水电站调速器试验方法
水电站水轮机调速器的调试与维护 王宇杰
水电站水轮机调速器的调试与维护王宇杰发表时间：2018-06-19T15:45:43.670Z 来源：《防护工程》2018年第4期作者：王宇杰[导读] 在水电站的正常运转过程中，需要很多繁杂众多的构件设备相互合作，只有这些构件设备都能正常稳定的运行，整个水电站才能安全、稳定的运行。
天津市水利勘测设计院天津 300204摘要：在水电站的正常运转过程中，需要很多繁杂众多的构件设备相互合作，只有这些构件设备都能正常稳定的运行，整个水电站才能安全、稳定的运行，而我们今天的课题就是这众多构件设备中比较重要的一个，那就是水轮机调速器，一个水电站能够正常工作运转，与科学、合理的水轮机调速器的调试与维护工作密不可分，只有做好这项工作，我们才能保证水轮机调速器正常工作，进而确保水电站正常运转。
关键词：水电站；水轮机调速器；调试与维护水电站设备中包含着众多设备构件，其中水轮机则是整个水电站的心脏，如果水轮机在日常运行过程中出现事故与故障，那么将会直接影响水电站的正常运转与正常水利工作。
由此可见，水轮机调速器的调试与维护工作对水电站的正常运转十分重要。
水轮机也是水电站上一个构件复杂的重要设备，而调速器则是水轮机的最重要配件，所以，我们可以看见，水轮机调速器对整个水电站的正常运转有着重要的作用，要想保证水轮机可以正常工作，只有定期定时对水轮机调速器进行调试与维护，才能保证水轮机以及水电站的正常运转。
1 水电站水轮机调速器概述及特点1.1 水轮机调速器的作用水轮机由众多构件组成，而水轮机调速器则是水轮机构成的主要部件，也是保证水轮机正常工作的核心部分。
一般来讲，水轮机调速器具备两种重要功能：并网功能和调节功能。
通常来说，并网功能就是水轮机运转状态进行自动调整的必要条件。
而调节功能则是体现在水轮机调速器的重要功能上面，它的主要作用和功能就是对水轮机的运转速度以及水流量、功率等进行自我调节与控制。
在实际发电工作中，技术人员可依据当时的情况需求，用水轮机调速器的调节功能，对水轮机的转速、功率、水流量等进行调节，使各个功能达到最佳状态，确保水轮机的正常工作，从而更好的保证整个水电站的正常工作与运转。
水轮机调速器在水电站的调试与维护
水轮机调速器在水电站的调试与维护摘要：随着社会的发展，我国对电能的需求不断增加，水电站建设也越来越多。
在水电站运行中，水轮机调速器不仅会对水轮机运转的稳定性造成直接影响，也会间接影响到水电站的正常、稳定运行。
水轮机调速器的调试和维护作为水电站管理工作的一个重要构成部分，调试和维护的方法是否科学、恰当，直接关系着水轮机调速器功能的发挥效果，也会对水轮机的运转状态造成影响。
基于此，本文对水电站水轮机调速器的功能进行了分析，并据此探讨了水电站水轮机调速器的调试和维护策略，希望能为水电站水轮机调速器的运行和维护工作的开展提供参考。
关键词：水电站；水轮机调速器；调试；维护引言在水电站的发展系统中，水轮机是一项重要的设备。
其运转状态会影响到水电站的运行状态。
因此，为保证水电站能够正常、稳定的运行，应对水轮机进行科学的管理和维护，以便确保水轮机能够稳定运转。
水轮机调速器作为水轮机的重要构成部分，工作人员要想调节水轮机的运转状态，则必须要依靠调速器来实现。
如果在水轮机使用过程中，调速器出现了问题，则不仅是影响到水轮机的运转，也会对水电站的正常运行造成影响，而这也体现了对水轮机调速器进行调试和维护的重要性。
基于此，水电站相关工作人员应采用科学、适宜的方法对水轮机调速器进行调试和维护，以此确保水轮机能够正常运转，进而为水电站的正常、稳定运行提供保障。
1 系统结构水轮机在工作的过程中，会受到很多因素的影响，为了保证水轮机的调速系统可以正常工作，我们对其系统的结构、组成等内容进行分析研究。
