小峡水电站首台机调速器调试中出现问题及解决方法

发电厂调速器试验规程讲解

EXC9100励磁系统说明书第 8 章试验规程中国电器科学研究院有限公司广州擎天实业有限公司

目录 8-1．概述 (3) 8-2．安全条件 (3) 8-3．对调试人员的要求 (4) 8-4．紧急事件的说明 (5) 8-5．试验环境 (5) 8-6．适用标准及规范 (6) 8-7．调试大纲 (6) 附录一、EXC9100励磁系统出厂试验大纲 (7) 一、调试的必要条件 (7) 二、机组及励磁系统参数 (8) 三、电源回路检查 (8) 四、校准试验 (10) 五、操作回路及信号回路检查 (11) 六、开环试验 (14) 七、空载闭环试验 (17) 八、负载闭环试验 (21) 九、大电流试验 (24) 十、出厂设定参数 (27) 十一、整组试验后检查 (31) 十二、绝缘及耐压试验 (31) 附录二、EXC9100励磁系统现场试验大纲 (32) 一、调试的必要条件 (32) 二、操作回路及信号回路检查 (33) 三、开环试验 (37) 四、发电机短路试验 (40) 五、发电机它励空载升压试验 (47) 六、空载闭环试验 (48) 七、负载闭环试验 (53) 八、电力系统稳定器（PSS）投运试验 (58) 九、投运参数 (64)

8-1．概述本试验规程详细介绍了EXC9100型励磁系统的出厂调试和现场调试方法及调试步骤以及相关的安全指南。该试验规程主要面向电站设备维护人员，要求维护人员具备较好的电气工程方面的知识和与励磁系统密切相关的专业知识。 8-2．安全条件

励磁系统要在一个受保护的环境中运行，操作人员必须严格遵循国家制定的有关安全规则。不遵循安全规则将引起下列后果：如果不遵循安全规则，将会引起人身的伤害和设备的损坏。如果调试工作没有按要求去做，或者是部分的按要求做了，都可能引起损坏，而这种损坏带来的维修成本是很高的。若整流器积满灰尘和污垢，则可能产生很高的放电电压，这是非常危险的。 8-3．对调试人员的要求 ?调试人员必须熟悉励磁系统用户手册和“各种功能” ?必须熟悉本文 ?必须熟悉励磁系统的控制元件、运行和报警显示，还要熟悉励磁装置就地操作和主控室远控操作（见用户手册）。 ?必须熟悉运行、调试、维护和维修的程序。 ?必须清楚：励磁系统的电源接线、构成和原理等方面的各种指令；紧急情况下的停机措施和如何切断事故设备的电压。 ?必须熟悉如何预防工作现场事故的发生、必须经过培训并能在第一时间处理紧急事件和清楚怎样灭火。

欧陆直流调速器端子说明及调试

线组件A、B和C位于控制板上，每个组件是一个9路插入式接插。除接线组件A、B、C之外，还设有接线组件G、H。控制板上安装两个任选组件时，用这两个组件接线。接线组件A A1 0V（信号）零伏基准 A2 模拟输入速度设定值 A3 模拟输入辅助速度设定值或电流 A4 模拟输入斜坡速度设定值 A5 模拟输入辅助电流限幅（负） A6 模拟输入主电机极限或电流限幅（正） A7 模拟输出速度反馈植 A8 模拟输出总速度设定值 A9 电流表输出接线组件B B1 0V（信号） B2 模拟测速发电机 B3 ＋10V基准 B4 －10V基准 B5 数字输出（零速检测） B6 数字输出（控制器正常） B7 数字输出（驱动准备好） B8 程序停机 B9 惯性滑行停机接线组件C C1 0V（信号） C2 热敏电阻/微测温器 C3 起动/运行输入端 C4 点动输入 C5 允许 C6 数字输入 C7 数字输入斜坡保持 C8 数字输入 C9 ＋24V电源接线组件G G1 不使用 G2 外部＋24V电源 G3 ＋24V微测速仪电源 G4 微测速仪电源接地 F1 微测速仪输入光纤接受器输入插座接线组件H H1 XMT－串行通信口P1发送端 H2 XMT＋ H3 隔离的0伏信号接地端 H4 隔离的0伏 H5 RCV－串行通信口P1接收端

二、电源板 D1 FE 励磁桥的外部交流输入 D2 FE D3 励磁输出＋电机励磁接线 D4 励磁输出－ D5 主接触器线圈（L）（线） D6 主接触器线圈（N）（中） D7 辅助电源（N） D8 辅助电源（L）三、电源接线端 L1 L2 交流110~500V L3 A＋电枢正接线端 A－电枢负接线端 SSD590C直流调速器的一般调试步骤归纳如下： 1．先根据电机的名牌参数，参照SSD590系列使用手册中文说明书第51~52页的说明设置好电枢电流、电枢电压、励磁电流、交流或直流反馈，反馈电压的设定值。具体设置方法如下：翻开操作面板的下翻板，可看到有六只0~9的拨盘电位器，其中左面3只电位器供设置电枢电流用，其权从坐至右排列为：百位、十位、个位；右面3只电位器供设置励磁电流用，其权从坐至右排列为：十位、个位、小数点后一位；在六只拨盘电位器的右面有四只拨动小开关，其设置方法如下：开关电??枢??电??压（伏） 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 2 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 3 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 4 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 例：有一电机的名牌参数为电枢电压440V；电枢电流329A；励磁电压180V；励磁电流；额定转速1500转/分；所带直流测速电机参数为2000转/110伏。那六只拨盘电位器的数值从左至右应分别设置为：3、2、9、1、2、5；四只拨动小开关从上至下应分别设置为：0、0、1、0或1、1、0、0；将安装在面板左下方测速板上的交、直流反馈选择开关打在直流DC反馈位置；直流反馈值约为110÷2000×1500=伏，于是要将反馈量的百位开关（0或100）打在0位置，将下面的十位拨动开关打在8位置（代表80），将上面的个位拨动开关打在3位置

