水电厂调速器频繁抽动问题及解决探析

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调速器频繁抽动原因分析及解决办法

调速器频繁抽动原因分析及解决办法

68第40卷第8期2017年8月水电姑机电技术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower StationV〇1.40 No.8Aug.2017调速器频繁抽动原因分析及解决办法马剑滢,牛喜贵(甘肃电投大容电力有限责任公司,甘肃兰州730030)摘要:通过对某水电站机组调速器频繁抽动的原因分析,采取改造调速器接力器开度反馈装置、改变机组关闭规 律等一系列措施,成功解决了此问题。

关键词:调速器;抽动;机组飞车;调保计算;处理中图分类号:TV738 文献标识码:B文章编号:1672-5387(2017)08-0068-04D01:10.13599/ki.l l-5130.2017.08.0201概述水电站3台调速系统设备为YWT-3000步进 电机式,每套包括电调柜1面、压油泵控制柜1面、7.5 kW压油泵2台、中间补气罐2个(各10 L),压 油罐1个(额定工作压力为2.5 MPa),敞开式集油箱 1台,导叶反馈采用角位移传感器。

3台调速器于 2007年4月相继投入使用。

在使用过程中存在以下 主要问题:调速器抽动频繁,幅度大,在自动开机时,机组 经常出现过速停机现象,只能采用手动开机流程;引 导阀在冬季经常出现卡涩现象,机组无法正常运行; 引导阀内漏现象严重,在正常调整过程中,流油量由 最初的滴漏,形成连续不断地线性下漏。

油压装置压 力油罐油气比例不能满足要求,补气量不足(电站无 中压气系统,调速器补气采用中间补气罐补气的方 式补气,补气效果不佳);调速器中间罐罐头磨损过快(一个中间罐需两年更换一个罐头)油压装置中的 滤油器滤芯无备件,截止目前从未更换过,滤芯已经 无法正常工作。

2电站简介水电站位于甘肃省迭部县白龙江一级支流多儿 河上,距迭部县县城65 km处,是白龙江干流尼什峡 至沙川坝段梯级开发规划的13座水电站之一。

厂房 位于多儿河汇入白龙江汇口下游500 m处的白龙江 右岸,总装机容量30 MW,安装3台10 M W水轮发电机组。

水轮发电机调速器油泵频繁启动的原因分析及处理

水轮发电机调速器油泵频繁启动的原因分析及处理

水轮发电机调速器油泵频繁启动的原因分析及处理摘要:文章主要介绍了混流式机组调速器压油装置的工作原理,全方位地分析压油装置压油泵频繁启动原因,并针对性地提出处理方法。

对于混流式机组结构不利检修的现象,采取必要的预防措施。

关键词:频繁启动;混流式机组;调速系统;油压装置调速器压油泵频繁启动,是混流机组常见的故障之一,也是机组运行中较大的设备隐患。

首先,压油泵频繁启动浪费了能源,提高了厂用电率;其二,压油泵频繁启动使得油泵使用寿命大为减少,甚至于导致压油泵电机发热并损坏压油泵;其三,压油泵频繁启动,加快了油循环,导致油温升高,破坏了油泵、组合阀、调速器主配、机组受油器、操作油管、桨叶等密封,最终导致机组漏油引发事故停机。

因此,机组调速压油装置的频繁启动必须引起重视,分析其原因,并尽快进行处理。

一、调速系统油压装置作用及工作原理调速系统油压装置是供给机组开关导叶、桨叶接力器操作用压力油的设备,也是机组过速装置、机械锁锭装置压力用油的提供者,是水轮发电机关键的辅助设备。

压油泵是调速系统油压装置的一部分,它通过油压装置自动控制系统确保了压油槽内的压力和油气比例。

在调速系统参与机组调节过程中,由于压油罐内的高压油参与调节机组导叶和桨叶,油压下降,达到压力显控器整定的额定压力下限时,启动螺杆压油泵运转,将油打入压油罐内,当压力油罐内的油压达到额定油压上限时,压力显控器使油泵电动机电源切断,停止螺杆压油泵运转,自动保持了压油罐内正常压力和正常油位。

