别迭里阀门液控驱动说明书

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水轮机进水阀门液控驱动装置

说明书

武汉四创自动控制技术有限责任公司

2023年4月26日

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目录

第一章概述3其次章系统结构42.1系统结构图42.2工作原理42.3技术参数5第三章安装调试63.1系统安装63.2系统调试7第四章操作动行方法84.1手动操作84.2现地自动84.3远方自动94.4现地自动单步9第五章维护和故障处理115.1液压站维护115.2蓄能器115.3控制柜12第六章操作终端146.1操作TD400C文本显示器146.2参数设置18第七章订货需知19

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第一章概述

双密封液控水轮机进水阀门是目前国内外较先进的管路控制设备，水轮机进水阀安装在压力钢管与水轮机蜗壳前引水钢管之间，其主要作用是：当水轮机发生故障时，用来截断水流，保证机组安全；当水轮机停机时，关闭进水阀以利于水轮机的维修，且不影响其它机组的正常运行；当水轮机组调速系统发生故障，机组转速升高到整定值的状况下，动水紧急关阀，截断水流,保证机组安全,防止事故扩大；当水轮机组长期停用时，截断上游来水，以减少导叶漏水及因漏水造成的间隙气蚀损坏；可避免机组长期运行后,因导叶漏水量增大而不能停机的问题。重新开机时还可缩短机组所需的时间。

进水阀系统由阀门本体、液压驱动系统、电气控制系统及上游连接纳、操作机构、伸缩节、旁通管路、空气阀、地脚螺栓及相应的预埋件及排水阀等附属设备组成。

本说明书主要是针对液压驱动系统、电气控制系统予以说明。

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其次章系统结构

2.1系统结构图

为确保水电站的安全运行，阀门控制系统自成体系，系统自动根据用户的指令来控制现场阀门的开启和关闭。同时在阀门控制柜的触摸屏或面板上也能通过专用按钮对阀门进行开关操作。

2.2工作原理

水轮机进水阀液控装置由电控柜、液压站、液压系统三部分组成。

电控柜主回路电压AC380V/400V三相四线制，控制回路由可编程控制器(PLC)控制。液压站工作压力12～16Mpa。电控柜控制液压站的油泵电机在系统压力降至启泵值时启动向蓄能罐加压，启动电机后，油泵从电机得到机械能后，经吸油滤油器从油箱中吸油，然后从油泵出口泵出压力油，压力油经截止阀进入蓄能器，将能量储存起来。系统泄漏或系统用油后，压力降至低压力设定点，油泵电机自动启动，达高压力设定值后停机。

液压站向液压系统提供压力油，控制液压缸活塞杆的伸出和退回，由连杆臂带动水轮机进水阀阀板作0°～90°的回转运动，实现水轮机进水阀开启和关闭。收到开阀/关阀指令后，由相应电磁阀动作，控制驱动器两腔进/回油，实现阀门的开启/关闭。在关阀过程中，当关闭至15°时(可设置)，慢关电磁阀或行程阀动作，实现阀门慢关，以减小水锤效应的产生。

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基本电液工作原理如下：

开阀时：主阀开机电磁阀动作，控制主液动换向阀换向，液压油经主液动换向阀、单向阀、高压软管，进入油缸开启腔，推动活塞，带动与之相连的杠杆，使阀门开启。开阀到位后投入锁锭装置。旋转主液动换向阀两端的调理杆可调整开关阀时间，调整范围为30~120秒。

关阀时：首先投入保压系统，拔出锁锭装置，然后主阀关机电磁阀动作，控制主液动换向阀换向，液压油经主液动换向阀、单向阀、高压软管，进入油缸关闭腔，推动活塞，带动与之相连的杠杆，使阀门迅速切断前约70%行程的大部分水流；后30%行程则缓慢关闭。快慢关角度及各阶段缓冲时间可以根据管道实际工况进行调理，有效消除管道水锤；调整时间为快关15秒~30秒，慢关25秒~60秒。