590p直流调速器设定参数

590P直流调速器参数设定步骤通电后按M键直到出现DIAGNOSTS(诊断)后按向上的键头，找到CONFIGURE DRIVE（配置调速器），按M键进入菜单，找到CONFIGURE ENABLE（组态有效）,按M键进入菜单，将DISABLE（不允许）改成ENABLE（允许）,此时面板灯闪烁，按E键退出；按向下的键头，找到NOM MOTOR VOLTS（电枢电压）,按M键进入菜单，输入额定电枢电压，按E键退出;按向下键头找到ARMATURE CURRENT(电枢电流)，按M键进入菜单，输入额定电枢电流，按E键退出；按向下键头找到FIELD CURRENT(励磁电流)，按M键进入菜单，输入额定励磁电流，按E键退出；找到FLD.CTRL MODE(励磁控制方式),按M键进入菜单，把VOLTAGE CONTROL(电压控制)改成CURRENT CONTROL（电流控制），按E键退出；（如果采用电压控制，请将FLD.VOLTS RATIO(励磁电压比率)菜单下面的百分比参数按如下方式设定：%=电机的额定励磁电压/调速器电源进线电压；例如：电机的额定励磁电压为180V，电源进线电压为380V,那么百分比=180V/380V=47%,那么请在励磁电压比率菜单中输入47%）；按向下键头找到SPEED FBK SELECT(速度反馈选择)，按M进入菜单，按向上或向下键选择ARM VOLTS（电枢电压反馈）、ANALOG TACH(测速反馈)或ENCODER(编码反馈)，选择反馈方式是根据所选的配件板及实际电机使用的反馈方式，然后按E退出；按向上键找到CONFIGURE ENABLE（组态有效）,按M键进入，把ENABLE （允许）改成DISABLE（不允许）,此时面板不再闪烁。按E一直退到底。

欧陆590直流调速器调试步骤

欧陆590直流调速器调试步骤目录型号说明 (2) 操作面板的使用 (3) 接线 (4) 1、主回路接线 (4) 2、控制端子接线 (5) 3、查看控制端子配置 (7) 默认控制端子基本接线 (8) 必要的修改参数 (10) 浏览内部设置 (11) 系统菜单目录 (13) 通电运行 (15) 中英文对照报警说明 (16) 附录参数表 (24)

一、型号说明

二、操作面板的使用。面板示意图

三、接线 1、主回路接线（1）L、N（辅助电流输入。作为控制器控制电源输入）端子接AC220V 为控制电路供电。（2）L1、L2、L3（三相主电源输入）接AC380V为主电路供电。（3）A+、A-（电枢输出，A+正极，A-负极）接电枢端口。（4）F+、F- （励磁输出。F-为负，F+为正。）接励磁端口。上述端子一般分布图 2、控制端子接线。

(1)、模拟端子 A1 零伏电位，与 B1、C1 同电位，与地线隔离。 A2 模拟输入 1。默认功能为速度输入，可修改。 A3 模拟输入 2。默认功能为辅助速度或电流输入,在默认功能下，由 C8 来切换其输入功能。C8 低态时为速度输入量，C8 高态时为电流量（电流控制方式），不可修改。 A4 模拟输入 3。默认功能为斜坡速度输入，可修改。 A5 模拟输入 4。默认功能为辅助（负）电流箝位，默认功能下由 C6 确定其是否使用。C6 为低态时不使用此功能，C6 为高态时使用其功能来对负电流进行箝位。可修改。 A6 模拟输入 5。默认功能为主电流箝位或辅助（正）电流箝位，默认功能下由 C6 切换其输入功能，C6 为低态时为主电流箝位，同时作用于正负电流的箝位，可修改。 A7 模拟输出 1。默认功能为速度反馈输出，可修改。 A8 模拟输出 2。默认功能为速度给定输出，可修改。 A9 模拟输出 3。默认功能为电流反馈输出，不可修改。（2）数字端子 B5 数字输出 1，默认功能为电机零速检测，当电机零速时为高态（+24V 输出），当电机运转时为低态（0V 输出）可修改。 B6 数字输出 2，默认功能为控制器正常状态检测，当控制器正常，没有报警或报警复位时为高态（24V 输出），出现报警时为低态（0V 输出）可修改。 B7 数字输出 3，默认功能为控制器准备就绪状态检测，当控制器准备就绪，主电源合闸时为高态（24V 输出），当控制器分闸、停止、出现报警或主电源分闸时为低态（0V 输出），可修改。 C6 数字输入 1 默认功能为电流箝位选择，C6 为低态时为（A6）主电流箝位，C6 为高态时为（A5、A6）双极电流箝位，此时 A5 为负电流箝位，A6 为正电流箝位。可修改。 C7 数字输入 2，默认功能为斜坡保持，当 C7 为高态时，斜坡输出保持在斜坡输入的最后值，此时不管斜坡输入值为多少，输出都一直保持为这个值，当 C7 为低态时，斜坡输出跟踪斜坡输入值。可修改。

