论文部分内容阅读
摘要：随着经济的快速发展与和谐社会的构建，我国的水电行业得到了飞速的发展。逻辑插装技术是一种新型的技术，在逻辑插装技术的基础上研制出来的重锤关机装置和水轮机调速器在水电行业有十分广泛的应用，逻辑插装技术的应用有效的推动了水电行业的发展。
关键词：水电行业；逻辑插装技术；应用
中图分类号：TV734 文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）15-0056-01
采用逻辑插装技术生产的重锤关机装置和水轮机调速器彻底解决了水电厂调速器拒动、漏油等问题，重锤关机装置和水轮机具有节能、环保、使用寿命长、消耗低、泄露少等诸多优点，有效的推动了水电行业技术的发展。
1逻辑插装技术的特征
逻辑插装技术的主要特征表现为先导控制、插装式连接、阀座主级。和传统的四通滑阀相比，逻辑插装技术采用先进的微型结构进行先导控制，在接受各种开关、数字、模拟信号的时候不会受到限制，能和液压、机械参量的反馈和进行比较，能兼容开关阀、数字阀、比例阀。传统的四通滑阀工艺性比较差，存在径向间隙泄露等问题，逻辑插装技术采用线密封和零遮盖工艺，轴向结构尺寸比较短、阀芯质量比较轻，有效的克服了传统滑阀存在的问题。逻辑插装技术的阀座主级能实现比例阀、伺服阀控制功能，具有良好的灵活性和可控性。
2逻辑插装阀
2.1逻辑插装阀的原理
逻辑插装阀是一种单个控制液阻器，逻辑插装阀通过先导控制可以实现不同功能的控制，由于先到控制具有复合容易的特点，因此，逻辑插装阀具有多种功能。逻辑插装阀的工作状态由阀芯上的作用力大小和方向决定。当作用在阀芯上的合力等于零，阀芯会停留在一个平衡的位置；当作用在阀芯上的合力小于零，阀芯会自动开启；当作用在阀芯上的合力大于零，阀芯会自动关闭。出油侧、进油侧、控制油口三个工作油腔的压力对阀芯受到的作用力起主导作用，一般情况下，出油侧/进油侧压力是通过工作符合条件确定的，不会随意改变，因此，在工作过程中，常通过改变控制油口的压力来控制逻辑插装阀。在工作中，只有保证控制油口的压力大于出油侧或进油侧油腔的压力，才能保证逻辑插装阀在调节结束后可靠关闭。
2.2逻辑插装阀的优点
逻辑插装阀能实现快速开启或者关闭，能对阀门的开启、关闭进行控制；逻辑插装阀的适应性比较好，能用于高水基、纯水液压系统等各种工作介质中，适用于高压、大流量工作条件；逻辑插装阀的结构比较紧凑，无泄漏，能用于组合化、集成化工作系统中；逻辑插装阀的系统效率高、液阻低、流量控制方便、抗污能力强、使用寿命长、性能可靠。逻辑插装阀的诸多优点对水电行业液压控制技术的发展有十分重要的意义。
3逻辑插装技术在水电行业的应用
3.1逻辑插装技术在重锤关机装置中的应用
将重锤关机装置设置在贯流式水轮发电机组的导水机构控制环关闭侧，从而一个自关闭力矩，当调速器系统出现故障或者工作过程中出现漏油现象时，受重锤自身重力的作用和导叶水力矩自动关闭趋势的影响，水轮发电机组的导叶会自动关闭，避免了机组飞逸现象的发生。