水轮机的控制系统由水轮机控制设备、被控制系统组成，其中被控制系统为引水系统、水轮机、发电机等。
水轮机的控制系统主要是对被控制设备的参数与给定量之间的偏差进行检测，并在一定的特性条件下，进行主接力器形成偏差转换的一些装置设备组合，为此称之为水轮机控制设备。
水轮机控制系统中的测量元件将系统机组的频率、功率等相关的参数测量出来，并与给定的信号、反馈信号进行综合之后，在相关的处理之后，形成信号综合点。
鱼梁水电站调速器系统调试和调节参数选择
电磁先导 阀 Ｙ Ｖ １ 通电， 主阀 Ｃ Ｖ １ 关闭， 压力 油罐 内 油压上升 ， 当达到工作 油压时压力油泵停泵 ， 电磁先
导阀 Ｙ Ｖ １ 同时失电。相关程序如图 ２ 。
（ ４ ） 操作手柄 ， 使接力器处于开度 ５ ０ ％左右 ， 观察接力器漂移方向及速度。
（ ５ ） 松开下调零杆（ 精调 ） 的锁紧螺母 ， 根据接 力器漂移方向及速度来旋入或旋出调零杆的角度并 观察 接 力器 是否 能停 止 漂移 。 （ ６ ） 反复调整 ， 直至接力器停止漂移或只有微
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李兆胜 ： 鱼梁水 电站调速器系统调试 和调节参数选择
油压值约等于全排油压值减去 ０ ． ２ Ｍ Ｐ ａ 。
调整时按顺时针方向缓慢转动调节螺栓 （ 压力 升高 ） 压力逐步达到整定值 ， 再反复试验几次验证压 力整定值无变化后 ， 将调节螺栓用螺母锁紧。 ３ ． １ ． ２ 调整 卸荷 阀 的卸荷 时 间 通过调整油压装置控制程序 的定时器时间来控
１ 工 程 概 述
鱼梁水电站位于郁江上游右江河段 田东县城下 游约 ７ ｋ ｍ的英和村附近 ， 是郁江综合利用规划 的第 五个梯级 ， 坝址控制集雨面积 ２ ９ ２ ４ ３ ｋ ｍ ２ ， 是一座 以 航运 为主、 结合发 电 ， 兼 顾其他效益的综合 利用工 程。 右岸发 电厂房内安装 ３ 台２ ０ Ｍ Ｗ 灯泡贯流式水 轮发电机组 ， 电站总装机容量 ６ ０ Ｍ Ｗ， 多年平均发 电量 ２ ． ３ 亿ｋ Ｗ・ ｈ 。额定水 头 ７ Ｉ ｎ ， 最 大水头 １ １ ． ４ ９ １ １ ， 最小水头 ２ ． ４ ｌ ｌ ｔ ｌ ， 额定流量为 ３ ２ ３ ． ４ ｍ ３ ／ ｓ 。左岸船 闸级别为 Ⅲ级 ，设计通航标准为通航 ２ ×１ ０ ０ ０ ｔ 级 顶推船队 ，设计代表船型为 ２ ×１ ０ ０ ０ ｔ 级顶推驳船 队及 １ ０ ０ ０ ｔ 货船。
水电站调速器系统
*水电站调速器系统简介1．概述*水电站有单机容量为550MW的机组6台，总装机容量为3300MW，是我国20世纪投产的最大的电厂。
二滩电厂的调速系统是由瑞士HYDRO VEVEY公司提供，集油槽和接力器由加拿大GE公司提供。
二滩电厂电调柜位于发电机层，机调柜和压油装置位于水轮机层。
水轮机最低运行水头135米，最高水头185米。
压油装置额定压力6Mpa。
机组测频为磁盘测速。
2．微机调速器的硬件结构微机调速器的硬件系统包括可编程控制单元、辅助控制电源、电气柜操作控制面板和数据采集、隔离、变换的其它外围设备等。
3．调速系统组成及功能调速系统由机调柜、电调柜、压油装置和接力器等组成。
3.1电调柜电调柜由2个调速器头、开出继电器、光隔、模拟量切换继电器等组成。
3.1.1调速器头：调速器头的基本作用是指挥系统，两个速器头相互独立又互为备用，当一个调速器头故障时，另一调速器头能无扰动的投入正常运行。
3.1.2开出继电器：开出继电器的主要作用就是将控制盘内的设备与盘外的设备分隔开来，保护调速器头I/O板及CPU部分。
3.1.3模拟量输入、输出光隔：其主要作用一是能滤掉信号中的干扰脉冲信号，另外也能保护调速器头的AI板和CPU部分。
