学会水电设备专业委员会：，2013：5.
[4]潘兆武. 新型纯机械液压过速保护装置[J]. 水电厂自动化，2006，02：61-62.
关键词：机械液压；过速保护；水电站；应用分析
伴随我国发电事业的飞速发展，水电站设计施工技术也不断得到提升。虽然水电站发电技术得到了很大的进步，但在实际的水力发电过程中，发电机组的运行安全一直都是水电站研究的一个重要话题，仍然还存在很多的问题。一旦发电机组的转速过高，就需要采取一定的措施对其进行保护，本文就机械液压过速保护系统应用在水电站发电机保护中展开讨论。
一、机械液压过速保护系统的主要作用
在实际的发电过程中，发电机组是水电站发电的关键设备，由于发电机组本身属于结构复杂、庞大的设备，如果在运行中出现故障，不仅不容易维修，更有可能导致飞逸事故，严重影响发电工作，且造成严重的经济损失。因此，对发电机组的过速保护工作就是当前水电站工作的重点之一。
当发电机组运行时，经常会出现过速的现象，设备自身有专用的调速器，一旦机器的转速过高，会采取措施对机组的转速进行控制并调节。但如果调速器工作出现故障，就不能及时的对发电机组转速进行控制、调整，会导致严重的后果。所以，安装过速保护系统，当调速器控制不了机组的转速时，系统将会自动启动保护措施，直接关闭进水通道，这样就能有效的控制机组，使机组停下来，达到保护机组的目的。当前，电气过速保护系统是我国多数水电站采用的保护措施，虽然能实现与计算机连接，也达到了一定的自动化水平，但系统测量机组转速时需要专门的装置，一旦这些装置出现故障不能判断机组的转速是否过速，后果将不堪设想。
因此，机械液压系统的引入是解决这些问题的最佳方式，它不仅构造简单、操作方便，价格合理，且性能较为稳定，安装牢固，对于后期的维修也比较简单，而且保护系统不需要电力的驱动就能达到保护作用，所以，机械液压过速保护系统已经被广泛运用在水电站发电机组保护中。在实际发电机组运行的过程中，机械液压过速保护系统不需要单独的转速测量仪器，可以直接通过自身的离心探测器来监控转速，当发电机组的转速过高时，机械液压系统会直接启动液压回路来阻断进水的通道，使得机组逐渐停下来，避免过快产生飞逸等重大事故，有效保证运营安全。
二、机械液压过速保护系统的工作原理与特征
机械液压过速保护装置的组成主要有4部分，离心探测器、脱扣器、切换阀以及机械位置开关，它们也是最关键的4个组成部分。离心探测器是监控发电机组转速，安装在发电机组旋转轴上的装置，发电机组正常运行时其转速正常，离心探测器设备内部的弹簧能够克服机组离心力，以保证其位置不会发生变化，因转速正常故不会激活机械液压过速保护系统。而当机组的转速已经超过预定值时，离心探测器的弹簧无法克服离心力，导致位置产生偏移，并带动柱塞桩基系统的切换阀，以此激活机械液压过速保护系统。当系统被激活后，切换阀的状态就会改变，使得压力油发生流动，配压阀的两侧会产生压力差，便能够推动事故配压阀移向压力较小的一侧，这样一来，压力油就会继续流入导叶接力器，并使接力器关闭导叶，然后再启动电气回路，最终达到切断进水通道，使发电机组停止转动。同时，系统的电气接点将会导通，并及时向控制端发送事故信号，以便工作人员及时处理故障。
事实上，机械液压过速保护系统适用于大型机械无源过速保护，通过压力油，达到控制机组过速操作，优化了其他系统需要电力驱动，不仅避免了电力驱动出现故障导致事故，又能节约能源，及时关闭机组，防止严重飞逸事故，是当前相对安全可靠的过速保护措施。
三、机械液压过速保护系统在水电站中的应用情况
我国早期在水电站发电机组过速保护上大多采用的是电力驱动的保护系统，前面就介绍过，这种装置需要电力来驱动，且需要专门的测速装置，不仅不能保证准确性，并且没有出现故障时及时预警的功能，一旦忽视某个环节，将会造成不可挽回的损失。
伴随着水电站的数量不断增多，全球各项技术的不断发展，对于水电站运行也提出了自动化的要求。水电站在设计时就应该充分考虑到这些问题，如果采用传统的过速保护装置，不仅不能达到过速保护的目的，更不能体现水电站运行自动化的目标，更不能保证水电站的运行安全。因此，机械液压保护系统应运而生，其优点是设计科学合理、性价比高，最重要的是其运行稳定可靠，在没有电力驱动的情况下，就能完成监控与保护发电机组转速的目标，因此已成为当前水力发电使用的重要技术。另外，机械液压过速保护系统还能有效地与其他系统结合使用，许多水电站将其作为保护系统的最后一个环节，当其他保护装置失去作用后，还能有效对发电机组进行保护。
四、机械液压过速保护系统应用在水电站中需要注意的事项
在安装机械液压过速保护装置时，有一些环节是需要特别注意的，如果这些环节出现问题，将会严重影响系统的使用效果。以下针对需要注意的问题进行分析：
首先，在进行离心探测器、柱塞与切换阀安装时，必须保证三者之间的距离符合生产厂商规定距离来安装，需要特别注意的是，切换阀的固定位置必须与厂方规定的保持一致，目的是为保证离心探测器在机组过速时能有高效的接触到切换器进行转换。
另外，因发电机组的类型不同，所以运行时的转速也会有一定的差异，如果机组的额定转速比较低，产生的机组离心力就较小，很可能导致弹簧并没有起到作用，来改变探测器的位置，因此就没有后续的其他操作，还是会导致飞逸事故。因此，这种情况下，就需要格外注意离心探测器的安装位置，避免一些小偏差，产生离心力不够的情况导致探测器位置无变化，并且无法激活过速保护系统。除此之外，安装并调试好系统后，还必须进行无水状态模拟运行。一边检查系统的各环节与各部位正常工作，保证投入实际使用的效果，
五、结语
综上所述，水电站的发动机组过速保护应采用性能稳定、操作方便的机械液压保护系统，既能克服电力驱动的影响，又能有效地保护发电机组的安全，相信在未来，机械液压过速保护系统还能不断进行完善，提供更好的保护。
参考文献：
[1]唐江友. 水电站中机械液压过速保护系统的应用分析[J]. 机电信息，2011，24：73-74.
[2]李银铛，李一丁，吕元龙，成超，何亚玲. 纯机械液压过速保护装置在西霞院水电站的应用[J]. 水电能源科学，2008，02：153-155.
[3]杨海星. 水电站纯机械过速保护系统的接入经验[A]. 中国动力工程学会水轮机专业委员会、中国水力发电工程学会水力机械专业委员会、中国电机工程学会水电设备专业委员会.第十九次中国水电设备学术讨论会论文集[C].中国动力工程学会水轮机专业委员会、中国水力发电工程学会水力机械专业委员会、中国电机工程学会水电设备专业委员会：，2013：5.
[4]潘兆武. 新型纯机械液压过速保护装置[J]. 水电厂自动化，2006，02：61-62.