0　簡介
                                  
    紫坪鋪電站位于四川省都江堰市境內(nèi)，系岷江上游干流六級開發(fā)的第五級電站，裝機4臺，單機容量190MW，總裝機容量760MW，年發(fā)電量約33.64億kW·h。電站以500kV一回接入四川省電力系統(tǒng)，系統(tǒng)對電站有調(diào)峰、調(diào)頻要求，是一座以灌溉和供水為主，兼有發(fā)電、防洪、環(huán)境保護、旅游等綜合效益的戰(zhàn)略水利工程。因此與電站配套的公用輔助設備控制的穩(wěn)定性尤其顯得重要，如對整個電站滲漏水進行控制的滲漏排水泵；對機組尾水管、壓力鋼管、轉(zhuǎn)輪檢修需要排空內(nèi)部積存水的檢修排水泵等，一旦這些水泵控制出現(xiàn)故障，將直接對電廠帶來嚴重安全隱患，有可能導致水淹廠房的特大事故，其控制的可靠性和穩(wěn)定性歷來被各級領導重視。而為了減少水錘效應，防止下游水倒流進入水井，保護水泵的安全，一般需在水泵出口安裝止回閥。但紫坪鋪電廠沒有采用常規(guī)的止回閥，而是采用從以色列進口的新型水泵出口水力控制閥，此閥需要電氣控制。本文主要對該水力控制閥在實際控制中遇到的各種問題進行分析并提出相應的建議。
    水力控制閥結(jié)構(gòu)原理圖見圖1。

                                            圖1 水力控制閥結(jié)構(gòu)原理圖

1　原理說明
    （1）水泵開啟，需要同時給電磁閥[a]電信號，使得電磁閥[a]的內(nèi)部通路發(fā)生改變，流量加速器[b]下腔的水通過電磁閥[a]排向大氣，流量加速器[b]內(nèi)部通路變化，主閥控制腔的水通過流量加速器排向閥門下游，主管線水流從上游進入控制腔下方，水的壓力迫使隔膜上移（再加上管線水流給密封碟向上的壓力），帶動水泵控制閥開啟。
    （2）在關(guān)閉水泵之前，需要斷開電磁閥[a]的電信號，上游的壓力水作用在流量加速器[b]隔膜下方，使其改變內(nèi)部通路，上游的壓力水注入主閥控制腔，壓迫隔膜下降帶動水泵控制閥關(guān)閉，閥位指示器[k]改變行程開關(guān)[g]的觸點狀態(tài)，使繼電器斷開，從而斷開水泵電機，水泵停轉(zhuǎn)。
    （3）無論何種情況下，如水泵控制閥下游的壓力超過上游（例：泵輸出壓力變得很低），閥門將自動關(guān)閉，以避免管線內(nèi)水回流。
    （4）通過行程開關(guān)[g]可以很容易地看出閥門處于開啟還是關(guān)閉狀態(tài)。
    （5）過濾器[c]保證流入電磁閥的水質(zhì)保持清潔，不會引起堵塞。 
    （6）針閥[f]用于調(diào)節(jié)閥門的關(guān)閉速度，可以保證閥門的關(guān)閉過程能在很寬的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。

2　電氣控制回路簡介
    由于紫坪鋪水力發(fā)電廠水泵控制采用PLC根據(jù)集水井水位的高低進行自動啟/閉，現(xiàn)在加上水力控制閥要實現(xiàn)自動控制，根據(jù)水力控制閥動作原理，在水泵開啟的同時需要給水力控制閥電磁閥線圈通上DC220V的電源，在水泵關(guān)閉之前需先關(guān)閉水力控制閥，即水泵關(guān)閉之前要先斷開水力控制閥電磁閥線圈上的DC220V電源。又由于水力控制閥全關(guān)行程接點不可靠，因此在停止回路中就必須增加一個延時繼電器（KT2）來等待水力控制閥先關(guān)閉，為了防止發(fā)生水力控制閥全關(guān)時帶來水錘效應，在其關(guān)閉到90%左右時就必須發(fā)令停止水泵，所以（KT2）時間整定就以其正常關(guān)閉到90%時為準，同時又需增加一個1～2s延時繼電器KT1來復歸停泵命令，又由于所用PLC輸入/輸出接點有限，這些只能通過硬件回路來實現(xiàn)，導致回路相當復雜。