3.1.4模拟量切换继电器：模拟量切换继电器的主要作用就是当两个调速器头发生切换的时候，控制盘面板的仪表显示和远方信号也能相应的发生切换，以保证远方能监控机组的现状。
3.2机调柜机调柜由开停机电磁阀、开停机中间继电器、电磁伺服阀、电磁配压阀等组成。
3.2.1开停机电磁阀：主要用于机组的正常开机和停机。
3.2.2开停机中间继电：开出继电器的主要作用就是将控制盘内的设备与盘外的设备分隔开来。
3.2.3电磁伺服阀：是调节系统电气和机械连接的桥梁，它将电气的调节信号转换成机械信号，控制机组的转速和出力。
3.2.4电磁配压阀：它依靠压油装置的高压油放大电磁伺服阀传递过来的机械信号，操作接力器，调节机组的转速和出力。
调速器在水轮发电机组中的运用分析
调速器在水轮发电机组中的运用分析摘要：水轮发电机组在使用过程中容易受到外界因素的干扰，导致水轮发电机组系统参数经常不稳定，出现大小幅度变动，这一问题会对水轮发电机组造成严重影响，是目前水电站发电的一大难题。
因此，相关技术人员要学习了解水轮发电机组上安装调速器，通过调速器解决这个难题，本文主要对调速器工作原理进行分析，以及调速器在水轮发电机组的应用进行阐述。
关键词：调速器，水轮发电机组；水电站引言：随着社会经济的飞速发展，导致一些资源能量面临短缺，水电站开始用水轮发电机组进行发电，缓解电能的压力，其原理是运用水轮机的机械运转带动发电机工作，将水能转化为电能，让居民生活得到基本保障，促进社会发展进步。
1.调速器在水轮发电机组中的作用当前碳达峰碳中和是中央经济会议的热词，作为国有发电集团，我们更应该为双碳贡献出央企应有的一份力。
水电厂作为清洁能源输出地，更是应该大力提高水轮发电机组的发电效率，调速器起到重要作用。
为了解决清洁电能的供应问题，水电站的工作人员开始进行研究，通过利用新型能源转化成电能，来解决电能的供应问题，水电站的发展有效解决了电能紧缺的问题，对我国的社会和经济发展作出了巨大的贡献。
水电站利用水轮发电机组进行供电，可有效保障一些生产厂家和人民群众的生活。
利用水能发电，将水能转化成电能，是一种清洁能源，在环保方面大力支持这种发电方式，对水源和环境都不会造成污染。
水电站要靠水轮发电机组进行发电，来维持供电需求，水轮发电机组是将水能转化成电能的重要装置。
水轮发电机组能正常运转，是由水电站供电的电压和频率决定，只要在正常工作状态下，水轮发电机组和供电的电压、频率是具有合作性的，二者缺一不可。
水轮发电机组中的水轮机，经常出现转速过快的情况，因此要采取合理的措施对水轮发电机组的水轮机进行控制，如发电机组出现机转速度过愉快的情况，工作人员要迅速调整机转速度，否则容易出现飞逸事故，对水电站造成不可估量的损失。
某大型水电站调速器接力器压紧行程测量及调整方法
某大型水电站调速器接力器压紧行程测量及调整方法[摘要]导叶接力器压紧行程是保持机组状态稳定的重要保证。
某大型水电站机组通过调速器系统两个接力器控制导叶开度，两接力器分别为液压锁锭接力器和机械锁锭接力器。
其中6号机组在测量压紧行程时，发现两接力器压紧行程偏差较大，且机械锁锭接力器压紧行程已超出标准范围。
于是检修人员针对接力器的结构，采取方法对两接力器压紧行程进行了调整，最终使两接力器压紧行程满足要求。
[关键词]大型电站；导叶；接力器；压紧行程。
0 概述某大型水电站导水机构装配图如下图所示，两个导叶接力器与控制环相连，24个导叶拐臂通过连接板与控制环相连，两接力器动作带动控制环的旋转，从而控制导叶开度变化。
图1 某大型电站导水机构装配图水轮机组在导叶关闭时，由于导叶内外存在一定的压差，加之导叶自身存在一定的弹性及导叶拐臂、连杆与控制环之间力的作用，导叶具有往开的方向转动的趋势，在导叶关闭未施加压紧力的情况下，漏水量较大，机组无法正常停止。