二、故障原因分析首先我们应该了解机组压油装置所提供压力油的相关设备,如图1。

可以看出调速器压油装置压力油一路经过调速器导叶控制主配—事故配压阀—分段关闭阀—导叶接力器开关腔;另一路经过桨叶主配—机组受油器—操作油管—桨叶接力器开关腔。

同时过速装置和接力器锁锭控制用油通过较小管路引用压力油。

压油泵频繁启动是因为压油槽内压力油参与了频繁调节、泄漏或压力油直接经过回油管重新回到了回油箱。

水电厂调速器常见故障的原因及处理方案探讨 王敏

水电厂调速器常见故障的原因及处理方案探讨    王敏

水电厂调速器常见故障的原因及处理方案探讨王敏摘要:调速器作为水电厂的重要设备,在水电厂的正常运行中起着关键性的作用。

它与水电站的正常发电是分不开的。

一旦出现障碍将直接关系到水电机组乃至电力系统的安全稳定运行。

因此,采用科学的方法对机械故障进行分析,并采取相应的措施确保调速器正常工作是非常重要的。

关键词:水电厂;调速器;常见故障;处理调速器的作用是保证水轮发电机的频率稳定、维持电力系统负荷平衡,并根据操作控制命令完成各种自动化操作,是水电厂的重要基础控制设备。

它的安全可靠程度对水轮发电机有着举足轻重的影响。

为此,运行值班人员必须掌握调速器的一些常见故障及处理方案,以便在发生调速器事故时能正确快速有效地处理,缩短机组因事故停机的时间,保证机组的安全经济运行。

1水电厂调速器的作用能够满足转浆式、冲击式水轮联合工作相互调节的需求;当水轮发电机组在电力系统的控制下工作时,调节器能够对水轮发电机之间的负载进行合理的分配,这样才能保证发电机组能够经济、正常的工作;能够使水轮发电机进行快速的手动以及自动启动,即便是发电机组所收到的负载发生变化时也能正常工作;能够保证水轮发电机的正常的转速,使其与额定转速之间的差距较小,保证了水电厂发电机组能够按照一定的功率进行工作。

2水电厂调速器与调压阀控制系统动作原理调速器与调压阀液压联动主要是靠调速器中的特殊配压阀来控制,特殊配压阀活塞同时控制调速器接力器和调压阀的关闭和开启,确保两者动作协调可靠。

特殊配压阀中设有A、B、C、D共4个节流孔,各孔作用分别为A确定调速器和调压阀慢关时间,B确定调压阀快关时间,C为确定调压阀全开行程,D确定调速器快关和调压阀快开时间(如图1)。

