摘要：常規(guī)的頂蓋排水控制系統(tǒng)很容易出現(xiàn)頂蓋排水泵無(wú)法正常啟動(dòng)的現(xiàn)象，如果不及時(shí)手動(dòng)啟泵，就會(huì)造成機(jī)組停運(yùn)事故，給電廠帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。文章通過(guò)分析常規(guī)水電廠頂蓋排水控制系統(tǒng)的隱患，介紹了一種新型的水電廠頂蓋排水控制系統(tǒng)控制方法，解決了常規(guī)水電廠頂蓋排水存在的弊端。

關(guān)鍵詞：水電廠；頂蓋排水；控制系統(tǒng)；控制方法

中圖分類號(hào)：TV737 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）29-0140-02

目前使用中的大中型水輪機(jī)頂蓋排水多采用水泵排水，頂蓋積水主要來(lái)源于主軸密封漏水，一旦頂蓋排水系統(tǒng)出現(xiàn)故障，主軸密封漏水不能排出，漏水進(jìn)入水導(dǎo)油槽后將很有可能釀成燒瓦的重大事故，即使不造成事故也需對(duì)水導(dǎo)進(jìn)行檢修。目前水電廠就地頂蓋排水控制系統(tǒng)多采用液位計(jì)對(duì)頂蓋排水液位進(jìn)行采集，液位計(jì)輸出開關(guān)量信號(hào)和4～20mA模擬量信號(hào)進(jìn)入控制系統(tǒng)，通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行處理后輸出控制信號(hào)。常規(guī)的頂蓋排水控制系統(tǒng)很容易出現(xiàn)由于就地控制系統(tǒng)液位計(jì)采集故障或就地控制器故障而導(dǎo)致頂蓋排水泵無(wú)法正常啟動(dòng)的現(xiàn)象，如果不及時(shí)手動(dòng)啟泵，就會(huì)造成機(jī)組停運(yùn)事故，給電廠帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。本文提出了一種新型的水電廠頂蓋排水控制電路和控制方法，通過(guò)遠(yuǎn)程控制方法解決常規(guī)頂蓋排水控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題，可以供同類型水電廠借鑒。

1 新型水電廠頂蓋排水控制電路介紹

圖1 頂蓋排水液位信號(hào)輸入圖

通過(guò)在頂蓋排水控制電路中增加頂蓋排水泵的遠(yuǎn)程控制電路，形成獨(dú)立的對(duì)頂蓋排水控制系統(tǒng)的一套遠(yuǎn)程控制電路，當(dāng)就地控制系統(tǒng)液位計(jì)故障或就地控制器故障時(shí)，可以通過(guò)頂蓋排水控制系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程控制電路遠(yuǎn)程啟動(dòng)頂蓋排水泵。圖2中就地控制器以西門子200 PLC為例，遠(yuǎn)程控制一般可以通過(guò)電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

工作原理：（以1號(hào)頂蓋排水泵為主用泵為例）。

1.1 頂蓋排水泵啟動(dòng)

圖1中就地液位計(jì)啟主泵液位接點(diǎn)閉合時(shí)，繼電器KW3線圈吸合，使圖2中就地控制系統(tǒng)啟主泵輸入信號(hào)I1.1閉合，就地控制系統(tǒng)輸出啟動(dòng)1號(hào)頂蓋排水泵控制信號(hào)Q0得電，繼電器K1線圈吸合，圖3中K1常開觸點(diǎn)閉合，1號(hào)頂蓋排水泵接觸器線圈QC1閉合，1號(hào)頂蓋排水泵啟動(dòng)。圖1中就地液位計(jì)啟動(dòng)主泵液位接點(diǎn)動(dòng)作異常時(shí)，圖2中遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)啟泵液位接點(diǎn)KJ3閉合，就地控制系統(tǒng)啟主泵輸入信號(hào)I1.1閉合，就地控制系統(tǒng)輸出啟動(dòng)頂蓋排水泵控制信號(hào)Q0得電，使繼電器K1線圈吸合，1號(hào)頂蓋排水泵啟動(dòng)。當(dāng)就地液位計(jì)啟泵液位接點(diǎn)和遠(yuǎn)程監(jiān)控啟泵液位接點(diǎn)均動(dòng)作異常或就地控制器故障無(wú)法輸出控制信號(hào)Q0時(shí)，可通過(guò)在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)直接啟動(dòng)頂蓋排水泵，這時(shí)圖3中接點(diǎn)KJ4閉合，1號(hào)頂蓋排水泵啟動(dòng)。