故在导叶关闭后，接力器仍需向导叶关闭方向移动一段行程，使导叶具有一定的压紧量，即为导叶的压紧行程。
1 某大型电站调速器系统介绍某大型水电站一共有6台机组，单机容量为500MW的立轴混流式水轮发电机组，总装机容量为3000MW。
该电站调速器系统工作压力为6.3Mpa，机组正常运行时，通过主配压阀过油来控制导叶的开启与关闭，主阀芯两端油盘面积不相等，常通压力油的恒压腔面积小，通伺服比例阀控制油的控制腔面积大。
因此通过伺服比例阀调节控制腔压力油流量的大小就可以控制主配动作，进而控制接力器的开关。
该电站调速器系统根据机组的运行状况，可以实现机组自动运行、紧急停机、电手动运行、掉电停机、完全机械手动等功能，为电站机组稳定运行及机组保护提供了重要保障。
2 某大型电站导叶接力器压紧行程测量方法2.1 压紧行程的设计取值标准根据《GB T 8564-2003 水轮发电机组安装技术规范》，导叶接力器压紧行程与转轮直径有关，如表1:表1 接力器压紧行程值某大型电站转轮直径为 6.15m，因导叶只设置有端面密封，并没有立面密封，故接力器压紧行程应在6~9mm之间。
水电站水轮机调速器的调试和维护
水电站水轮机调速器的调试和维护水电站水轮机调速器是水电站运行过程中的一个重要部分。
它的主要功能是控制水轮机的转速，保证发电机组的输出功率稳定并满足电网负荷需求。
因此，对水电站水轮机调速器的调试和维护非常重要。
下面介绍一下水电站水轮机调速器的调试和维护方法。
1. 设定调速器参数水电站水轮机调速器需要设置一些参数，比如转速、稳态偏差、加减速时间等，这些参数的设定对水轮机的性能影响很大。
因此，在调试过程中需要根据具体情况设定这些参数，并逐步调整，使水轮机的性能趋于最优。
2. 进行稳态调试稳态调试是指在固定转速下进行的调试过程。
首先，需要进行动态校正，即通过选用合适的采样时间和滤波方式，对信号进行滤波处理，确保数据准确无误。
其次，在转速为目标值时，逐步调整稳态偏差和经验增益等参数，使水轮机在设定转速下保持稳定运行。
动态调试是指在转速变化过程中进行的调试。
首先，需要进行阶跃响应实验，即通过对调速器输入阶跃信号，观察水轮机响应情况，并记录相关数据。
其次，根据实验数据，逐步调整控制参数，并观察水轮机响应情况，进一步优化控制系统性能。
1. 定期巡视检查水电站水轮机调速器在运行中需要进行定期巡视检查，及时发现问题并进行维护保养。
巡视内容包括调速器机械传动部分、电气控制部分、传感器及相关检测仪表等方面。
2. 清洁清理水电站水轮机调速器需要定期清洁清理，防止积尘、杂物等对设备造成不良影响。
特别是在水库泄洪期间，需要加强清理工作，减少水团、泥沙等对设备的损害。
3. 维护保养水电站水轮机调速器还需要进行定期的维护保养工作，包括润滑、更换损坏部件等。
特别是对于一些易损部件，如电容器、继电器等，需要密切关注，及时更换维修。
总之，水电站水轮机调速器的调试和维护是保障水电站安全运行的关键环节。
只有加强调试和维护工作，才能保证水轮机的性能稳定可靠，保证水电站发电效益和电网稳定工作。
调速器接力器压紧行程测量及调整
时一个承受拉力、一个承受推力。活塞杆与控制环 通过推拉板相连，控制环下环通过连接板和导叶拐 臂相连，具体如图 2 所示。
2 调速器接力器结构简介
图 2 调速器接力器布置图
以某水电站调速器接力器结构为例，如图 1 所 示。在调速器接力器活塞杆（图示①）的端部设有 十字销（图示③），调速器接力器活塞杆与十字销连 接处设有调整螺母（图示②）及调整垫片（图示⑤）， 用于调整调速器接力器压紧行程。
第 42 卷 第 2 期
88
2019 年 2 月
水电站机电技术
Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station