机组缓慢减负荷时,配压阀中活塞位移量≤h,压力油只进入接力器关闭腔P3,接力器P2腔接通回油,于是接力器向关闭方向移动,机组减少出力。

此时调压阀操作油缸P5腔通回油,P4腔通压力油,调压阀始终处于关闭状态。

水电站调速器常见故障及其维修检修处理方法

水电站调速器常见故障及其维修检修处理方法

水电站调速器常见故障及其维修检修处理方法摘要:调速器是水电站的主要设备之一,是不可缺少的一个控制元件。

由于调速器工作环境的特殊性,加上工作时间较长,很容易出现各种各样的故障,这些故障都会对水电站的工作产生一定的影响,进而影响水电站的效益。

文章根据实际情况,对调速器若干故障进行分析,并提出了对抽动异常、阀门故障以及压油罐漏油等的检修方法。

关键词:水电站;调速器;常见故障;维修检修引言水力发电是清洁能源之一,近年来的装机容量不断扩大。

目前,我国水电的累计总装机容量已经突破3亿千瓦,未来还有不断增加的发展趋势。

大力发展水电,可有效缓解全球气候变暖的环境问题,减少化石能源的消耗量,水电在电力系统中具有重要的地位,并且具有无污染、可持续发展的特点。

1调速器的功能1.1调速器的设计根据用电用户小和水电运行环境的特殊要求,将针对常规调速器的不足之处,使得调速器具有更完善的功能和独特的性能。

并网功能:调速器能根据指令(机旁操作或遥控系统作)自动开机,采用闭环控制方式启动,机组转速上升迅速平稳,自动达到空载开度当机组到达空载开度后,自动准同期控制系统即能精确调控机组频率跟踪网频,并具有相角控制达到每分钟至少可提供6次以上过周期并网点的机会,使机组并网更迅速平稳运行。

1.2调节有功功率我国大多数水电站机组都是并入电网,长期带固定负荷运行的机组并网后,转速已被电网拖入同步状态,故不需继续调频,其主要操作是调节有功功率。

调速器具有开环调功及闭环调功两种方式,所用的执行机构又是数控电液随动系统,具有定位精度高,带自锁装置不溜负荷等特点,从而使整个调节有功功率的过程达到迅速、平稳、精确的水平。

1.3自动调频功能中小型发电机组在农村小电网中,经常因电网解列而被迫甩负荷停机,调速器有性能优越的自动辨识系统,一旦电网解列,自动辨识系统立即将调速器由并网带基荷运行状态改为带小网调频运行状态,快速的状态辨识及调控,能使装备有调速器的地方电网在电网解列后迅速自救,不会造成电网解列后地方小电网全网崩溃的严重后果,保障了发电、供电、用电的安全。

乐滩水电厂2号机组调速器桨叶抽动及压油泵启动频繁故障排查分析

乐滩水电厂2号机组调速器桨叶抽动及压油泵启动频繁故障排查分析

乐滩水电厂2号机组调速器桨叶抽动及压油泵启动频繁故障排查分析摘要:轴流转桨式水轮机在不同工况运行下,受机组振动和元器件的老化影响,水轮机的压油系统容易发生各种故障,其中调速器桨叶抽动及压油泵启动频繁故障极为常见。

本文将对此类故障产生的原因进行分析,提高故障处理的针对性和高效性。

一、机组概况乐滩水电厂装机4台,总容量600MW。

水轮发电机机组由哈尔滨电机厂有限责任公司制造,水轮机型号为ZZA834-LH-1040,压油系统采用3台压油泵维持油压。

二、故障现象2019年7月9 日零点班1点半点左右运行人员发现2号机压油泵启动频繁,查看报表记录发现2号机组漏油泵动作次数在正常范围内(每台泵15次),但压油泵动作次数于8日突变增多,每台启动70次左右(是相同漏油泵动作次数下的2倍),查看其它报表数据分析发现8日2号机一直带固定负荷,机组一次调频次数及一次调频动作时间并不多(较前几天还少),排除因机组一次调频和频繁负荷调整造成压油泵频繁启动;查看各台泵启动时间发现3台泵的启动时间于8日14点后突变增长(原1号泵启动时间大概88秒,2号泵105秒,3号泵120秒;1号泵启动时间大概105秒,2号泵140秒,3号泵175秒。

还有劣化趋势),泵启动间隔3.5~4分钟左右,现场检查发现固定负荷下2号机桨叶机械柜及桨叶关腔进油管有较密的抽动油流声音(监控上显示桨叶开度稳定)。

三、故障排查情况1.7月8~9日经运行及维护相关专业人员现场排查观察,发现2号机组桨叶在出现抽动后存在以下现象:(1)在调速器自动控制方式下,桨叶存在间隔15秒左右的抽动现象;桨叶抽动后观察到2号机组压油泵启动间隔约为3~4分钟,比正常运行时油泵约18分钟的启停间隔频繁4~6倍;观察到最高油温达54℃,比正常运行时约40℃的油温高出不少。

