水电厂水轮发电机组调速器维护及故障处理

摘要：水轮发电机组的重要控制设备之一就是水轮机调速器，水轮机调速器运行的安全以及可靠对水轮发电机组的性能产生直接的影响，同时也关系到电能质量和电力系统的稳定运行。随着水电厂水轮发电机组的不断发展和巨型化，对调速器的运行要求在不断的提高。

关键词：水电厂；水轮机；调速器；维护；故障

一、水电厂水轮机发电机组调速器的维护

1.1确保调速器能够有良好的工作状态

调速器运行好坏与其工作环境有着密切的联系，为此，在做好制造、安装的质量检测以后，还要为其有效的运行创造出良好的环境。1）如果水轮机发电机组在运行方面没有障碍。在空载的状况下，机组转速相对值有着严格的控制，一般，水轮发电机组运行正常。在手动空载工况时，机组转速摆动的相对值，对大型调速器应不大于±0.2%；对中型调速器应不大于±0.3%；对小型调速器应不大于±0.4%。2）对于调速器安装温度也有着严格的控制，一般要维持在-6～+30℃左右，其相对湿度要控制不能超过80%。此外，要能够确保室内没有过多的腐蚀性或者是易燃易爆的气体。3）使用在调速器当中的石油油质必须有严格的质量标准，要能够符合国家的用油规定，其温度可以控制在15～60℃左右，温度过高或者是过低都非常危险。4）发电机组的调速器油压装置在正常工作下的范围不能超出总工作油压的±6%。而在调速过程中，其油压的变化不能超过工作油压的±15%。

1.2调速器的日常检查与维护

1.2.1运行检查

调速器的日常检查分为以下几个方面内容：对使用环境定期打扫，使用完以后，及时将调速器的阀门关闭，防止过多的灰尘等进入到管道内，使油压受到污染；做好防水防潮工作，液压油中的水分过多将容易使设备腐蚀，并会产生非常多的气泡，使调速器的正常运行受阻；要对引导阀是否能够灵活运行、是否存在卡机等问题进行检查，如果有上述问题就要将其拆开修理，可以用砂纸进行磨合；对机组是否存在停机以后频繁动作，致使温度升高现象进行查看，如果出现了这种问题，将对位移传感器的值归为零点进行重新调整，并对界面指示的正确与否进行确认；调速器中的油压、油位等是否达到了标准。

1.2.2日常运行维护

日常维护的重点是对电气部分进行检查，主要内容有：对调速器进行定期更换，对设备中的滤油器定期清理，如果发现滤油器的压力过高，超过了0.3MPa时就要进行修理；工作泵要定期倒换，如果没有自动式的装置，则要在运行停止以后对油泵进行更换，观察油泵是否存在反转现象。

二、水电厂水轮发电机组调速器故障处理

2.1故障处理条件

故障处理前先阅读安全措施，如果更換装置中器件，则必须切断所有电源及与外界的电气联接，以保证人身及设备的安全。带电插拔器件一般是被禁止的。

2.2故障处理

在大部分情况下，励磁系统的各正常功能都由励磁故障监测系统在持续地监测着，这些功能一旦发生故障，监测系统会发出报警信号，并给出故障信息。相应的故障处理参见下面的励磁系统故障及异常信息表中描述的方法进行。

2.2.1导叶反馈故障或者导叶主配位置反馈故障

对应状态：①故障灯亮；②导（桨）叶均切手动；③模拟量输入模块红色LED灯亮；④人机界面有故障信息说明。处理：检查接线或者修复变送器。

2.2.2桨叶反馈故障或者桨叶主配位置反馈故障

对应状态：①故障灯亮；②桨叶切手动；③模拟量输入模块红色LED灯亮。

处理：检查接线或者修复变送器。

2.2.3功率故障

提供给功率变的PT，CT断线或者功率变故障。

对应状态：①故障灯亮；②若并网后工作在功率模式，则切换至开度模式。

处理：检查接线或者修复变送器。

2.2.4功率给定故障

远方送来的模拟量信号故障。

对应状态：故障灯亮；若并网后工作在功率模式，则切换至开度模式。

处理：检查远方4～20mA模拟量信号是否送到相应的端子。

2.2.5水头故障

远方送来的模拟量信号故障。

对应状态：故障灯亮，若采用自动水头时，切换至手动水头。

处理：检查远方4～20mA模拟量信号是否送到相应的端子。

2.2.6齿盘测频故障

接近开关断线或者接近开关与齿盘安装距离过大。

对应状态：故障灯亮；齿盘测频显示数据为50Hz。

处理：检查接近开关接线；检查安装距离是否符合要求

2.2.7残压测频故障

PT断线或者测频整形板损坏。

对应状态：故障灯亮；残压测频显示数据为50Hz，若有齿盘测频，则测频方式切换为齿盘主用。

处理：检查接线或者更换测频整形板。

2.2.8机组自动开机后，转速达不到额定值

机组自动开机后，转速达不到额定转速，对不同调速器，可能有不同的原因：

水头监测值不正确或水头人工设定值不准确：当水头监测值或水头人工设定值高于实际水头值时，将导致自动按水头整定的空载开度比实际的空载开度小，致使机组开机后，转速达不到额定值（对微机调）。对此主要是要改进水头监测的准确性；对人工设定水头值，应根据实际水头正确整定。进水口拦污栅严重堵塞：进水口拦污栅严重堵塞，造成水轮机实际工作水头下降，导致整定的空载开度比实际空载开度小，造成机组开机后转速达不到额定值。

三、结语

综上所述，在水电厂水轮发电机组运行过程中，为了保证其安全运行，必须加强调速器的维护和故障处理，加强对调速器的日常维护，能够全面掌握一些常见故障的对应状态，能够根据状态准确的判断出调速器的故障。

参考文献：

[1]调速器在水轮发电机组中的应用[J].韩青峰.中国新技术新产品.2015（02）.

[2]浅析小型水轮发电机组大修周期的合理确定[J].王学军.四川水泥.2016（08）.

[3]中小型水电站水轮发电机组的检修分析[J].刘番江.科技与企业.2013（13）.

（作者单位：湖北芭蕉河水电开发有限责任公司）

作者简介：郭益钻（1990.02.25），性别：男；籍贯：湖北省来凤县人；民族：土家族；学历：大学本科；职称：助理工程师；职务：检修专责；水力机械。