谈水电站水轮机调速器的调试与维护

谈水电站水轮机调速器的调试与维护发表时间：2019-11-29T14:37:29.340Z 来源：《云南电业》2019年6期作者：邓贤江[导读] 调速器是水轮发电机的重要控制及调节机构，一旦出现问题将直接影响水轮发电机的正常运行，严重情况下还会导致水电站整个系统瘫痪。邓贤江（国网四川省电力公司富顺县供电分公司四川省自贡市 643200）摘要：调速器是水轮发电机的重要控制及调节机构，一旦出现问题将直接影响水轮发电机的正常运行，严重情况下还会导致水电站整个系统瘫痪。因此，水轮机调速器的调试与维护一直是水电站工作中的重中之重，各水电站必须积极采取有效措施来做好水轮机的维护与调试保养。作为维护人员，更是要积极地做好水轮机调速器的调试与维护工作，真正确保水电站整个系统的良性运行。关键词：水电站；水轮机；调速器；调试；维护一、水电站水轮机调速器的概述 1.1水轮机调速器概念简析水轮机调速器是水轮机的重要控制及调节机构，主要起调节水轮机的各个传动部件及其控制的作用。近年来，水轮机调速器不仅肩负着水轮机的调速工作，同时其也是水电站自动化运行中的重要部分，因此水轮机调速器的运行情况不仅关系着水轮机的使用，同时也左右着水电站自动化的水平。水轮机调速器一般而言具有相对较长的使用寿命，因此其需要进行定期的维护与检修，以保障其可以正常的运行。 1.2水电站水轮机调速器的功能水轮机调速器作为水轮机的重要构成部分，也是实现对水轮机进行调节的关键部分。为保证水轮机的正常运转，并据此保障水电站的正常、稳定运行，水轮机调速器一般具备开停机功能及并网自调节功能。其中，并网功能是实现对水轮机运转状态进行自动调整的重要条件。在水轮机正常运转过程中，工作人员通过电脑向水轮机下达运转状态调整指令，随后水轮机调速器具备的并网功能可依据相关指令，对水轮机的运转状态进行自动调整，有利于保障水轮机的稳定运转。调节功能作为水轮机调速器的主要功能，也是体现水轮机调速器价值的功能，其作用是对水轮机运转速度、水流量、功率等进行调节。即在水轮机运转过程中，工作人员可依据需求，利用调速器所具备的调节功能，将水轮机的转速、功率、水流量等调节至恰当的数值，以此保证水轮机运转的安全性和稳定性，进而为水电站的安全、稳定运行提供保障。 1.3水电站水轮机调速器的特点水轮机调速器在使用的过程中具有着一定的特点，水电站工作人员对这些特点进行有效的掌握将有利于其今后工作的展开，具体来讲水轮机调速器具有如下几个方面的特点： ①具有很强操作力度。调速器是发电站水轮机重要的控制机构，在运行中需要对水轮机各个转动部件和导水机构进行控制调节，以达到水轮发电机稳定运行的目的，因此水轮机调速器在行中具很强操控力。 ②运行复杂，涉及面广。水轮机调速器是一个复杂的部件，其内部机构复杂而繁琐，其在运行的过程中需要经过多个步骤才能实现正常运转，其运行的过程相对复杂，任何一个环节出现问题都将影响水轮机调速器的工作。水轮机调速器在工作的过程中经常会受到周边各种因素的影响，这主要是因为其在运行的过程中涉及面较广，其不仅要控制水流还要掌握发电机运行，维持机械正常运转等。 ③功能多样。水轮机调速器在功能上具有着多样性，这主要是由于其在运行的过程中肩负的任务较多，因此其要通过多种功能的运用以保障整个水轮机的正常运行。二、调速器的常见故障原因分析 2.1调速器导叶、桨叶故障水电站调速器电器柜断电后再次上电时，其导叶以及浆叶等始终处于故障状态，将导叶以及浆叶调整到手动运行状态，对电源模块没有输出的电压进行测量，可发现信号反馈存在异常。究其原因，主要是因为导叶反馈越限，造成导叶转变为手动控制状态。导叶反馈属于电流型信号，电流信号最小为4mA，最大为30mA.如果导叶反馈的具体数值不处于该范围内就会出现故障。另外，导叶以及桨叶故障也有可能是因为叶反馈回路方面的问题引发。 2.2过水压力系统水压不稳定水轮机过水压力系统包括蜗壳、压力管道、尾水管等，一旦发生水压波动，势必影响机组的运行，表现为接力器开度及机组出力呈周期性摆动。为了判明水压波动是否是引起不稳定的主要原因，可将机组切换成手动运行，手动状态下仍发生摆动，则是水压波动造成的不稳定运行的特征。 2.3信号源引起的故障目前来说，确实有不少水电站用与发电机同轴的永磁机作调速器频率信号源。如果永磁机与发电机轴的同心度不符合要求，实质不同心，会使永磁机电压、频率周期性变化。由永磁机故障引起的摆动，往往幅值不大但频率较高。另外，采用发电机PT作频率信号源的电站，有时会出现PT本身质量问题或信号线没用屏蔽线，或者屏蔽层没接地等，也会引起调整系统不稳定。这些故障具体表现为：空载时接力器大幅度波动且没有规律，并网时负荷波动。而排除这些故障的方法则是将调速器切为手动，观察机组是否波动即可。 2.4发电机运行不正常发电机若运行不正常，如三相负载不平衡，励磁装置工作不稳定，也会造成机组运行不稳定，这种不稳定现象常随负载增加而加重。在开机过程中，如果达到额定转速，不励磁时接力器能稳定，一旦励磁，升电压就不稳定，则明显是发电机及励磁装置方面的问题。三、水电站水轮机调速器的调试和维护策略 3.1水轮机调速器的调试方法

dcm-直流调速器快速调试汇编

SINAMICS DCM 简明调试指南 SINAMICS DCM Commissioning Guide User Guide Edition (2012年6 月) 摘要本文介绍了SINAMICS DCM 的选型，基本调试步骤。关键词 SINMICS DCM， 6RA80，选型，调试 Key Words SINMICS DCM， 6RA80，Selection, Commissioning 目录 1 DCM 介绍 1.1 DCM介绍 1.2 SINAMICS DCM选型和接线 2 调试 2.1 BOP20 调试 2.2 Starter 配置和调试 3 DCM 功能介绍

3.1 优化 3.2 数据组 3.3 参数复位和存储 3.4 第二块CUD 3.5 自由功能块和DCC 1 DCM 介绍 1.1 DCM介绍 SINAMICS DCM 是 SINAMICS家族中的直流驱动装置，包含直流驱动装置和控制模块两种产品。直流驱动装置功率范围从15-3000A，超过3000A可以用装置并联实现。控制模块主要用来替代原来的SIMOREG CM系列产品，实现设备的改造。其型谱如图1：图1 SINAMICS DCM 型谱

1.2 SINAMICS DCM选型和接线 1.2.1 控制单元选件 ?标配的DCM包含以下部分： ?控制单元电子板CUD ?标准面板BOP20 ?三相晶闸管全控桥（2Q和4Q）； ?单相励磁模块 ?风扇（125A及以下装置自冷） DCM上有两个控制单元电子板插槽（左槽和右槽）。左槽为整个驱动装置发出控制指令，右槽的CUD的主要功能可以扩展端子数量，增加计算能力（如DCC 的编程），增加选件插槽（如CBE20）等功能。控制单元CUD分成两类： Standard CUD 和 Advanced CUD (选件G00)，其接线如图1-2所示：

