深溪沟水电站机组高压油顶起装置压力传感器改造分析

严映峰，黄天文，何 滔

(中国电大渡河瀑布沟水力发电总厂，四川汉源610041)

深溪沟水电站位于四川省大渡河中游汉源县和甘洛县接壤部，为大渡河干流规划的第18级电站，为瀑布沟电站下游反调节电站，装机规模为4×165MW。

1 机组高压油顶起装置介绍

深溪沟水轮发电机组为半伞式机组，轴承冷却方式为水冷却，机组高压油顶起装置主要针对推力轴承润滑设计。

深溪沟水轮发电机组推力和下导共用一个油槽及冷却系统，推力轴承由14块推力瓦组成，采用弹簧簇支撑，每块推力瓦布置88个推力弹簧，具有自平衡特性。

由于机组重量大、转速慢，运行时推力轴瓦受力大，不易在推力瓦上形成油膜，为增加润滑，减少发热，采用导热性好的巴氏合金瓦，并采用高压油顶起系统，在机组开机和停机过程中(0～95%转速)高压油顶起装置油泵启动，吸入油槽内的油，向推力瓦中心的油孔打油，促使油膜产生。

2 高压油顶起装置改造前控制逻辑分析

改造前，机组高压油顶起装置油泵运行时，压力开关1的常开接点接通，见图1。在控制系统中将此常开接点信号定义为“高压顶起装置管路无泄露”，当高压油顶起装置收到此信号表示机组推力轴瓦油膜建立正常，监控系统将执行下一步开停机流程。压力开关的动作定值设置为4.0 MPa。

经过多次开停机发现，机组在开机过程中，当高压油顶起装置油泵正常运行后，压力开关1的常开接点接通，即收到“高压油顶起装置管路无泄露”信号，开机流程执行顺利。在停机过程中，高压油顶起装置油泵运行后，压力开关1压力不容易达到4 MPa，一般不到2 MPa。此步流程经常超时导致监控流程退出，严重影响正常停机。

图1 高压油顶起装置管路及压力开关图

经过分析发现原因为机组在由停机到开机的过程中，推力轴承承受压力为静压力，压力比较容易建立，容易达到压力开关动作定值4 MPa;在机组停机过程中，镜板处于旋转状态，属于动摩擦，这时候建立压力不如静止状态容易。此时镜板和推力瓦之间本来有一层油膜，虽然压力未达到4 MPa，并不影响推力瓦润滑及散热。

针对这个问题，在判高压油压力的时候增加一只压力开关，命名为压力开关2(见图1)，将压力开关1定值整定为4.0 MPa，信号名称定义为“开机时高压油顶起装置管路无泄漏”，将压力开关2定值整定为1.8 MPa，信号名称定义为“停机时高压油顶起装置管路无泄漏”，在停机到开机的过程中，采用压力开关1是否达到4.0 MPa来判断高压油顶起装置运行正常，在停机过程中采用压力开关2是否达到1.8 MPa来判断高压油顶起装置运行正常，具体逻辑见图2。

图2 开、停机时高压油顶起装置判断逻辑

针对停机与开机过程中推力瓦承受的压力不一致的问题，分别设置2个压力开关，对推力瓦油膜是否形成进行更好的监视，优化了开停机的流程，收到很好的运行效果。

［1］陈勇旭，武彬.深溪沟水电站发电机制动系统及高压油顶起装置［J］.水电站机电技术，2010，33(6):59-61.

［2］高天德.水轮发电机推力轴承高压油顶起装置的设置和应用［J］.大电机技术，1990(6):13-20.