(2)在调速器自动控制方式下,在机组受油器浮动瓦上回油箱观察孔处可观察到上浮动瓦处有较大的油液冒出,在调速器桨叶主配抽动时油液出现较大的喷射状漏油。

水电站调速器常见故障及其维修检修处理方法

水电站调速器常见故障及其维修检修处理方法

水电站调速器常见故障及其维修检修处理方法摘要:水电机组能否正常可靠地运转,与其各项电气设施的优良性能密切相关。

而机组的运行状况是否平稳,则是机组能否顺利运行的前提条件。

本文根据多年的工作经验,总结并剖析了水电站调速器在工作过程中遇到的几个问题,并给出了一些处理办法,为水电站调速器运维人员提供参考。

关键词:水电站;调速器;故障;处理0前言调速装置是水电站进行机组输出功率调整和自动控制的核心装置,它的主要工作是使机组在额定速度下工作,在负荷变化或其他外界因素的影响下,使设备的转速不超过指定的范围,并且在新的工作环境中迅速展开工作。

1调速器的功能1.1调速器的设计根据电力市场需求和水力发电厂的具体需求,本文提出了解决传统的变频器存在的问题,以达到更好的性能和更好的效果。

并网特点:调速器可按要求(机边或远程控制)自动起动,采用闭环方式启动,其提高了机组的转速以及稳定性,达到了无负荷状态在达到空载状态时,自动准同步控制装置可以准确地调整机组的频率,同时还具备每分钟最少6次以上的过周期并联的能力,从而使机组并网更快速、更平稳。

1.2调节有功功率由于国内大部分电站均纳入了电力系统,当长时间带有固定负载的机组投入电网后,由于其速度与功率系统的同步,不需要进行调频,它的工作主要是调节电网的有功功率。

而调速器又可分为闭环和开环,均为数字电液伺服,定位精确,无打滑加载,进而促使整个有功调整过程迅速、平稳、精确。

1.3自动调频功能由于我国的小电网存在着电力大容量的问题,而在电力网的拆分过程中,由于电力网的解体,电力系统的故障识别能力非常强。

所以,在电网释放后,将调速器由基本负荷运行方式转变为具有小型电网的频率,并对其进行迅速的状态辨识和调节,它可以使具有调节器的地方供电公司在解除管制后,在电力市场中快速进行自我保护,不至于因停电而造成整个地区的小型电网瘫痪,从而保障发电、供电和用电的安全。

2调速器的特点(1)水轮机的工作能力很强,而且体积很大,在运行过程中会遇到大量的水流,水轮机组是水电发电厂的主要动力设备,它可以调节水流的速度,对水流有很好的控制作用。

水电厂调速器频繁抽动问题的解决

水电厂调速器频繁抽动问题的解决1背景介绍黄龙滩水力发电厂2号机组装机容量85mW在湖北省电力系统中承担着调峰、调相等重要任务。

水轮机调速器是水电站发电机组的重要辅助设备之一,它与电站二次回路或计算机监控系统相配合,完成水轮发电机组的开机、停机、增减负荷、紧急停机等任务。

水轮机调速器还可以与其他自动装置一起完成自动发电控制(AGC、成组控制、按水位调节等任务。

2调速器抽动表现和影响调速器抽动是在机组空载或并网运行工况、自动平衡状态下,导叶接力器等幅或非等幅周期性快速往复移动,严重时动幅较大,其结果影响调速器对机组转速的正常调节,出力波动较大,严重危及机组、电网的安全和稳定运行。