1.2 頂蓋排水泵停止

1號(hào)頂蓋排水泵啟動(dòng)后，圖1中就地液位計(jì)停泵液位接點(diǎn)閉合時(shí)，繼電器KW4線圈吸合，圖2中就地控制系統(tǒng)啟主泵輸入信號(hào)I1.2閉合，就地控制系統(tǒng)輸出啟動(dòng)頂蓋排水泵控制繼電器K1線圈失電，圖3中1號(hào)頂蓋排水泵接觸器線圈QC1失電，1號(hào)頂蓋排水泵停止。當(dāng)就地液位計(jì)停主泵液位接點(diǎn)動(dòng)作異常時(shí)，圖2中遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)液位停泵液位接點(diǎn)KJ4閉合，就地控制系統(tǒng)啟主泵輸入信號(hào)I1.2閉合，就地控制系統(tǒng)輸出啟動(dòng)頂蓋排水泵控制繼電器K1線圈失電，1號(hào)頂蓋排水泵停止。當(dāng)就地液位計(jì)啟泵液位接點(diǎn)和遠(yuǎn)程監(jiān)控啟泵液位接點(diǎn)均動(dòng)作異?；蚓偷乜刂破鞴收蠠o(wú)法輸出控制信號(hào)Q0得電時(shí)，可通過(guò)在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)直接停止頂蓋排水泵，這時(shí)圖3中接點(diǎn)KJ7和KJ4失電，1號(hào)頂蓋排水泵

停止。

2 新型頂蓋排水控制方法

總結(jié)上文中所述的新型頂蓋排水控制電路原理，我們可以得到圖4所示的新型頂蓋排水控制系統(tǒng)控制方法。

3 新型頂蓋排水控制電路和控制流程優(yōu)點(diǎn)

與常規(guī)頂蓋排水控制電路相比較，新型受蓋排水控制電路具備以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）不受就地控制系統(tǒng)液位計(jì)故障限制。從圖3中可以看出，當(dāng)就地控制系統(tǒng)液位計(jì)故障時(shí)，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)液位信號(hào)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)泵的啟停控制。

（2）不就地控制控制器故障限制。從圖3中可以看出，對(duì)于啟泵（以1號(hào)泵為例）過(guò)程，當(dāng)就地控制器故障無(wú)法使繼電器K1吸合時(shí)，可以通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控直接啟泵接點(diǎn)KJ4閉合來(lái)啟動(dòng)1號(hào)泵。

對(duì)于停泵過(guò)程，如果是通過(guò)就地控制器輸出使K1繼電器得電而啟動(dòng)1號(hào)泵時(shí)，當(dāng)就地控制器故障無(wú)法使K1繼電器失電時(shí)，可以通過(guò)遠(yuǎn)程停泵接點(diǎn)KJ7的斷開來(lái)停止1號(hào)泵。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)研究一種新型的水電廠頂蓋排水控制系統(tǒng)控制方法，很好地解決了常規(guī)頂蓋排水控制系統(tǒng)存在的弊端。引入遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)控制信號(hào)，將有效地避免就地控制系統(tǒng)液位計(jì)故障或控制器故障而造成頂蓋排水泵無(wú)法自動(dòng)啟停的故障，大大提高了頂蓋排水控制系統(tǒng)的可靠性，可以供水電廠借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] 程海峰.沙灣水電站頂蓋排水泵的研究與改造[J].四

川水利發(fā)電，2010.

作者簡(jiǎn)介：唐亞波（1987—），男，湖南人，重慶大唐國(guó)際武隆水電開發(fā)有限公司助理工程師，研究方向：大型水電廠電氣設(shè)備管理。