调速器试验指导书DOC

调速器试验指导书目录 1概述1 2依据标准1 3调速系统模型及基本参数2 4测试仪器3 5试验准备3 6试验内容及方法4 6.1静态试验4 6.1.1试验条件 (4) 6.1.2控制方式切换试验 (4) 6.1.3机频断线模拟试验 (5) 6.1.4静特性试验 (5) 6.1.5永态转差系数bp校验 (6) 6.1.6人工频率死区校验 (8) 6.1.7PID调节参数（bt、Td）的校验 (9) 6.1.8PID调节参数（Tn）的校验 (10) 6.1.9接力器最短关闭与开启时间测定 (11) 6.1.10接力器反应时间常数Ty测定 (12) 6.2空载试验13 6.3负载试验14 6.3.1试验条件 (14) 6.3.2一次调频响应时间测试 (14) 6.3.3一次调频动作死区测试 (15) 6.3.4跟踪网频试验 (16) 6.3.5甩负荷试验 (17) 7试验组织与分工17 8试验安全措施及安全注意事项18 9试验计划时间及参加人员19

1概述为保证电网及发电机组安全运行，使并网运行机组随时适应电网负荷和频率的变化，提高电能质量及电网频率的控制水平，就必须充分发挥发电机组一次调频能力，依照《南方区域电厂并网运行管理若干指导意见》和《****发电机组一次调频运行管理规定（试行）》（以下简称为《规定》）的要求，并根据《DL/T496-2001水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》等相关标准，通过对****1号机组进行一次调频试验，检验机组一次调频功能，并在确保机组安全稳定运行的前提下，优化一次调频运行参数，以满足系统对其一次调频性能的要求，同时进行参数辨识研究试验，建立与实际调节系统相吻合的仿真模型，满足电力系统稳定计算的要求。通过现场试验达到《规定》中所要求的一次调频试验机组应该达到的技术指标如下：1）机组一次调频的频率死区控制在±0.034Hz以内； 2）机组的永态转差率一般为3％～4％； 3）水电机组参与一次调频的负荷调整幅度不应加以限制； 4）AGC与一次调频能够协调工作，不相矛盾； 5）机组调速器转速死区小于0.04％； 6）响应行为： ①本电站属于额定水头在50米及以上的水电机组，按规定其一次调频负荷响应滞后时间应小于3s； ②当电网频率变化超过机组一次调频死区时，机组一次调频的负荷调整幅度应在45s 内达到一次调频的最大负荷调整幅度的70％； ③在电网频率变化超过机组一次调频死区时开始的60秒内，机组实际出力与机组响应目标偏差的平均值应在理论计算的调整幅度±3％以内。 2依据标准 2.1《水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》（DL/T496-2001） 2.2《水轮机电液调节系统及装置技术规程》（DL/T563-2004） 2.3《水轮机调速器与油压装置技术条件》（GB/T 9652.1-2007） 2.4《水轮机调速器与油压装置试验验收规程》（GB/T 9652.2-2007） 2.5《中国南方电网同步发电机原动机及调节系统参数测试与建模导则》（Q/CSG 11402-2009） 3调速系统模型及基本参数 1）PID调节器图1 PID调节器仿真模型 2）机械液压系统模型

水电厂调速器选型方法

131 型的措施，必须采集和在线监视各种参数指标。（1）脱硫用电单耗的计算公式为：脱硫用电单耗＝脱硫6kV两段用电量的和/烟气流量×（烟气进口SO 2含量－烟气出口SO 2含量）（kWh/kg）（2）脱硫用粉的单耗的计算公式为：脱硫用粉的单耗=石灰石加入量/烟气流量×（烟气进口SO 2含量－烟气出口SO 2含量）（kWh/kg）（3）脱硫用水单耗的计算公式为：脱硫用水单耗=工艺水泵的出口流量/烟气流量×（烟气进口SO 2含量－烟气出口SO 2含量）（kWh/kg）机组脱硫系统的优化运行及节能改造必须通过实施一定的优化措施，操作人员可以根据脱硫装置运行的实际情况和各种参数指标进行经济性分析，稳定工况，降低耗电量，以提高脱硫装置的运行效率。 5　结语近年随着电网调峰深度的加大以及600MW的大量投产，实现机组功能的优化及其经济运行的方式面临着更大的现实挑战，及时了解并分析机组设备的构成以及可能出现的问题，同时采取相应的措施对机组改进优化，应用到实际工作中，保证电厂6OOMW机组长周期安全稳定运行的生产目标，实现机组的经济运行。参考文献 [1] 黄红艳，陈华东．超临界直流锅炉控制系统的特点及控制方案[J]．电力建设，2006． [2] 孔亮，韩建朋，等．关于600MW 脱硫机组运行方式的优化[J]．科技信息，2007． [3] 李千军．国产600MW 汽轮机组定滑压运行方式测试方法研究[J]．汽轮机技术，2009． [4] 李千军．沙角A 电厂300MW 机组调峰负荷下滑压运行经济性分析[J]．广东电力，2004． [5] 李明．大型汽轮机组运行方式优化试验研究及经济性分析[J]．湖南电力，2008． [6] 苏烨，张鹏，卓鲁锋．AGC 模式下超临界机组协调控制策略的完善及应用[J]．浙江电力，2011．（责任编辑：秦逊玉）在改建或者新建水电厂时总会遇见关于调速器选型等问题。当选型不适当时往往会带来种种预想不到的后果，以至于威胁到电机组稳定安全的运行，因此对于水电厂的建设来说正确地选择合适的调速器显得格外重要。本文介绍了调速器的构成和分类，并详细阐述了调速器选型的各种方法和原则，以帮助正确选择水电厂的调速器。1　水轮机调速器的构成和分类我国目前对调速关于执行部分的具体分类并无统一成文标准，通常由生产厂家依据各自特点自己命名，常用的方法与特点如下：（1）缩写汉语拼音与操作功率相组合，如GYT-1000——操作功率是1000kW的高油压型水轮机组调速器的缩写形式。水电厂调速器选型方法朱　凯（广西桂冠开投电力有限责任公司，广西南宁 530028）摘要：文章阐述了调速器的构成和分类，并介绍了调速器的选型原则，以此为基础从机组特点、系统结构、性能指标、功能设置要求以及素质和质量五方面阐述调速器的选型法则，为水电厂机组选择适合的调速器提供了借鉴。关键词：调速器；选型方法；水轮机组；产品模件；自动控制设备；励磁调节器中图分类号： TV664 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）33-0131-03 2012年第33/36期（总第240/243期）NO.33/36.2012 （CumulativetyNO.240/243）