3　存在的問題
    紫坪鋪水力發(fā)電廠公用輔助設備所有水泵出口均安裝了以色列提供的新型止回閥俗稱水力控制閥，該閥與常規(guī)止回閥相比機械結(jié)構(gòu)復雜，且配有電氣控制回路。此種水力控制閥自安裝單位、生產(chǎn)廠家、設計單位、電廠機械、控制檢修人員共同參與調(diào)試以來，至今還沒有1臺水泵出口水力控制閥運行穩(wěn)定，其主要存在的問題如下：
    （1）由于水力控制閥所處電廠環(huán)境惡劣，空氣濕度較大，其開/關(guān)均受電磁閥控制，而電磁閥線圈易受潮，容易導致絕緣降低而燒損，從該電廠檢修集水井、滲漏集水井共6臺水泵運行半年以來，已燒壞6個電磁閥線圈，每個價值人民幣4000元。
    （2）在水泵運行過程中，水力控制閥經(jīng)常在沒收到關(guān)閉令的情況下自動關(guān)閉，這就直接影響水泵安全運行，導致該廠檢修集水井、滲漏集水井4臺水泵盤跟漏水、波紋管變形扭曲及基座松動。
    （3）水力控制閥行程接點不可靠，必須采用外加時間繼電器進行延時關(guān)閉水力控制閥，導致控制回路復雜且易出現(xiàn)故障。
    （4）由于泵控閥的控制是先關(guān)閉水力控制閥，待收到水力控制閥的全關(guān)行程接點后再停泵，若在水泵運行過

4　合理化建議
    （1）由于此種水力控制閥電磁閥線圈極易受潮而燒壞，建議生產(chǎn)廠家加強線圈絕緣處理同時考慮避潮措施。
    （2）由于此種水力控制閥經(jīng)常會在運行過程中電磁閥線圈帶電的情況下自動關(guān)閉，建議生產(chǎn)廠家加強內(nèi)部結(jié)構(gòu)工藝處理，使上下腔之間的隔膜嚴格密封。
    （3）由于此種水力控制閥控制行程接點不可靠，主要原因是行程桿與行程開關(guān)的轉(zhuǎn)動部分配合間隙不合適，建議生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)此配套產(chǎn)品時，行程開關(guān)與行程桿的位置加工成可調(diào)式結(jié)構(gòu)。
    （4）由于此種水力控制閥是先關(guān)閥后停泵，此閥全開到全關(guān)時間大約要30s以上，若水泵本身出現(xiàn)故障，要想在短時間內(nèi)立即將故障泵退出是不可能的，建議生產(chǎn)廠家考慮在控制過程中緊急情況下如何將故障泵瞬時退出，保護水泵安全。
    （5）由于現(xiàn)代控制的特點是：回路簡單、經(jīng)濟、運行穩(wěn)定、動作迅速可靠，該水力控制閥不但增加了控制的難度而且運行相當不穩(wěn)定，給電廠安全生產(chǎn)帶來嚴重隱患，鑒于水力控制閥在水泵運行過程中存在以上諸多問題，因此建議將水力控制閥更改為不需任何控制的止回閥，該閥隨水泵的運行而自動打開，隨水泵的停止而自動關(guān)閉，且這種止回閥在許多電廠有著豐富的運行實踐經(jīng)驗，如寶珠寺水力電廠、二灘水力發(fā)電廠等，這樣控制回路將大大簡化，完全可以通過PLC進行自動控制，減少許多硬件回路。
    更改后的控制回路簡單、經(jīng)濟、可靠、維護方便，非常實用。現(xiàn)在紫坪鋪水力發(fā)電廠已經(jīng)接受了此方案，已將6臺檢修和滲漏水泵出口水力控制閥改造為常規(guī)止回閥，經(jīng)過近幾個月的檢驗，現(xiàn)在改造后的水泵至今未出現(xiàn)故障。

 5　結(jié)語
    綜上所述，該水力控制閥由于在國內(nèi)應用較少，運行和維護經(jīng)驗不足，以上存在的問題和所提建議僅供探討。