其表现为:调速器主配压阀不停上下抽动,压油装置油泵启动频繁,机组有功功率不能稳定运行在某一给定值,而且一直在波动。

黄龙滩水力发电厂2号机调速器于2009年通过技改将原来的步进电机式调速器更换为新型比例数字式冗余可编程控制水轮机调速器,采用PLC加比例阀和数字阀控制。

2 号机组新调速器在投运后频繁出现抽动现象,机组有功输出忽高忽低,达不到电网稳定运行要求,给电厂安全生产和系统安全运行带来极大隐患。

并且在出现抽动后,调速器只能由伺服比例阀切至数字阀或手动工况运行。

切至手动运行情况下,运行值班人员只能根据调度命令手动调整负荷,在当前自动化水平较高早已实现少人值班无人值守的情况下运行人员根本没有精力一直守在调速器柜旁手动操作;如果切至数字阀控制,由于数字阀控制属于粗调节,不能实现伺服比例阀的精细调节。

在调整过程中调速器压力油管路震动较大,长时间频繁调节容易出现管路固定螺栓松动,甚至更严重的会造成压力油管路破裂。

综上所述,每次当出现调速器抽动时吧,运行和检修维护人员必须赶到现场将调速器切至手动运行。

在机组并网发电工况下对调速器的主配反馈电位器进行更换,待更换完毕通过触摸屏观察主配反馈电位器输出信号稳定后,再切至伺服比例阀自动运行。

由于整个更换过程是在机组并网发电过程中进行的,因此危险性较高,一个小小的差错就可能导致机组事故停机。

水电厂调速器常见故障的原因及处理方案探讨

水电厂调速器常见故障的原因及处理方案探讨摘要:随着我国不断的对现有经济制度进行深化改革,推动着我国社会市场经济的发展,刺激着我国城市现代化的建设。

无论是社会群众的日常生活需要,还是社会经济建设的需要,对电力资源的稳定输送要求愈来愈高,给电力企业的发展带来了极大的挑战。

水电厂是我国电力系统建设的重要一部分组成,是我国电力资源生产输送的重要环节,受到社会各界的广泛关注。

在现阶段,国家对水电厂建设的重视度虽然比较高,但是水电厂在日常有运行的过程中,不可避免的会发生一些严重的故障,影响着水电厂的正常运转。

鉴于此,本文根据笔者自身多年从事水电厂建设相关工作经验,简单的对水电厂调速器常见故障的原因以及处理方法作出以下几点探讨,以供参考研究。

关键词:水电厂;调速器;常见故障;原因分析;处理方法在我国社会现代化发展的过程中,社会各行业领域信息化的转变,对电力行业的发展提出了全新的要求,促进着电力企业的现代化建设发展。

水电厂是目前我国电力资源生产和输送的重要平台之一,尤其是在国家提出生态建设的背景下,水电厂的发电作用受到社会各界的广泛关注。

但是目前水电厂调速器频发严重的故障问题,使得水电厂的日常生产运营受到极大的影响,对我国社会群众的正常生活以及社会经济建设均带来严重的损失。

为进一步提高水电厂的发电质量,积极的对水电厂调速器常见故障进行简单的分析,并给出科学的处理措施,以此提高我国水电厂的生产质量。

一、水电厂调速器的重要作用水电厂的日常生产离不开调速器的正常工作,依据水电厂调速器的工作原理,将其分为不同的形式,如机械式的调速器、液压式的调速器以及机械液压式的调速器、电子式调速器等等[1]。

现阶段,我国水电厂常用到的调速器是机械式调速器,因为机械式调速器的内部结构简单,工作模式便捷,且工作性能可靠良好,受到我国大部分地区水电厂的欢迎。

水电厂通过调速器,可以将转浆式水轮以及冲击式水轮进行相互调节,提高工作效率,并且在水电厂利用调速器的过程中,可以在电力系统被水轮机发电组的控制下,有效的分配水轮机发电组的荷载,使得水电厂水轮机发电机组的工作效率更高、工作质量更好。

水轮机调速器抽动故障及消除措施

水轮机调速器抽动故障及消除措施:就目前发展而言,我国水轮机建设发展速度较快,并在规模及技术上都有了显著地提高,可以说我国水轮机的制造发展技术已经达到世界先进水平的行列。