水电站调速器电气故障与处理措施

水电站调速器电气故障与处理措施发表时间：2018-08-13T10:41:01.673Z 来源：《基层建设》2018年第21期作者：梁海锋[导读] 摘要：调速器是水电站调整水轮发电机组输出功率，用以控制转速（频率）在额定范围的设备，也是保证供电安全、电压稳定的关键设备。茂名市粤能电力股份有限公司 525000 摘要：调速器是水电站调整水轮发电机组输出功率，用以控制转速（频率）在额定范围的设备，也是保证供电安全、电压稳定的关键设备。调速器故障威胁水电站安全生产，因此本文对水电站调速器电气故障与处理措施进行了分析。关键词：水电站；调速器；电气故障；故障处理调速器是水电站关键控制设备，主要任务是将发电机组转速稳定在规定转速范围内，以保证机组安全、经济地运行[1]。水电站调速器一般由电气调节装置、机械调节装置和机械液压系统三部分组成。目前，由于采用可靠性高的可编程控制器作为调速器的调节器，并配置了合理的外围电路，电气故障率不高，但仍会因多种原因引起故障。因此，本文对水电站调速器电气故障与处理措施进行了分析。 1 水电站调速器电气部分组成与控制模式 1.1 电气部分组成水电站调速器经历了模拟电液调速器和微机调速器两个阶段。以微机控制器（中央处理器）分类，微机调速器分为IPC、PLC、PCC 等类型，现以PLC型调速器为例，它的组成包括电源、PLC、测频环节等部分。调速器一般采用交流220V、直流220V并列供电的冗余电源系统，以提高供电可靠性。PLC是调速器的控制核心，根据采集到的信号特征与来自监控系统指令信号进行比较判断，实现调速器的控制功能[2]。测频采用残压和齿盘两种方式。 1.2 控制模式按照优先级由大到小，微机调速器一般有现地机械手动、现地电手动、现地自动和远方自动几种控制模式。这些控制模式之间可以无扰动切换，如果电气部分发生故障，可将控制模式自动切换到现地机械手动模式。 2 水电站调速器常见电气故障及处理措施 2.1 开停机不正常在自动模式下，发电机组未能按照开停机指示来完成全部流程或达到预定要求，例如开机时没有打开开限，或打开开限，但机组转速达不到额定值；停机时有未完成的信号。开限拒动可能是二次接线、开关量板卡、D/A转换器、CPU等出了问题，通过检查二次接线及更换板卡、CPU等可解决此类问题。开限正常，但开不了机，可能是机组或电网频率测量出了问题，可检查频率测量环节有无问题。如果是机组转速上不来，那也可能是水头低，但设定空载开度过小，此时调大空载开度一般能解决问题。不能自动停机，可以转手动模式试一试。总之，造成开停机不正常的原因很多，除上述原因以外，还有系统未接到开停机指令、电源故障、电液转换部件故障、引导阀主配压阀发卡、传感器故障等。 2.2 空载运行过速发电机组空载运行时，发电机转速超过额定转速，甚至引起过速保护动作和紧急停机。这种情况有几种原因，一是导叶反馈断线，那么就会造成导叶反馈无显示或者显示的数字没有变化，然而接力器实际上已经全开，发电机就会超速了；二是导叶反馈传感器不准确，没有正确指示导叶实际开度，显示值偏小，当然会造成发电机超速；三是D/A转换器故障，以致不能正确传递导叶开度信息。遇到空载过速问题时，可以根据上述原因进行排查，导叶反馈断线可以重新接好线，导叶反馈传感器问题可以调整传感器位置，D/A转换器故障可以更换板卡试试。 2.3 调速器抽动调速器抽动分两种情况：一种是周期性的抽动，表现在平衡表周期性的摆动，导叶主配压阀快速抽动，伴有液压油流动的声音，同时接力器有小幅摆动；另一种是非周期性的抽动，表现在平衡表摆动，导叶主配压阀有油流过，接力器来回摆动。造成周期性抽动的原因是调节参数设置问题，由于随动系统增益过大或回环特性过于灵敏，以致超过稳定极限；也可能是主配压阀中位传感器采集错误或误差较大，造成电气复中失败。处理方法是先将调速器切换到手动模式，然后用笔记本电脑连接PLC，观察主配压阀采样信号设定是否正确，正确说明不是传感器问题，可调整回环系数，再将调速器工作模式切回自动，观察调速器抽动情况是否改善；如果是传感器问题，可以更换传感器试试。引起非周期性抽动的原因是电源电压不稳定、反馈回路接触不良、反馈元器件性能劣化、调节器受到严重干扰、油质劣化导致阀塞卡阻等[3]。处理方法是将调速器切换手动模式，然后排查原因，找准原因后解决问题。 2.4 调负荷异常现象包括调负荷迟滞、调负荷不动、溜负荷、自行增负荷。调负荷迟滞是指增减负荷时反应缓慢，主要原因是参数整定有问题。影响负荷调节的三个参数是缓冲时间参数（）、暂态转差系数（）和比例增益系数（）。如果和调得太大，又太小，就会造成调负荷迟滞现象。可在调节系统有稳定裕量的情况下，适当减小、或增大改善迟滞问题。调负荷不动是指给定功率但接力器拒动，调负荷不成功。产生这种现象的原因是电液伺服阀卡紧或接线断开，也可能是功率给定单元故障。可检查电液伺服阀及接线、功率给定单元，然后针对具体原因处理。溜负荷是指没有给出调负荷指令，但机组负荷自行减少；自行增负荷与溜负荷正好相反，没有调负荷指令，自行增加负荷。溜负荷或自行增负荷的原因包括电液伺服阀发卡、电液伺服阀工作线圈断线、D/A转换器故障、干扰信号串入调相令节点、调速器CPU故障、调速器电源接地故障、机组运行点异常等。电液伺服阀发卡，如果卡在关机侧就会溜负荷，而卡在开机侧则会自行增负荷。电液伺服阀工作线圈断线后调节信号为零，如果电液伺服阀平衡位置在关机一侧就会溜负荷；反之，平衡位置在开机一侧就会自行增负荷。D/A转换器故障造成输出减小或为零，机组将溜负荷。干扰信号串入调相令节点会导致溜负荷。CPU故障会造成数据错乱，并引起溜负荷。调速器电源接地，会造成油泵电动机启动和调速器显示变化，引起接力器抽动。机组运行点异常是指运行点处于发电机最大出力点附近，并且功角接近90°，此时如果频率下降，水轮机就要增加出力，但发电机难以突变，这就会造成机组加速，但已到达极限功率点，由于机组惯性因素，加上励磁系统强励特性不够好，就会导致溜负荷现象。因此，对于调负荷异常现象，关键还是找准原因，通过排查确定原因后对“因”处理。 2.5 机频消失