2.3技术参数

?液压站油箱容积:300L。?液压油牌号:L-TSA46。

?液压站工作压力:上限16MPa，下限12MPa。?蓄能器氮气压力：9MPa?开阀时间:30～120秒可调。

?水轮机进水蝶阀关阀时间（可调）:出厂整定为第一段约15秒，其次段30秒。?旁通阀开启/关闭时间：约25秒（可调）。

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第五章维护和故障处理

5.1液压站维护

故障现象

压力建立不起来

故障原因

1电机旋向不正确○

2排截止阀未关闭○

3溢流阀失控○

4齿轮油泵损坏○

5液压油未到油标指示位○

排除方法

1调换电机旋向○

2关闭截止阀○

3清洗溢流阀或更换溢流阀○

4更换齿轮油泵○

5液压油加到油标指示位○

1更换蓄能器气囊○

2更换压力开关或传感器○

1清洗或更换电磁阀○

2更换液压缸密封件○

充液失控

1蓄能器气囊损坏○

2压力开关损坏○

1开电磁阀失控○

2关电磁阀失控液压缸无动作○

3液压缸密封件损坏○

5.2蓄能器

1、蓄能器充入氮气

?蓄能器严禁充装氧气、压缩空气或其它气体。

?放空蓄能器的压力油方可进行充气。更换蓄能器，必需将截止阀处于开启位

置，将蓄能器的油全部放回油箱后，才能更换。更换完毕将截止阀处于关闭位置。

?氮气参数：氮气压力9Mpa，

?充入氮气方法：使用CQJ-25充氮工具（氮气瓶内的氮气压力应高于蓄能器

内的压力方可补充）。用充氮工具将蓄能器与氮气瓶连接在一起，先开启氮气瓶上的截止阀，再渐渐右旋开启充氮工具上的充气阀，观测充氮工具压力表充气到所需压力即可。

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?放气：充气时如遇蓄能器压力超过最高压力时，旋松排气阀放气到所需压力

后关闭即可。

2、检查氮气漏气:

?蓄能器充氮气后，每周检查氮气压力一次；定期检查可保持最正确使用条件，及早

发现泄漏及时修复使用。

?松开蓄能器上端保护螺帽，在充气口位置滴液压油，若有气泡冒出，则是氮气泄

漏,应进行修理后给予补充氮气。若没有氮气泄漏，气阀处冒油，应检查气囊是否破损.若蓄能器底部向外漏油，应旋紧连接部分或应拆卸并更换有关零件。

3、检查蓄能器压力方法：

?开启截止阀使蓄能器内的压力油流回油箱，观测液压站上电接点压力表，电接点

压力表指针先是渐渐下降，达到某压力值后急速降到零，此时某压力值就是氮气压力。也可以在蓄能器内无压力油时充液，电接点压力表指针突然上升的压力值就是氮气压力。

?用充气工具直接检查氮气压力，开启蓄能器上的充气阀的保护螺帽，连接充氮工

具,右旋充氮工具上的手柄，充氮工具上的压力表反应的数值即是氮气压力。。但每检查一次都会放掉一点气体。

5.3控制柜

故障现象

故障原因

1.一号泵运行超时

系统故障灯亮2.二号泵运行超时

3.开主阀超时

4.关主阀超时

5.开旁阀超时

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排除方法

1.检查压力开关和安全阀2.同上

3.检查开主阀电磁阀和主阀全开行程开关

4.检查关主阀电磁阀和主阀全关行程开关

5.检查开旁阀电磁阀和旁阀全开行程开关

6.关旁阀超时

7.投锁定超时

8.拔锁定超时

9.主阀位置反馈错10.PLC故障

电机故障

6.检查关旁阀电磁阀和旁阀全关行程开关

7.检查投锁定电磁阀和锁定投入行程开关

8.检查拔锁定电磁阀和锁定退出行程开关

9.检查反馈装置和采样值10.I/O位故障

1检查1段动力电源和断路器○

2检查2段动力电源和断路器○

文本报警闪烁，故障报警需要确认

故障指示灯亮

一段和二段动动力电源消失或者断路器过流跳开力电源灯不亮

KAC和KDC继控制电源消失

电器回油箱油位异

常

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在文本报警画面确认故障，并在柜体面板故障复归按钮检查动力电源和断路器是否在合位

检查AC/DC220V电源检查回油箱油量

回油箱油位过高，过低

第六章操作终端

6.1操作TD400C文本显示器

查看屏幕和报警：

访问屏幕菜单和报警信息，除了组态的屏幕和报警外，操作员可以从系统菜单和用户菜单访问这些功能。

在默认显示模式下，操作员可以使用ESC访问菜单层级。然后操作员可以用ENTER来选择菜单项，以访问其它菜单或功能。

在系统菜单的画面利用

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或者上下移动到显示报警菜单，然后按

能进入报警画面查看当前的具体报警信息，闪烁的报警信息是需要确认才消除。当

报警信息比较多时候，会分页显示，可以利用或者翻页查看。当外部

故障被排除之后，可以利用或者移动到当前故障信息上，然后按

键进行确认，确认之后，报警信息消失。

查看用户菜单

按

键可以返回到系统菜单目录，再按可以返回到默认用户画面，再按

可以进入用户菜单画面，可以看到有参数设置，输入状态，输出状态，帮助说明四个不

同的用户菜单。利用或者移动光标到任何一个子菜单进入不同画面。

当子菜单内容页面比较多的时候，可以利用或者键进行翻页查看。

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6.2参数设置

系统在运行前需要对一些参数进行初步设置，譬如主阀开度模拟量进行校正，故障超时判断时间以及通讯地址等。初始参数如下表格，具体参数可以根据现场实际状况在文本显示器参数设置画面进行具体设置。

利用上下移动键，可以移动光标到可输入参数菜单，按ENTER键进入，会提醒你输入安全密码，输入0000再按ENTER确认，可以利用左右箭头进入设置数据的增加和减少操作。输入完成按ENTER确认，ESC返回。