Vol.42 No.2 Feb.2019
调速器接力器压紧行程测量及调整
王 伟，蒋君操，戴 超，吴 敏，庞希斌
（国网新源湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司，湖南 长沙 410213）
（2）百分表装设方法 百分表的磁性表座牢固架设在左右两侧接力器 活塞杆上，百分表测量头接触活塞缸盖并将其调零， 注意测量杆要与活塞缸盖表面垂直。根据前面我们 讲到的调速器接力器压紧行程的定义可以知道，接 力器泄压后会向接力器开启方向有微小位移，右侧 接力器架设百分表读数会变大，左侧接力器架设百 分表读数会变小，因此应防止右侧接力器架设的百 分表初始数值过大导致超限，左侧接力器架设的百 分表初始数值过小导致指针脱离活塞缸盖。 （3）接力器排油阀开启 以某厂调速器系统为例，如图 3 所示。因左接 力器前腔与右接力器后腔通过供油管相连，因此调 速器泄压时仅需开启 1 Y171、1 Y172（或者 1 Y173、 1 Y174）即可，但要关注漏油箱液位防止溢出。
1 背景
调速器接力器是控制导叶开关和导叶开度的直 接驱动机械。导叶全关时，由于导叶两侧存在压差， 会使导叶等部件产生一定机械变形从而使两导叶立 面出现间隙，漏水量会加大。导叶漏水量增大，会增 加水能损失，使停机困难，而且在机组调相工况运行 时，还会使漏气量增加。某水电站调速器接力器安 装调试过程中进行压紧行程测量时发现左、右接力 器动作行程不同步，需要进行调速器接力器压紧行 程调整。
水电站水轮机调速器的调试与维护
水电站水轮机调速器的调试与维护摘要：如果水轮机调速器存在故障问题，导致水轮机无法正常应用。
并且，在水电站运行过程中，设备出现故障问题是无法避免的，而这些问题的出现也是不能预测的，尤其是水轮机调速器，做好水轮机调速器维护工作是非常必要的。
通过加强水电站水轮机调速器调试和维护管理，可以有效保证水轮机调速器运行安全，减少水轮机调速器故障问题出现。
关键词：水电站；水轮机调速器；调试；维护1水轮机调速器研究现状在水力机组历史发展过程中，一开始人们最先采用机械液压调速器。
当时因为社会需求较小，大部分水电站都使用的水力发电机组单机容量较小，水电站所带负荷也相对孤立，没有过多复杂的调节环节，机械液压调速器在当时取得了较为优良的调节效果。
随着工业生产的日益增长以及人们需求的不断变化，单机容量较大，所带负荷复杂的中大型水电站成为水电事业的主流，从而对调速器的灵敏度、快速性、准确性提出了更高的要求，机械液压调速器在这种情况下的调节效果往往不能够准确、及时地对机组进行控制，逐渐被社会所淘汰。
到了上世纪70年代，微机调速器的出现提升了水轮机调节系统的这一性能，当时科学家们围绕微机调速器展开了大量研究。
我国于上世纪80年代在电液调速器的基础上自主研发出了第一台微机调速器，紧接着又研发出了单调节微型调速器和双调节微型调速器。
调速器在水轮机调节系统中起着至关重要的作用，其本身的参数组合很大程度上决定着水轮机调节系统的稳定运行与用电质量。
2水电站水轮机调速器的调试2.1充水前调试充水前调试的内容如下：①紧急停机与复归工作是否正常；②手动/自动切换的正确与切换角度；③手动/自动切换时导叶实际开度是否存在变化，要求是无变化；④开机、并网、调相、甩负荷、模拟停机时调速器状态转换及各种状态工作是否正常；⑤调节模式切换过程与切换精度是否准确；⑥调试最大出力限制线及启动开度校准；⑦各种模式的手动切换是否灵活；⑧电源消失前后接力器变化幅度是否存在变化，要求是无变化；⑨事故与故障信号动作是否正确，要求正确；⑩静特性试验时调速器转速是否存在死区和非线形度，要求不允许出现死区与非线性度；⑪对步进式电液转换器试验并测绘电液转换器的静特性曲线，测定步进式电液转换器的工作范围和死区。