调速器现场电气试验指导(完整资料).doc

【最新整理，下载后即可编辑】调速器现场调试指导编写：校核：审定：武汉三联水电控制设备有限责任公司 2004年10月10日一．试验内容 (一).无水试验 1.静态特性试验 A.试验目的：检验调速器的转速死区和非线性度方法一、 ①置调速器处于空载状态，或负载状态频率调节模式（模拟发电机

断路器合），置永态转差系数bp=6%，PID参数取最小值bt=3%、td=3s、tn=0s，频率给定值=50Hz。不跟踪指示灯亮。 ②把电气开限L开至全开，增加开度给定将导叶接力器开至50%左右的行程。 ③用稳定的频率信号源输入频率信号，升高或降低频率使接力器全开或全关：调整信号值（变化值0.3Hz），使之按一个方向单调升高或降低，在导叶接力器行程每次变化稳定后，记录本次信号频率值及相应的接力器行程值，分别绘制频率升高和降低时的调速器静态特性曲线。将频给和相应的接力器行程值记入表内。方法二、 ①断开机组PT和母线PT与调速器的连线，将机频和网频输入信号端子与工频信号（调速器自带AC 5V）相联，置调速器于负载状态频率调节模式（模拟发电机断路器合），置永态转差系数bp=6%，负 =0.00Hz,载PID参数取最小值bt=3%、td=2s、tn=0s，频率死区E f 置静特性标。（本方法适用于数码管显示PLC微机调速器） ②置频率给定Fs=50Hz,开度给定Ys=0.00%,电气开限L=99.99%，此时接力器将关至0%。 ③将频给从50Hz开始每0.3Hz变化一次，使力器行程单调上升或下降，在导叶接力器行程每次变化稳定后，记录本次信号频率给定值及相应的接力器行程值，分别绘制频给升高和降低时的调速器静态特性曲线。将频给和相应的接力器行程值记入试验报告中相应的表格。每条曲线在接力器行程的5%-95%之间，测点不少于8个，如测点有1/4不在线上，则本次实验无效。两条曲线间的最大间距就是转速死区。 B. 国家标准: GB/T 9652.1-1997《水轮机调速器与油压装置技术条件》4.3.2规定：对于大型调速器转速死区ix≤０.０４%,中小型调速转速死区ix≤0.1%;最大非线性度ε≤5%。 2.手自动切换试验 A．试验目的：检验调节系统在工作方式切换时的响应过程。 B．试验方法:将调速器自的5V工频信作为模拟机频和网频送入调器的机频网频输入端，将接力器开至任意开度，模拟机组断路器合处于并

欧陆590直流调速器参数快速设置说明

欧陆590直流调速器参数快速设置说明 590P的参数快速设置：通电后按M键直到出现DIAGNOSTS（诊断）后按向上的键，找到CONFIGURE DRIVE（配置调速器），按M键进入菜单，找到CONFIGURE ENABLE（组态有效），按M键进入菜单，将DISBALE （不允许）改成ENABLE（允许），此时面板灯闪烁，按E键退出；按向下的键，找到NOM MOTOR VOLTS（电枢电压），按M键进入菜单，输入额定电枢电压，按E键退出；按向下的键找到ARMATURE CURRENT（电枢电流），按M键进入菜单，输入额定电枢电流，按E键退出；按向下的键找到FIELD CURRENT（励磁电流），按M键进入菜单，输入额定励磁电流，按E键退出；找到 MODE（励磁控制方式），按M键进入菜单，把VOLTAGE CONTROL（电压控制）改成CURRENT CONTROL（电流控制），按E键退出；按向下的键找到SPEED FBK SELECT（速度反馈选择），按M进入菜单，按向上或向下键选择ARM VOLTS（电枢电压反馈）、ANALOG TACH （测速反馈）或ENCODER（编码反馈），选择反馈方式是根据所选的配件板及实际电机使用的反馈方式，然后按E退出；按向上键找到CONFIGURE ENABLE（组态有效），按M键进入，把ENABLE（允许）改成DISABLE（不允许），此时面板不再闪烁。按E一直退到底。参数保存：按M键直到出现DIAGNOSTS（诊断）后，按向上的键找到PARAMETER SAVE，按M 进入，然后按向上的键，参数自动保存。按E键一直退到底。 *自动调节步骤（此过程一定不能少）：手动去掉电机的励磁，为电机做一次自动调节，夹紧电机的轴，然后在CURRENT LOOP（电流环）中，找到AUTOTUNE菜单，将OFF改为ON，然后在10秒内启动调速器，调速器的RUN灯将闪烁，在这个过程中请不要给停止，完成自动调节后调速器会自动释放接触器线圈，然后保存参数。接好电机的励磁，启动调速器。调试注意事项：调试过程中要注意电源不能有短路或缺相，调速器的控制端子为直流低压，一定要注意不能让高压进入，设好参数启动后，测量励磁电压是否正确，然后再升降速。在升速的过程中注册观测电机的励磁电压和电枢电压是否正常。调速器参数复位：按住面板上面的上下键，然后送上控制电源，参数会自动复位。 590C直流调速器参数快速设置说明开机后按M键出现DIAGNOSTIS后按向下键找到SET UP PARAMETERS（设定参数），按M键进入菜单，按向下键找到FIELD CONTROL（励磁控制），按M键进入，找到 MODE（励磁控制方式），按M键进入菜单，把VOLTAGE CONTROL（电压控制）改成CURRENT CONTROL（电流控制），按两次E键退出；按向下键找到SPEED LOOP（速度环），按M键进入，按向下键找到SPEED FBK SELECT（速度反馈选择），按M键进入菜单，按向上或向下键选择ARM VOLTS（电枢电压反馈）、ANALOG TACH（测速反馈）或ENCODER（编码反馈），选择反馈方式是根据所选的配件板及实际电机使用的反馈方式；按E键退出。参数保存：按M键直到出现DIAGNOSTS（诊断）后，按向上的键找到PARAMETER SAVE，按M 进入，然后按向上的键，参数自动保存。按E键一直退到底。 *自动调节步骤（此过程一定不能少）：手动去掉电机的励磁，为电机做一次自动调节，夹紧电机的轴，然后在CURRENT LOOP（电流环）中，找到AUTOTUNE菜单，将OFF改为ON，然后在10秒内启动调速器，调速器的RUN灯将闪烁，在这个过程中请不要给停止，完成自动调节后调速器会自动释放接触器线圈，然后保存参数。接好电机的励磁，启动调速器。调试注意事项：调试过程中要注意电源不能有短路或缺相，调速器的控制端子为直流低压，一定要注意不能让高压进入，设好参数启动后，测量励磁电压是否正确，然后再升降速。在升速过程中注意观测电机的励磁电压和电枢电压是否正常。 590C面板电枢电流，励磁电流，电枢电压设定在面板上有六个小电位器，从左到右依次为：第一个为电枢电流百位，第二个为电枢电流十