但是也应该看到其存在的不足,文章主要针对水轮机调速器等方面的问题进行简要的分析与总结,并结合实际情况,找出发生问题的原因所在及提出了合理化的解决方案,供相关人员参考。

标签:水轮机;调速器;抽动故障;消除措施引言水轮机调速器抽动故障,对整个水轮机操作的影响较为明显,严重时还会引起其他故障,而且抽动故障具有偶发性、突发性的特征,增加了调速器的运行压力,进而为水轮机的运行埋下安全隐患。

为了提高水轮机的性能,确保水轮机的运行能够达到国家的标准,由此提供稳定、优质的电能。

一、引起抽动故障的原因引起水轮机调速器抽动可以从两种情况进行分析,第一种情况,孤立电网运行机组,这种水轮发电机组的出力受孤立电网用电负荷的影响非常大,孤立电网用电负荷变化大,发电机组的出力要跟随其变化,此情况下,水轮机调速器要保持机组出口发电频率在50Hz(我国电网工频标准)左右,调速器调节频繁,抽动非常大。

第二种情况,并网运行机组,这种水轮发电机组的出力,由水电站自身水利因素和电网调度的控制,网频非常稳定,基本保持50Hz不变(变化不超过+0.2Hz),调速器调节相对较小,此情况下,调速器波动主要由其自身性能决定。

下面主要分析第二种情况引起水轮机调速器抽动的原因及其消除措施。

(1)水轮机调速器主配压阀阀芯位移传感器主要是用来进行主配压阀活塞的位移,其可以作为一种转换的电气信号,对调速器中传输的信息做到及时的收集和处理,从而依据传输的信息对主配压阀的位置进行有效的监测。

如果水轮机在一种不平衡的环境下进行运行,水轮机中的主配压阀位置没有定期进行有效的调节,则会使得水轮机调速器在运行的过程中,出现不平衡的现象,这样就会引发水轮机调速器系统出现抽动故障,这种故障的出现会造成水轮机中的调速器出现磨损的问题,从而进一步加剧了水轮机调速器的不平衡,使得机械液压出现抽动故障,对水轮机安全运行造成极其严重影响。

水轮机调速器抽动故障及解决措施

水轮机调速器抽动故障及解决措施目前,随着我国社会经济的发展,这在一定程度上有效的推动了我国工业的发展建设,同时获得了明显的成绩。

水轮机作为工业行业必不可少的组成部分,其对清洁能源、实现节能减排、减少污染有着重要影响。

对目前的发展来讲,我国水轮机建设发展速度较快,这在一定规模和技术上有明显的提升。

本文就对水轮机调速器抽动故障进行分析,同时提出有效的解决措施。

标签:水轮机;调速器系统;抽动;消除措施由于部分厂商的设计存在缺陷,以及现场运行环境的影响,使得水轮机调速器会出现抽动问题,严重影响到水轮机的运行安全。

这种抽动故障属于一种偶发性故障,在处理上具有一定的难度,无法对这种故障进行有效的根除,使得设备的运行安全无法得到保障,一旦这种故障爆发出来,造成极其严重的安全事故。

因此,要注意对水轮机调速器系统中的各种硬件和软件进行合理的调整,优化水轮机调速器系统,同时注意对水轮机运行的环境进行必要的考察,保证水轮机设计的安装质量,以使水轮机能够正常的运行。

1、水轮机运行阶段故障概述目前的电力系统中有大量的水轮机设备,受到供电系统特殊需要的影响,水轮机通常需要在高负荷的条件下长时间运行,这也就对水轮机设备的实际性能有更高的要求。

通常在水轮机设备运行一段时间之后,设备当中液压系统就会出现周期性、循环性的故障问题,当这种故障问题得不到有效处理的时候,就会引发更为严重的故障。

通常在水轮机设备运行的发生故障时候,也会对设备当中的主阀部件以及引导阀部件的稳定性产生影响,最终导致这些部件出现不同程度的抽动,影响水轮机设备运行阶段的稳定性。

水轮机设备的运行环境较为复杂这也导致水轮机设备的抽动故障出现频率较高,在水轮机进入使用现场的试运行阶,或者是进行水轮机设备安装以及改造的阶段当中,都有可能出现抽动类型的水轮机机械故障。