毛儿盖水电站调速系统小网及孤网模式试验研究
24第42卷 第5期2019年5月Vol.42 No.5May.2019水 电 站 机 电 技 术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station1 概述西南电网和华中电网异步联网后，西南电网负荷规模相当于华北-华中-西南同步电网的1/6，需通过全面优化西南网内水电机组调速器参数降低西南电网超低频振荡风险。
根据相关要求，对异步联网后的西南电网主力水电机组提出了技术要求，调速系统需要在程序升级或改造后完成开度小网模式参数确认及调速器孤网调节试验。
毛儿盖水电站位于四川省阿坝州黑水河中游，装设3台单机容量140MW 的混流式水轮机发电机组，调速系统生产厂家为东方电机控制设备有限公司，系统改造后开度模式下具备大网参数、小网参数和孤网参数，各模式下参数独立配置。
其控制系统结构如图1所示。
收稿日期： 2018-11-15作者简介： 刘 凯（1989-），男，工程师，研究方向：水电厂水轮机调速系统。
毛儿盖水电站调速系统小网及孤网模式试验研究刘 凯1，马晓光2，谢 波1，罗小晶3（1.四川省电力工业调整试验所，四川 成都610000；2.中国电力科学研究院，北京100142；3.四川通能电力科技有限公司，四川 成都610000）摘 要： 西南电网和华中电网异步联网后，需通过全面优化西南网内水电机组调速器参数降低西南电网超低频振荡风险。
本文详细描述了毛儿盖水电厂在调速系统优化后进行的开度小网、开度孤网模式控制参数确认及控制模式切换测试试验，开展了3号机组甩25%额定负荷试验，校验了开度孤网模式下调速系统控制稳定性。
关键词： 异步联网；调速系统；开度小网模式；甩负荷中图分类号：TV734.4 文献标识码：B 文章编号：1672-5387（2019）05-0024-05DOI：10.13599/ki.11-5130.2019.05.008图1 控制系统结构2 调速系统现场试验现场试验详细测试了毛儿盖电厂3号机组开度小网模式、开度孤网模式各控制参数，开展了开度小网模式、开度孤网模式下的动态频率扰动测试和开度小网模式下的甩负荷试验等。
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水电站调速器试验方法
一、空载摆度试验
1、实验过程描述
额定空载工况，一号机组调速器手动方式下，测量并记录机组在3min内的转速摆动值。
额定空载工况，一号机组调速器自动方式下，选取空载频率扰动试验获得的最优参数作为调速器的空载调节参数。
并在该组调节参数下，测试机组在3min内的频率摆动值。
2、试验步骤
在上述试验条件满足后，点击触摸屏上的“试验”按钮弹出试验选择画面，选择录波即开始录波（波形图数据无法输出）。
二、空载扰动试验
1、实验过程描述
在自动控制方式的空载工况下，对发电机调速器系统施加频率阶跃扰动：改变频率给定52至48和48至52（可施加±2频率阶跃扰动），往返4次，记录机组频率和接力器行程过度过程。
2、实验步骤
（1）退出频率跟踪
点击“参数设定”弹出参数选择画面，点击“状态切换”弹出状态切换窗口；
先将“切换锁”拨至“ON”位置，点击“频率跟踪投”按钮，
退出频率跟踪。
（2）设定“电气开限”及“频率给定”
点击“参数设定”弹出参数选择画面，点击“常规给定”弹出参数设定1（通用）窗口；
同样先将“切换锁”拨至“ON”位置，点击“电气开限”后的修改按钮（8处所示），将“电气开限”设为40（程序中将最大设定值限制为40），点击“频率给定”后的修改按钮（9处所示），将“频率给定”设为52。
（3）录波
录波操作与空载摆度录波操作相同。
（4）50HZ至52HZ的扰动操作完成，其他频率的扰动操作方法只需修改“频率给定”后录波即可。