白水河二级水电站调速器运行规程

一、设备规范 1.冲击式水轮机微机调速器型号说明：

二、运行方式 1.调速器运行方式：运行方式切换在现地控制柜面板上，面板上设置了交流电源、直流电源、开机、停机、停机联锁、断路器等信号批示灯，这些批示灯指示了调速器外部信号的来源以及调速器的工作状态，并且在调速器面板上还设置了选择开关和操作按钮便于工作人员在现场操作。如图： 1.1.折向器方式切换：折向器有“电动”、“机手动”二种运行方式，现新的调速度器投入后，折向器不再跟随喷针协调动作对机组进行调节，而是在开机时开喷针前开至全开位，在停机时关喷针后关至全关位。 1.1.1.折向器电动运行方式：在现地操作“增/减”旋钮，进行全开、全关操作。 1.1. 2.折向器机手动运行方式：在现地控制柜上可以操作各个折向器“开/关”旋钮或手动操作各个折向器球阀，分别控制各个折向器开度。 1.2.喷针方式切换：喷针有“自动”、“电动”、“机手动”三种运行方式，三种运行方式之间切换时，由软件编程器根据当时工况下的负荷、开度、频率进行对应转换，使切换过程无扰动。当调速器两路电源AC220V和DC220V之间切换或均失电时，调速器自动切为“手动”运行，负荷（或喷针开度）保持不变。当电源恢复后，自动跟踪当前开度，无扰动的恢复到当前运行工况。 1.2.1.自动运行方式：

调速器将采集开度、水头、功率、机频、网频、断路器位置信号与给定量的偏差，由软件编程器按脉宽、数字量、模拟量定值特性转换进行调节，分为“功率”、“频率”、“开度”三种调节模式，调速器在三种调节模式之间切换无扰动。调节模式在现地控制柜上触摸屏主操作画面操作切换框中，如图：水位手/自动切换在切为“自动”调速器能按水头自动改变空载开度给定值及限制负载机组出力。 1.2.1.1.功率模式：在功率模式运行时，投入频率死区设置，调速器根据功率给定进行调节。 1.2.1.2.频率模式：在频率模式运行时，切除频率死区设置，系统频率波动时，调速器会根据PID 值、频差（系统频率—50Hz）做出相应的调整。此时，调速器会随系统频率频繁调节。机组在空载状态下自动运行，调速器只能在“频率调节”模式下工作，可选择跟踪电网频率或频率给定，在现地控制柜上触摸屏主画面操作切换框中选择“跟踪网频”状态是控制机组频率跟踪电网频率，选择“跟踪频给”状态是控制机组频率跟踪频率给定，并网后“跟踪网频/跟踪频给”按钮不起作用，自动处于“不跟踪”状态。当110kV线路跳闸后，机组出口开关未断开，根据频率的变化以及负荷或开度的调整对频率引起的变化，自动切换到频率调节模式运行。 1.2.1.3.开度模式：在开度模式运行时，投入频率死区设置，系统频率在频率死区设置范围摆动时，调速器不参与调节，系统频率摆动值超过频率死区设置时，调速器会根据PID 值、频差（抵消频率死区值）做出相应值的调整。 1.2.2.电动运行方式：在现地控制柜上操作“增/减”旋钮，喷针开度自动跟踪调节。 1.2.3.机手动方式：在现地控制柜上可以操作各个喷针“开/关”旋钮或手动操作各个喷针球阀，分别控制各个喷针开度。主要用途是在调速器电气控制部分失电、故障或各个喷针、折向器调试时投入运行，机手动运行时注意： * 调速器电气控制部分未退出运行时，严禁手动操作机械部分。 * 各个喷针的开度应与对侧的喷针开度保持同步（即#1喷针与#3喷针保持同步； #2喷针与#4喷针保持同步），不允许单喷针和三喷针方式运行。 1.3.远方/现地控制方式切换：远方/现地控制方式切换具有互锁功能，确定远方/现地操作权限。 1.3.1.远方控制：调速器只有在在“自动”运行方式下能够接受计算机监控系统发下达增/减负荷、开/停机命令并自动完成操作。 1.3. 2.现地控制：调速器在现地控制时“自动”、“电动”、“机手动”运行方式都可进行增/减负荷、开/停机操作。 1.4.事故停机：由于事故（紧急）停机保护动作、计算机监控系统发事故（紧急）停机令或操作员手动操作事故（紧急）停机按钮时，事故停机电磁阀动作时，调速器以允许的最大速率（调保计算的关机时间）关闭喷针，事故停机电磁阀动作后有位置接点输出至指示灯和上送计算机监控系统，并同时由计算机监控系统启动事故停机流程。在找到事故原因并加以消除以前，事故停机和紧急停机回路一直保持闭锁状态，只有通过手动操作复归程序才能复归。