重锤关机装置使用时，电磁阀关机侧的电磁铁会得到电能，压力控制油进入插装阀Ⅰ控制腔，插装阀Ⅰ会自动关闭，切断调速器主阀和接力器开启腔的油路，而插装阀Ⅱ会接通排油。当调速器处于开机状态时，在水力矩和重锤自身重力的作用下，接力器活塞会逐渐关闭；当调速器处于截止状态时，接力器活塞在关闭过程中，关闭腔产生的负压会将关闭侧油路的充液阀打开，无压油会充满接力器关闭腔，实现关机。当重锤机装置没有使用时，压力控制油会通过电磁阀、手动换向阀进入插装阀Ⅰ，插装阀Ⅰ会关闭，切断回油箱和接力器开启腔的油路，插装阀Ⅱ会开启接通排油，打开接力器开启腔和调速器主阀的油路，实现调速器对水轮发电机组的控制。
3.2逻辑插装技术在水轮机调速器中的应用
3.2.1逻辑插装式水轮机调速器的工作原理
插装式水轮调速器液压系统和传统的主配压阀式调速器系统的基本原则相同，插装式调速器采用插装阀组合代替了传统的主配压阀等元件，插装式水轮调速器液压系统的核心元件为逻辑插装阀和高速开关阀，利用逻辑插装阀实现主配压阀的功能，利用高速开关阀实现先导控制功能。
当调速器的调节信号使快速开关阀处于断电情况下，通向接力器开关侧控制腔的油路会被截断，接力器处于静止状态；当调速器的调节信号使数字阀处于通电情况下，接力器开测控制腔会接通油路，压力油会通向接力器关侧的控制腔，接力器逐渐向关闭方向移动；当接力器位移量和调节控制量一样后，快速开关阀会自动断电，接力器开关侧的油路会被截断，接力器处于静止状态，并且和调节控制量处于相对应的位置。由于逻辑插装阀是一种压力控制元件，因此，在水轮机调速器中使用逻辑插装阀时，必须控制好压力，避免压力过大或过小，对调速器运行造成干扰，从而影响调速器的正常使用。目前，混油、冲击、贯流等各种插装式水轮调速器已经广泛应用于我国水电发展中，并且这些产品逐渐走向国际市场。
3.2.2逻辑插装式水轮机调速器的特点
逻辑插装式水轮机调速器采用插装阀和快速开关阀组合，代替了传统的电液转换器和主配压阀等主要元件，极大的提高了调速器的可靠性；逻辑插装式水轮机调速器元件的密封性良好，不会发生泄漏现象，各元件容易替换，不需要连接杆件、柜内管路，环保节能效果比较优越；逻辑插装式水轮机调速器在调节、控制过程中，不需要阀的中间位置，调节器运行稳定，调整简单，维修方便；逻辑插装式水轮机调速器的速动性良好，能在3 ms内完成快速开关阀的动作，调节可靠性良好，在大型机组中能发挥出良好的调节作用；逻辑插装式水轮机调速器设备紧凑，能根据生产要求灵活的布置，现场安装调试比较简单。
3.3逻辑插装技术在其他装置中的应用
逻辑插装技术还可以应用与分段关闭装置中，当接力器开启时，分段关闭装置会在水轮机导叶和调速器主阀的作用下，形成无节流油路；当接力器向逐渐关闭时，逻辑插装分段关闭装置会处于开启状态，调速器主阀会控制水轮机组导叶逐渐关闭，当导叶关闭到主令控制器的拐点位置时，逻辑插装分段关闭装置的电磁阀会通电，压力油会进入逻辑插装上腔，切断分段装置关侧的油路，关侧液流会通过分段关闭装置的节流装置进入导叶接力器的关闭腔，逐渐减慢导叶的关闭速度，将水轮发电机组缓慢的关闭。
4结语
逻辑插装技术是水电行业的重要技术，在水电行业中有十分广阔的应用前景，将逻辑插装技术和现代电子技术结合起来，能实现逻辑控制、数字控制、随动控制。逻辑插装技术应用在重锤关机装置和水轮机调速器中，能有效的提高水电生产效率，促进水电行业的发展。
参考文献：
[1] 瞿军,郑楚艾,刘同安,等.逻辑插装技术在水电行业中的应用[J].水电站机电技术,2013,(4).
