【关键词】水轮发电机组 调速器 维护 故障
排除
1 概述
电力系统对电能质量有很高的要求,电
能质量的主要指标是电压、频率和波形。频率
偏差过大会对整个系统造成不良影响,一方面,
频率的变动会造成电动机的转速造成影响,电
动机频率过低转速下降,生产效率会下降;频
率过高电动机转速上升,电机功率损耗会增加,
经济效益会减少。尤其是要求转速精度较高的
生产部门,频率的变动会对产品质量造成很大
影响。此外,频率的变动对发电厂自身也会造
成很大影响。在低频状态下运行时,汽轮机的
振动会加大,甚至会有裂纹产生,严重影响设
备的使用寿命。在实际生产过程中,电力系统
的实际负荷是在不断变化的,系统频率也是不
断波动的,因此必须对水轮发电机组的功率输
出进行不断的调整,保证机组的运行速度在规
定范围以内,这就是水轮发电机组调速器的主
要功能。此外,调速器还与其他设备共同完成
发电机组的启停、负荷的增减以及设备的紧急
停机等任务。调速器在水电厂中发挥着重要的
作用,一旦发生故障则会对整个生产造成很大
影响,因此要加强调速器的维护工作减少故障
的发生,同时在故障发生时应对故障采取快速
应对措施,减少损失。
2 水轮发电机组调速器的日常维护
水轮机组调速器运行性能的好坏,除与
本身的设计和制造工艺有关外,还与其日常维
护情况有着密切的关联,良好的维护可以保证
调速器的运行长期保持在比较好的状态,促使
其使用寿命延长。水轮机的日常维护工作主要
有一下几方面。
2.1 调速器良好工作条件的保持
(1)确保水轮机组的运行状况正常。在
水轮机空载运行状态下,大型调速器的转速偏
文/李斐1 周梦2
水轮发电机组是水电厂进行
电能生产的重要设备,是水能发
电的核心,而调速器是调节水轮
发电机组中调节机组的核心器件,
担负着发电机组输出功率和输出
频率调节的重任,只有确保调速
器的正常运行,才能确保发电机
组电能的正常输出。然而在水电
站的生产过程中水轮发电机的调
速器难免会发生故障,严重威胁
着水电站的正常生产。因此本文
结合以往经验,对水轮机组调速
器的维护和故障排除进行了论述。
摘 要
差值应保持在±0.2% 以内;中型调速器应保
持在±0.3% 以内;小型调速器应保持在±0.4%
以内。
(2)调速器在储存和运输过程中的环
境温度应保持在-5 到40℃之间,相对湿度在
90% 以内,不应有酸碱盐等腐蚀性气体,并且
应预防粉尘、雨雪的损害。
(3)调速系统所用润滑油的油质应选用
与国标GB11120 中46 号机油相同或相近的机
油,运行油温保持在10-50℃之间。
(4)调速器在运行过程中,其润滑油油
压的变动值应保持在工作油压的±5% 以内,
在调节过程中的油压变动值应保持在工作油压
的±10% 以内。
2.2 调速器的常规检查
调速器的常规检查内容主要有:确保调
速器工作环境整洁,防止液压管道中有灰尘进
入,影响液压系统的正常运行;防止液压油受
潮气影响,液压油水分过高一方面会对设备造
成腐蚀,同时一旦液压油在管道中快速运动有
大量气泡产生,则会造成油路不畅,甚至造成
液压油外溢;检查导阀活塞是否有卡阻现象,
一旦发现应尽快进行处理观察机组在运行过程
中不仅电机动作是否频繁、温度变化是否在规
定范围以内;检查各部件安装是否牢靠、计量
表和监控画面指示是否正常;检查监控界面的
各项数值是否与设备实际运行状态相符;注意
监控系统是否有故障报警信息发出。
2.3 调速器的常规维护
调速器维护注意是调速油路和电气系统
的检查。其主要内容有:调速器润滑油应定期
进行处理或更换,正常情况下每年进行一次,
新装或大修设备应在两个月内至少进行一次。
滤油器每周要进行一次清洁,当前后压差过大
时应立即进行更换或清理。工作油泵和备用油
泵每周进行一次轮换。定期检查电气部分的设
备运行情况,对电气设备的输出数据与历史
数据和实验数据进行比较,判断其运行状态是
否正常,及时发现故障隐患并提前进行处理。
对事故停机电磁阀的动作情况每月进行一次检
查,以保证动作发生时,保护器的有效性。
3 水轮发电机组的故障排除
无论是正常运行和检修,安全工作永远
处于工作的第一位。故障的处理过程应严格按
照相关关的安全规定进行,以全面保证人身和
设备的安全。
通常情况下,监控系统会时刻监测调速
系统的运行情况,系统一旦发生故障,监控系
统会有报警信号发出。常见的故障和处理方式
主要有如下几种:
3.1 导叶和浆叶故障报警
主要是导叶自身和主配位置故障。主要
处理方法有,检查设备是否正常,若设备正常
则考虑检测模块是否损坏,及时更换损坏的模
块,此外应检查线路是否有问题。
3.2 功率故障
主要是功率给定和输出。首先检查功率
给定是否正常,主要检查通讯是否正常,通过
模拟量给定的要检查线路或者模块输出是否有
问题。功率输出故障检查PT 或CT 是否断线,
此外,检查调速器本身的调速功能是否正常。
对于有问题的器件及时进行更换。
3.3 信号检检测故障
对于信号显示不正常的仪器仪表,在排
除自身问题的前提下应检查线路是否有问题。
3.4 机组转速无法达到额定
一方面可能水头的检测值或者设定值不
正确,此时应提高水头检测精度、调整设定值,
此外也有可能进水口堵塞。此时应对进水口进
行清污工作。
4 结论
在发电机组调速器正常运行过程中,设
备的日常维护应作为工作的重点,将故障在发
生之间进行消除,才可以有效的提高设备的可
靠性,提高设备的经济效益。但是,但是故障
毕竟不可能完全避免,故障发生时,要快速的
进行有效处理。这就要求现场人员要在工作中
不断总结合学习,逐步提高设备的运行维护和
故障排除能力。
参考文献
[1] 李煜庭. 水轮发电机组运行与维护要点分
析[J]. 黑龙江科技信息,2010(16):12-
13.
[2] 秦晓. 也论水电站发电机组常见故障与排
除[J]. 今日科苑,2008(15):56-57.
[3] 于怀湘. 水电站发电机的运行与维护措施
探讨[J]. 科技传播,2011(19):34-36.
作者简介
李斐(1988-),男,湖北省丹江口市人。大
学本科学历。现为湖北汉江王甫洲水力发电有
限责任公司助理工程师,电厂运行值长。主要
从事水轮发电机组运行管理工作。
周梦(1990-),女,湖北省随州市人。大学
本科学历。现为汉江水利水电(集团)有限责
任公司助理工程师,电厂机修分厂调速机班成
员。主要从水轮发电机组机械检修工作。
作者单位
1. 湖北汉江王甫洲水力发电有限责任公司
湖北省襄阳市 441800
2. 汉江水利水电(集团)有限责任公司 湖
北省丹江口市 442700