水轮机调速器三机冗余容错切换控制装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202021488193.7 (22)申请日 2020.07.24 (73)专利权人 武汉三联水电控制设备有限公司 地址 430011 湖北省武汉市江岸区堤角边 特5号 (72)发明人 陈军高文进劳鹏飞刘犇成 冯磊董绪思 (74)专利代理机构 长沙睿翔专利代理事务所 (普通合伙) 43237 代理人 周松华孙建霞 (51)Int.Cl. G05B 9/03(2006.01) F03B 15/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种水轮机调速器三机冗余容错切换控制 装置 。

2、(57)摘要 本实用新型公开了一种水轮机调速器三机 冗余容错切换控制装置, 控制装置包括选择开关 SA436、 继电器KR633、 继电器KR632、 继电器 KR631、 继电器KR643、 继电器KR642和继电器 KR641, 控制器UDM141通过第一线路继电器KR641 的主线圈连接, 控制器UDM241通过第二线路与继 电器KR642的主线圈连接, 控制器UDM341通过第 三线路与继电器KR643的主线圈连接。 本实用新 型取消传统冗余控制器读取对方机主用状态回 路, 大大缩短三机冗余控制器容错切换时间, 进 一步提高水轮机调速器稳定可靠性。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页。

3、 CN 212256038 U 2020.12.29 CN 212256038 U 1.一种水轮机调速器三机冗余容错切换控制装置, 用于切换水轮机调速器配备的控制 器UDM141、 控制器UDM241和控制器UDM341, 其特征在于, 该控制装置包括选择开关SA436、 继 电器KR633、 继电器KR632、 继电器KR631、 继电器KR643、 继电器KR642和继电器KR641, 所述控 制器UDM141通过第一线路继电器KR641的主线圈连接, 所述控制器UDM241通过第二线路与 继电器KR642的主线圈连接, 所述控制器UDM341通过第三线路与继电器KR643的主线圈连 接;。

4、 24V直流电源通过第一电源线与继电器KR641的主线圈一端连接, 第一电源线上依次安 装有选择开关SA436的第四常开触点和第三常开触点、 继电器KR631的第五常开触点和第九 常开触点、 继电器KR642的第一常闭触点和第九常闭触点、 继电器KR643的第一常闭触点和 第九常闭触点; 24V直流电源通过第二电源线与继电器KR642的主线圈一端连接, 第二电源 线上依次安装有选择开关SA436的第二常闭触点和第一常闭触点、 继电器KR632的第五常开 触点和第九常开触点、 继电器KR641的第一常闭触点和第九常闭触点、 继电器KR643的第三 常闭触点和第十一常闭触点; 24V直流电源通过第。

5、三电源线与继电器KR643的主线圈一端连 接, 第三电源线上依次安装有选择开关SA436的第六常开触点和第五常开触点、 继电器 KR633的第五常开触点和第九常开触点, 继电器KR631的第三常闭触点、 第十一常闭触点和 继电器KR632的第三常闭触点、 第十一常闭触点串联后再与选择开关SA436的第六常开触点 和第五常开触点并联, 继电器KR641的主线圈另一端、 继电器KR642的主线圈另一端、 继电器 KR643的主线圈另一端均相互连接。 2.根据权利要求1所述的水轮机调速器三机冗余容错切换控制装置, 其特征在于, 所述 选择开关SA436为手动选择开关。 权利要求书 1/1 页 2 C。

6、N 212256038 U 2 一种水轮机调速器三机冗余容错切换控制装置 技术领域 0001 本实用新型涉及水轮机技术领域, 更具体的说, 涉及一种水轮机调速器三机冗余 容错切换控制装置。 背景技术 0002 通过采集大中型水电厂反馈信息, 水轮机调速器冗余控制器电气控制系统大多都 是采用A机/B机主备方式, 备用机读取主用机状态, 判断是否切机, 从备用机获取主用权, 主 备用机冗余控制器故障时易导致控制权限在两个冗余控制器中来回切换, 切换判断时间过 长影响调速器的可靠性。 实用新型内容 0003 本实用新型主要是解决现有技术中所存在的技术问题, 从而提供一种水轮机调速 器三机冗余容错切换。