水轮机调速器在运行中的故障通常情况下,水轮机调速器运行过程中,在经历了一段时间后都将会出现各种质量问题,其中比较常见的则是机械抽动等现象,这种现象的发生将对水轮机调速器的运行产生极其重要的影响。

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水电厂调速器频繁抽动问题及解决探析
【摘要】水电厂能否实现安全有效地运行,与水电厂中每一个机电设备的良好行有着非常密切的关系。

在水电厂各设备中,调速器是一个非常重要的设备,水电产的各设备能够安全稳定地运行与调速器的性能有着非常大联系。

然而在实际的操作过程中,水电厂调速器非常容易出现抽动的现象。

本文对水电厂调速器频繁出现抽动的问题进行了分析与研究,并针对问题提出了一系列科学合理、行之有效的解决措施,旨在提升水电厂调速器的性能,给予有益的借鉴给同行。

【关键词】水电厂调速器;抽动问题;解决措施
0.引言
在我国电力行业中水电厂是非常重要的组成部分,而且在社会经济的稳定发展进程中,水电厂也做出了较为突出的贡献。

当前,随着科学技术的不断发展,我国水电厂设备得到了不断的改进与完善,很多水电厂也将新的技术和设备引入到实际操作过程中。

所以,在设备维护工作方面,工作人员所要承受的工作难度也逐渐地增大了。

尤其是调速器,其在很多水电厂都担任着调相、调峰等非常重要的任务,而且在水电站发电机组中调速器也是一个非常重要的辅助设备,调速器能否安全稳定地运行,将直接影响着水电厂各设备的运行能力。

所以调速器在水电厂各设备中占据着举足轻重的地位。

但是,在实际的操作过程中,调速器极易出现抽动的情况,直接影响着水电厂各设备的正常运行。

因此,对水电厂调速器频繁抽动问题及解决措施进行研究与探讨具有非常重大的意义。

1.水电厂调速器出现频繁抽动的原因探析
调速器抽动主要是在并网运行工况或者机组空载、自动平衡的状态下产生的,非等幅周期性或者导叶接力器等幅就会快速往复的移动,如果动幅比较大的话,调速器就会对机组转速的正常调节产生较为严重的影响效果[1]。

如果出力的波动比较大的话,那么对电网以及机组的安全稳定运行就会产生较为严重的影响。

这一系列影响主要表现为压油装置油泵会频繁地启动、调速器主配压阀会不断地上下抽动、机组有功功率不能在某一个定值上较为稳定的运行,且始终都处在波动的状态。

比如某水电发电厂1号机调速器在2012年运用技改之后,原来的步进电机式调速器成功的变更为新型的比例数字式可以进行编程控制的水轮机调速器,并运用了数字阀控制与PLC加比例阀的方式。

但是1号机在正式投入使用之后非常容易出现抽动的问题,而且机组的有功输出一会儿高一会儿低,远远满足不了电网稳定运行的要求,这样便带来了极大的安全隐患,给电厂的安全生产与系统安全造成直接的威胁。