[2] 杭志伟.基于逻辑插装技术的全容错数字水轮机调速器的应用及改进[J].陕西电力,2010,(8).
关键词：水电行业；逻辑插装技术；应用
中图分类号：TV734 文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）15-0056-01
采用逻辑插装技术生产的重锤关机装置和水轮机调速器彻底解决了水电厂调速器拒动、漏油等问题，重锤关机装置和水轮机具有节能、环保、使用寿命长、消耗低、泄露少等诸多优点，有效的推动了水电行业技术的发展。
1逻辑插装技术的特征
逻辑插装技术的主要特征表现为先导控制、插装式连接、阀座主级。和传统的四通滑阀相比，逻辑插装技术采用先进的微型结构进行先导控制，在接受各种开关、数字、模拟信号的时候不会受到限制，能和液压、机械参量的反馈和进行比较，能兼容开关阀、数字阀、比例阀。传统的四通滑阀工艺性比较差，存在径向间隙泄露等问题，逻辑插装技术采用线密封和零遮盖工艺，轴向结构尺寸比较短、阀芯质量比较轻，有效的克服了传统滑阀存在的问题。逻辑插装技术的阀座主级能实现比例阀、伺服阀控制功能，具有良好的灵活性和可控性。
2逻辑插装阀
2.1逻辑插装阀的原理
逻辑插装阀是一种单个控制液阻器，逻辑插装阀通过先导控制可以实现不同功能的控制，由于先到控制具有复合容易的特点，因此，逻辑插装阀具有多种功能。逻辑插装阀的工作状态由阀芯上的作用力大小和方向决定。当作用在阀芯上的合力等于零，阀芯会停留在一个平衡的位置；当作用在阀芯上的合力小于零，阀芯会自动开启；当作用在阀芯上的合力大于零，阀芯会自动关闭。出油侧、进油侧、控制油口三个工作油腔的压力对阀芯受到的作用力起主导作用，一般情况下，出油侧/进油侧压力是通过工作符合条件确定的，不会随意改变，因此，在工作过程中，常通过改变控制油口的压力来控制逻辑插装阀。在工作中，只有保证控制油口的压力大于出油侧或进油侧油腔的压力，才能保证逻辑插装阀在调节结束后可靠关闭。
2.2逻辑插装阀的优点
逻辑插装阀能实现快速开启或者关闭，能对阀门的开启、关闭进行控制；逻辑插装阀的适应性比较好，能用于高水基、纯水液压系统等各种工作介质中，适用于高压、大流量工作条件；逻辑插装阀的结构比较紧凑，无泄漏，能用于组合化、集成化工作系统中；逻辑插装阀的系统效率高、液阻低、流量控制方便、抗污能力强、使用寿命长、性能可靠。逻辑插装阀的诸多优点对水电行业液压控制技术的发展有十分重要的意义。
3逻辑插装技术在水电行业的应用
3.1逻辑插装技术在重锤关机装置中的应用
将重锤关机装置设置在贯流式水轮发电机组的导水机构控制环关闭侧，从而一个自关闭力矩，当调速器系统出现故障或者工作过程中出现漏油现象时，受重锤自身重力的作用和导叶水力矩自动关闭趋势的影响，水轮发电机组的导叶会自动关闭，避免了机组飞逸现象的发生。
重锤关机装置使用时，电磁阀关机侧的电磁铁会得到电能，压力控制油进入插装阀Ⅰ控制腔，插装阀Ⅰ会自动关闭，切断调速器主阀和接力器开启腔的油路，而插装阀Ⅱ会接通排油。当调速器处于开机状态时，在水力矩和重锤自身重力的作用下，接力器活塞会逐渐关闭；当调速器处于截止状态时，接力器活塞在关闭过程中，关闭腔产生的负压会将关闭侧油路的充液阀打开，无压油会充满接力器关闭腔，实现关机。当重锤机装置没有使用时，压力控制油会通过电磁阀、手动换向阀进入插装阀Ⅰ，插装阀Ⅰ会关闭，切断回油箱和接力器开启腔的油路，插装阀Ⅱ会开启接通排油，打开接力器开启腔和调速器主阀的油路，实现调速器对水轮发电机组的控制。