7、控制装置。 0004 本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的: 0005 一种水轮机调速器三机冗余容错切换控制装置, 用于切换水轮机调速器配备的控 制器UDM141、 控制器UDM241和控制器UDM341, 该控制装置包括选择开关SA436、 继电器 KR633、 继电器KR632、 继电器KR631、 继电器KR643、 继电器KR642和继电器KR641, 所述控制器 UDM141通过第一线路继电器KR641的主线圈连接, 所述控制器UDM241通过第二线路与继电 器KR642的主线圈连接, 所述控制器UDM341通过第三线路与继电器KR643的主线圈连接; 24V 直。

8、流电源通过第一电源线与继电器KR641的主线圈一端连接, 第一电源线上依次安装有选 择开关SA436的第四常开触点和第三常开触点、 继电器KR631的第五常开触点和第九常开触 点、 继电器KR642的第一常闭触点和第九常闭触点、 继电器KR643的第一常闭触点和第九常 闭触点; 24V直流电源通过第二电源线与继电器KR642的主线圈一端连接, 第二电源线上依 次安装有选择开关SA436的第二常闭触点和第一常闭触点、 继电器KR632的第五常开触点和 第九常开触点、 继电器KR641的第一常闭触点和第九常闭触点、 继电器KR643的第三常闭触 点和第十一常闭触点; 24V直流电源通过第三电源线与。

9、继电器KR643的主线圈一端连接, 第 三电源线上依次安装有选择开关SA436的第六常开触点和第五常开触点、 继电器KR633的第 五常开触点和第九常开触点, 继电器KR631的第三常闭触点、 第十一常闭触点和继电器 KR632的第三常闭触点、 第十一常闭触点串联后再与选择开关SA436的第六常开触点和第五 常开触点并联, 继电器KR641的主线圈另一端、 继电器KR642的主线圈另一端、 继电器KR643 的主线圈另一端均相互连接。 0006 进一步地, 所述选择开关SA436为手动选择开关。 0007 现有技术相比, 本实用新型的优点在于: 本实用新型取消传统冗余控制器读取对 方机主用状态。

10、回路, 大大缩短三机冗余控制器容错切换时间, 进一步提高水轮机调速器稳 定可靠性。 说明书 1/3 页 3 CN 212256038 U 3 附图说明 0008 为了更清楚地说明实用新型实施例或现有技术中的技术方案, 下面将对实施例或 现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图仅仅是 实用新型的一些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动的前提下, 还 可以根据这些附图获得其他的附图。 0009 图1是本实用型新中水轮机调速器三机冗余容错切换控制装置的原理图。 具体实施方式 0010 下面结合附图对实用新型的优选实施例进行详细阐述, 以使实用。

11、新型的优点和特 征能更易于被本领域技术人员理解, 从而对实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界 定。 0011 请参阅图1所示, 本实用新型公开了一种水轮机调速器三机冗余容错切换控制装 置, 用于切换水轮机调速器配备的A机的控制器UDM141、 B机的控制器UDM241和C机的控制器 UDM341。 0012 本实用新型的控制装置包括选择开关SA436、 继电器KR633、 继电器KR632、 继电器 KR631、 继电器KR643、 继电器KR642和继电器KR641, 控制器UDM141通过第一线路继电器 KR641的主线圈14、 13连接, 控制器UDM241通过第二线路与继电器KR64。

12、2的主线圈14、 13连 接, 控制器UDM341通过第三线路与继电器KR643的主线圈14、 13连接; 24V直流电源通过第一 电源线与继电器KR641的主线圈14一端连接, 第一电源线上依次安装有选择开关SA436的第 四常开触点4和第三常开触点5、 继电器KR631的第五常开触点5和第九常开触点9、 继电器 KR642的第一常闭触点1和第九常闭触点9、 继电器KR643的第一常闭触点1和第九常闭触点 9; 24V直流电源通过第二电源线与继电器KR642的主线圈14一端连接, 第二电源线上依次安 装有选择开关SA436的第二常闭触点2和第一常闭触点1、 继电器KR632的第五常开触点5和。

13、 第九常开触点9、 继电器KR641的第一常闭触点1和第九常闭触点9、 继电器KR643的第三常闭 触点3和第十一常闭触点11; 24V直流电源通过第三电源线与继电器KR643的主线圈14一端 连接, 第三电源线上依次安装有选择开关SA436的第六常开触点4L和第五常开触点3L、 继电 器KR633的第五常开触点5和第九常开触点9, 继电器KR631的第三常闭触点3、 第十一常闭触 点11和继电器KR632的第三常闭触点3、 第十一常闭触点11串联后再与选择开关SA436的第 六常开触点4L和第五常开触点3L并联, 继电器KR641的主线圈13另一端、 继电器KR642的主 线圈13另一端、 。