水电站水轮机调速器故障与处理杨占良

水电站水轮机调速器故障与处理杨占良发表时间：2018-06-08T10:14:29.617Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：杨占良 [导读] 摘要：随着社会经济的发展，水电站在我们生活中扮演着越来越重要的作用，水电站给我们生活带来了福利，节约了能源，创造了奇迹，水电站发电解决了实际生活中的许多问题，因此需要对水电站进行深入的理解和分析，也由此得知水电站水轮机在水电站的工作中发挥着很重要的作用，因此，对水轮机调速器进行故障排查与处理也很重要。（北京十三陵蓄能电厂北京昌平 102200）摘要：随着社会经济的发展，水电站在我们生活中扮演着越来越重要的作用，水电站给我们生活带来了福利，节约了能源，创造了奇迹，水电站发电解决了实际生活中的许多问题，因此需要对水电站进行深入的理解和分析，也由此得知水电站水轮机在水电站的工作中发挥着很重要的作用，因此，对水轮机调速器进行故障排查与处理也很重要。关键词：水电站；水轮机调速器；故障引言：随着社会发展的日新月异，我国的建设也在突飞猛进，我国在各种资源的分配也具有很大的优势，即使如此，也不能滥用稀缺资源，这些不可再生资源对我们的生活起着很大的作用，尤其不可再生资源给生活带来了诸多便利，所以需要保护稀缺资源，让这些资源不消失。在上面提到了稀缺资源，为了保护稀缺资源，有些资源是不会被允许采用的，所以就出现了人们需要可用资源与不可用资源之间的矛盾，为此在这个基础上的考虑，就出现了水利发电站，水利发电站不仅解决了资源稀缺的问题，还解决了日常生活中的用电问题，水利发电站具有很多优势，所以对水利电站的研究也显得十分重要。 1、水轮机调速器基本概念水轮调速器就是调整水流速的一套设备，在水进入水轮机后，就会慢慢的改变初始水的能量，也就是改变了水的速度。在水轮机的作用下，水流由势能转换为电能，供给人们日常生活所用，在水流经过水轮机之后，水流能量慢慢变化，最终形成了对人们有用的势能。水轮机的旋转次数也与水能有很大的关系，当然也要合理的控制水的转速，让水能变得可以给人们使用，而且不会造成浪费，合理的旋转次数，也可以延长水轮机的使用寿命，让水轮机变得更加的耐用，不会有很大的损耗，同时水轮机的效率也是很高的，所以需要合理控制旋转次数。水轮机在工作的时候，也需要考虑到水轮机的使用寿命的问题，以及在水轮机工作时，相关设备的配备下，各个协同工作零件也需要质量好的耐用的，如果在建造水电站的时候采用那些不是很好的，质量劣质的产品，这些产品用作发电的零件设备，必将会导致水电站的停用，或者导致工作效率低下，很难满足人们日常生活的需求以及满足人们的希望，所以在建造水电站的时候，需要好好把握好尺度，规划好设计，保证质量，让水电站变得越来越好，在人民需要的时候贡献出一份力量。 2、水轮机调速器常见故障 2.1工电源电压故障水电站在开始工作时，首先也是需要电力来带动的，所以工作中的电压也显得十分重要，要合理分配，实时监测，为水电站的工作和运转提供更加宝贵的数据，也为以后维修和新建等方面提供便利，工电源电压的故障是需要时刻注意的，一旦出现问题，整个系统将要瘫痪无法正常工作。 2.2机组波动运行故障在正常工作的时候，一般都会出现一些故障，同样机电组出现的这些故障对水电站来说很平常，但是也很致命，会给人们的生活造成一定的影响，一旦机组运行出现了问题，那么整个系统将出现瘫痪或者其它的问题，严重的会导致整个水电站无法运行，降低了效率也降低了人们对水电站的满意程度，同时也给水电站系统带来了很大的系统风险。有些时候也会出现系统失控的问题，有一些问题也将在工作过程中出现，就会导致工作组出现很大的问题系统运行失控，就会出现很大的麻烦，也为我国基层建设带来很大的问题。 3、故障处理方案 3.1电源电压故障处理水电站出现的故障中，一般也出现了电源电压的问题，这种问题故障的出现，电压故障主要有交直流点出现的问题以及电源处出现的问题。在正常工作的时候，一般都会出现一些故障，同样机电组出现的这些故障对水电站来说很平常，但是也很致命，会给人们的生活造成一定的影响，一旦机组运行出现了问题，那么整个系统将出现瘫痪或者其它的问题，严重的会导致整个水电站无法运行，降低了效率也降低了人们对水电站的满意程度，同时也给水电站系统带来了很大的系统风险。一般情况下，在手动控制调速器的运行时，水轮机机组都会相对高效、稳定的进行运转。而一旦处于自动运转状态时，调速器很容易产生机组转速不稳等故障。此时，其接力器装置的摆动频率以及幅度变化也相对较大，甚至会出现停机瘫痪等严重故障，这一故障很可能为水电站的运行系统带来潜在危险。有些时候也会出现系统失控的问题，有一些问题也将在工作过程中出现，就会导致工作机组出现很大的问题系统运行失控，就会出现很大的麻烦，也为我国基层建设带来很大的问题。当水轮机处于自动运转过程中，偶尔会在某一特殊开度作业中，正在运行的机组出现调节失效，从而导致系统的运行失控。 3.2波动运行故障处理机组波动运行故障产生的最根本原因在于水轮机调速器的自动装置部分出现了一定的问题与缺陷。调速器机组波动与接力器异常性动作的产生一般来说是由以下两个方面因素造成的：第一，水轮机调速器测频回路反应装置出现误动动作；第二，调速器转化装置节流孔发生堵塞现象，导致整个调速器转换装置频频发生关机动作，进而对整个水电站运行处理系统带来不利影响。首先，我们需要对调速器电气箱的测频回路装置进行系统检查，特别应关注到回路装置中的预算放大器部件的检测工作，对各种故障元件进行及时的维修与更换；其次，相关工作人员需要对调速器转化装置中的堵塞现象进行处理、使整个转化器的节流孔能够始终处理正