图

3 所示为基于现代液压技术的水轮机调速系统结构框图，系统采用液压比例控制技

术，并由标准通用的液压元件构成。系统主要包括以下几个部分：

 

　　①接力器（液压缸）。基于现代液压技术的水轮机调速器提高了系统的输出压力等级，
因此，在满足接力器规格的情况下，其主接力器采用标准液压缸，压力范围为

8～20 MPa。

 

　　②输油泵。相对于螺杆泵，齿轮泵具有成熟的生产制造技术，且价格低廉，因此，输油
泵采用齿轮泵能够有效的提高性价比。此外，齿轮泵结构简单、体积小、自吸能力强、耐污染、
不易发生咬死现象，输油泵才用齿轮泵可以有效的提高其工作的可靠性，减小故障的发生。

 

　　③蓄能装置。气囊式储能装置是由罐体和气囊构成的，气囊采用新型材料制作而成，质
量轻，尺寸小，而且密封性能好。气囊式储能器将油和气隔断，当压力油从油罐进入罐体，
压缩气囊编程储存能量。储能装置采用气囊型不但具有存储能量的作用，而且还可以保持系
统的压力，补偿泄露和缓冲作用。

 

　　④系统控制元件。控制元件选用电液比例阀，具有可靠性高，动作平稳，相应速度快，
精度高等优点，能较好的满足系统的性能要求。此外，通过电子调节器可以实现较远距离的
连续位移和速度输出，能够减少系统中液压元件的数量，简化系统的结构。

 

　　⑤阀类元件或液压辅助件。阀类元件采用标准的三位四通液压手动操作阀，如图

3 中的

安全阀，单向阀以及单向节流阀。液压辅助阀采用标准通用的液压元件构成，实现系统元件
的标准化和通用化。

 

　　

2.2 系统性能特点 

　　①基于现代液压技术的水轮机调速系统全部采用标准化通用化的元件，系统结构简单、
便于维护、集成度高。系统压力接力器数量的减少大大的降低了系统的故障率，提高了系统
的安全性和稳定性。

 

　　②采用新型的电液比例控制方法，效率高、抗污染能力强、故障率低，且系统具有良好
的动静态特性。

 

　　③系统均采用标准通用的元件产品，不但易于采购、价格低廉，而且能够有效的保证产
品的质量，缩短生产周期。设备结构的简化、体积的减小，使得系统的安装和维护方便，基
于计算机技术和通信技术的监测设备能够实现对系统运行状态的实时监控和远程操控。

 

　　

3 结 语 

　　水轮机的现代液压调速技术克服了传统水轮机调速系统结构复杂、体积大、故障率高等
缺陷，是未来水轮机调速技术的发展方向。本文详细的介绍了水轮机调速系统的新要求，分
析了传统液压调速技术的缺陷，提出了基于现代液压技术的水轮机调速系统，并全面的介
绍了其系统构成以及性能优势，对研究水轮机液压调速，促进我国水力发电事业具有很好
的理论及现实意义。

 

　　参考文献：

 

　　

[1] 张辉.几种典型调速器液压控制结构及特点分析[A].中国水利发电工程学会电力系统

自动化专委会

2009 年年会暨学术交流会论文集[C].北京：《中国学术期刊（光盘版）》电子

杂志社，

2009. 

　　

[2] 曾继伦，蔡晓峰，李建华，等.基于液压同步技术的水轮机调速器行程反馈[J].水电

厂自动化，

2007，（3）. 

　　

[3] 刘博.水轮机桶阀液压控制系统研究与设计[D].天津：天津大学，2008. 

　　

[4] 林建良.水轮机进水蝴蝶阀液压操作系统改造[J].机电技术，2012，（6）.