3.2逻辑插装技术在水轮机调速器中的应用
3.2.1逻辑插装式水轮机调速器的工作原理
插装式水轮调速器液压系统和传统的主配压阀式调速器系统的基本原则相同，插装式调速器采用插装阀组合代替了传统的主配压阀等元件，插装式水轮调速器液压系统的核心元件为逻辑插装阀和高速开关阀，利用逻辑插装阀实现主配压阀的功能，利用高速开关阀实现先导控制功能。
当调速器的调节信号使快速开关阀处于断电情况下，通向接力器开关侧控制腔的油路会被截断，接力器处于静止状态；当调速器的调节信号使数字阀处于通电情况下，接力器开测控制腔会接通油路，压力油会通向接力器关侧的控制腔，接力器逐渐向关闭方向移动；当接力器位移量和调节控制量一样后，快速开关阀会自动断电，接力器开关侧的油路会被截断，接力器处于静止状态，并且和调节控制量处于相对应的位置。由于逻辑插装阀是一种压力控制元件，因此，在水轮机调速器中使用逻辑插装阀时，必须控制好压力，避免压力过大或过小，对调速器运行造成干扰，从而影响调速器的正常使用。目前，混油、冲击、贯流等各种插装式水轮调速器已经广泛应用于我国水电发展中，并且这些产品逐渐走向国际市场。
3.2.2逻辑插装式水轮机调速器的特点
逻辑插装式水轮机调速器采用插装阀和快速开关阀组合，代替了传统的电液转换器和主配压阀等主要元件，极大的提高了调速器的可靠性；逻辑插装式水轮机调速器元件的密封性良好，不会发生泄漏现象，各元件容易替换，不需要连接杆件、柜内管路，环保节能效果比较优越；逻辑插装式水轮机调速器在调节、控制过程中，不需要阀的中间位置，调节器运行稳定，调整简单，维修方便；逻辑插装式水轮机调速器的速动性良好，能在3 ms内完成快速开关阀的动作，调节可靠性良好，在大型机组中能发挥出良好的调节作用；逻辑插装式水轮机调速器设备紧凑，能根据生产要求灵活的布置，现场安装调试比较简单。
3.3逻辑插装技术在其他装置中的应用
逻辑插装技术还可以应用与分段关闭装置中，当接力器开启时，分段关闭装置会在水轮机导叶和调速器主阀的作用下，形成无节流油路；当接力器向逐渐关闭时，逻辑插装分段关闭装置会处于开启状态，调速器主阀会控制水轮机组导叶逐渐关闭，当导叶关闭到主令控制器的拐点位置时，逻辑插装分段关闭装置的电磁阀会通电，压力油会进入逻辑插装上腔，切断分段装置关侧的油路，关侧液流会通过分段关闭装置的节流装置进入导叶接力器的关闭腔，逐渐减慢导叶的关闭速度，将水轮发电机组缓慢的关闭。
4结语
逻辑插装技术是水电行业的重要技术，在水电行业中有十分广阔的应用前景，将逻辑插装技术和现代电子技术结合起来，能实现逻辑控制、数字控制、随动控制。逻辑插装技术应用在重锤关机装置和水轮机调速器中，能有效的提高水电生产效率，促进水电行业的发展。
参考文献：
[1] 瞿军,郑楚艾,刘同安,等.逻辑插装技术在水电行业中的应用[J].水电站机电技术,2013,(4).
[2] 杭志伟.基于逻辑插装技术的全容错数字水轮机调速器的应用及改进[J].陕西电力,2010,(8).