此外,每次出现抽动问题之后,调速器只能通过手动工况或者伺服比例阀切换至数字阀才能实现再次运行。

如果是通过手动工况将其实现再次运行,运行值班人员只可以按照调度的命令对负荷进行手动调整。

但是在现阶段,我国很多水电厂都已经实现了自动化,通常都没有人或者少人值班,该水电厂也不例外[2]。

所以,值班运行人员不可能有足够的精力始终守在调速器柜的旁边等待手动操作。

如果是切换到数字阀控制的话,因为数字阀控制只是粗调解的一种,在调解方面不能实现比伺服比例阀更为精确。

所以在调整的过程中,调速器压力油管路就会产生比较大的振动,而且频繁调解的时间长了,管路固定螺栓非常容易出现松动的现象,有时还有可能
让压力油管路产生破裂[3]。

所以,每当1号调速器出现抽动问题,检修维护与运行人员一定要及时赶到现场,把调速器切换到手动运行模式。

为了减轻检修维护与运行人员的工作负担,将运行中的各大隐患进行消除,该水电厂某工作人员对造成1号机组调速器动作情况展开了较为认真的调查与分析,结果归纳并总结出造成1号机组调速器频繁抽动的原因可能有五大因素。

第一,1号机组周围可能有比较大的振动,使得主配反馈装置因为振动而在进行输出的时候出现了异常。

后对现场进行了检查与核实,并没有在1好机组周边发现振动比较大的振动源,而且在机组运行期间调速器控制柜的振动也不大,所以这一影响因素便被排除了。

第二,1号机组调速器在进行电位器反馈时没有输出正确[4]。

后维修人员利用示波器与万用表对其进行了检查,发现1号机组调速器在抽动的时候其主配压阀在中间位置的时候,其反馈值波动严重超过了原设定好的允许超出范围,使得调速器PLC 一直认为调速器主配压阀没有回归到中间的位置,所以始终都在输出调解的信号,使得调速器出现抽动的情况。

第三,可能有电气干扰信号串入到了电气测频回路中[5]。

后利用示波器进行观察与记录发现1好机组调速器的波形在测频回路中的输出与输入都没有明显的变化,而且也没有其他的干扰信号串入进来,因此这一影响因素就被排除了。

第四,1号机组液压元件或者调速器油路摩擦增大或者产生了堵塞。

后调速器机械维护人员在现场对其进行了较为认真的观察与检查,发现1好机组调速器并没有将这一现象引发出来,因此这一影响因素也被排除了。

第五,运行要求不能在接触式1号机组调速器主配反馈电位器得到满足。

后检修维修人员进行了较为认真的观察与分析,发现1号机组调速器在改造投运之后,因为电位器采用的是单边固定接触电阻式,所以机组在运行了一段时间之后,电位器的接触面就会出现偏心或者磨损的现象,这样电位器的阻值就会产生跳变的情况,而且运行的时间越长,跳变的幅度就会越来越大。

2.水电厂调速器频繁抽动解决措施
找到了引起水电厂调速器频繁抽动问题的原因了,就要从源头上对其进行解决[6]。

比如上文中所提及到的某水电厂其1号机组调速器发生抽动问题,主要是因为1号机组调速器在进行电位器反馈时没有输出正确且运行要求不能在接触式1号机组调速器主配反馈电位器得到满足,而将这两大原因归结起来便是原配的主配反馈电位器性能不够可靠,于是该水电厂的工作人员就开始寻找可以代替原配主配反馈电位器的替代品。

通过各项认真的对比与分析之后,该水电厂最后选择了非接触式电磁感应主配反馈电位器,这一电位器对主配的位移变化情况进行有效反映,并从根源上对接触式电位器非常容易出现磨损与偏差这一现象进行了有效的规避。

此外,这一非接触式电磁感应主配反馈电位器投入使用之后,该水电厂对各项参数进行了相适应的调整,并进行了多次试验。

在半年运行检验的过程中发现调速器频繁抽动的情况得到了有效的解决,1号机组的正常、安全、稳定运行也得到了有效的保障。

3.结语
综上所述,现阶段,在数字式调速器小闭环控制中主配反馈电位器是一个非常
关键性元件。

虽然这个元件很小,但在调速器以及水电机组的安全稳定运行方面起着至关重要的作用。

所以在选择主配反馈电位器的时候一定要认真的进行对比与分析,选择性价比最高的,这样水电厂各设备才能有效地实现安全可靠的运行。

【参考文献】
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