目前,水電站防止 水輪發電機飛車保護裝置有以下幾種:
(1)采用STK-W-3型微機控制器。該控制器有自動調頻功能、準同期功能、基荷功能、按水位功能和甩負荷關機功能等。其中甩負荷關機功能就能防飛車。當發電機運行中遇到突然甩負荷(如出口斷路器跳閘等)時, 水輪發電機組頻率呈現很陡的上升勢頭,微機立即發出關小信號,關小水輪機導水葉。轉速上升,微機連續發出關小信號,以遏制上升勢頭;轉速回降,微機發出的關小信號由連續改為點動。最后,使 發電機轉速調整在50Hz,此時 發電機還有電壓,供廠房照明,也縮短了再次送電的時間。
(2)采用過速繼電器。過速繼電器有多種形式,有機械式的,它安裝在 發電機轉軸上,當轉速超過設定值時,在離心力的作用下,繼電器觸點閉合,從而使控制導水葉開度的 電動機反轉,關小導水葉,使發電機轉速回降,直至將限位開關頂開,關機完畢(用網電)。還有利用光電探測頭或霍爾元件探測頭的過速保護裝置。前者需在發電機轉軸上劃一白線,光電探測頭裝在靠近轉軸的支架上。
(3)利用 發電機出口繼電器或斷路器的輔助觸點關小導水葉。當 發電機發生過電流或過電壓時,過電流或過電壓繼電器動作,致使出口繼電器吸合,斷路器跳閘。這時通過出口繼電器的常開觸點或斷路器的常閉輔助觸點,使控制導水葉開度的電動機反轉,關小導水葉,使 發電機轉速回降,避免飛車。需要注意,當 水輪發電機采用自動勵磁調節裝置時(置于“自動位置”),如果突然失去負荷,發電機輸出不會產生過電壓,即過電壓繼電器不會動作,因此不會使出口中間繼電器吸合,斷路器也不會跳閘,也就不能關小導水葉。這時只能靠值班人員按緊急停止按鈕等措施,才能防止飛車。
(4)采用水電阻。也就是說,將 水輪發電機組在突然甩負荷前的能量轉移到水電阻上,從而能穩定和抑制轉速。
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