14、继电器KR643的主线圈13另一端均相互连接。 0013 在本申请实施例中, 所述的选择开关SA436为手动选择开关。 0014 本实用新型的工作原理为: 当A机PLC的控制器UDM141正常运行A机控制时A机就绪 继电器KR631线圈13和14导通, 同时A机控制继电器KR641线圈13和14导通, 当B机/C机控制 器逻辑判断本机无故障时, B机/C机处于热备状态, 同时B机就绪继电器KR632线圈回路13和 14导通、 C机就绪继电器KR633线圈回路13和14导通; 自动正常运行工况下选择开关SA436在 A机位置A机控制时, 如果此时A机故障, B机/C机处于B机就绪和C机就绪状态,。

15、 A机就绪继电 器KR631常开触点5和9断开、 4和12导通, 同时A机控制继电器KR641线圈回路13和14断开, A 机控制继电器KR641常闭触点1和9导通, C机控制继电器KR643常闭触点1和9一直处于导通 状态, 控制器控制权限容错自动无扰动切至B机控制; 自动正常运行工况下如果控制器A机 说明书 2/3 页 4 CN 212256038 U 4 故障和B机故障, A机就绪继电器KR631和B机就绪继电器KR632常开触点5和9断开, 同时A机 就绪继电器KR631和B机就绪继电器KR632常闭触点3和11导通, 控制器控制权限容错自动无 扰动切至C机控制; 如果控制器A机/B机。

16、/C机同时故障, 控制器系统报严重故障并退出自动 控制。 0015 正常运行工况下选择开关SA436在A机位置A机控制时此时也可手动通过选择控制 旋钮SA436切至B机控制或者切至C机控制, 当手动切至B机控制时, 选择控制旋钮SA436切至 B机位置, 选择控制旋钮SA436常开触点3和4断开同时选择开关SA436常闭触点1和2导通, 此 时B机控制器无故障B机就绪继电器KR632常开触点5和9导通, A机控制继电器KR641线圈回 路13和14已断开, A机控制继电器KR641常闭触点1和9和C机控制继电器KR643常闭触点3和 11导通, B机控制继电器KR642线圈回路13和14导通,。

17、 手动切换B机控制完成。 当手动切至C机 控制时, 选择开关SA436切至C机位置, 选择开关SA436常开触点3和4、 1和2断开同时选择开 关SA436常开触点3L和4L导通, 此时C机控制无故障C机就绪KR633常开触点5和9导通, 手动 切换C机控制完成; 如果C机故障C机就绪KR633常开触点5和9断开, A机就绪KR631继电器常 闭触点4和12导通, 控制器控制权限保持B机控制。 0016 本实用新型中的水轮机调速器配备三套独立控制器A机/B机/C机, 三套控制器A 机/B机/C机分别采集所需开关量信号、 模拟量信号; 调速器控制器正常工作运行时, 三套控 制器独立通过故障定义程。

18、序判断本机故障或者本机就绪, 控制器A机/B机不分主备而互为 热备, 控制器A机/B机两套相对独立, 控制器启动运行时不设定主用权限, 自主扫描速度快 的抢到实际的主用控制权, 当控制器A机控制时, 如果A机本机故障, 同时控制器B机/C机状 态为本机就绪处于热备, 控制器控制权自动无扰动切至B机运行, 如果B机状态为本机故障, 控制器控制权自动无扰动切至C机运行; 当控制器B机控制时, 如果B机本机故障, 同时A机/C 机状态为本机就绪处于热备, 控制权自动无扰动切至A机运行,如果B机状态为本机故障,控 制权自动无扰动切至C机运行; 当A机/B机/C机状态为本机故障, 控制器系统报严重故障并 退出自动控制。 0017 本实用新型取消传统冗余控制器读取对方机主用状态回路, 大大缩短三机冗余控 制器容错切换时间, 进一步提高水轮机调速器稳定可靠性。 0018 以上所述, 仅为实用新型的具体实施方式, 但实用新型的保护范围并不局限于此, 任何不经过创造性劳动想到的变化或替换, 都应涵盖在实用新型的保护范围之内。 因此, 实 用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。 说明书 3/3 页 5 CN 212256038 U 5 图1 说明书附图 1/1 页 6 CN 212256038 U 6 。

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