【摘 要】隨著模塊程序化程序設(shè)計在水電廠機組中應(yīng)用，雖然對機組調(diào)速器系統(tǒng)運行效果進行了優(yōu)化，但是功能模塊仍存在一定的漏洞，影響使用端的最終應(yīng)用效率。調(diào)速器系統(tǒng)溜負荷是水電廠機組比較常見的一類問題，產(chǎn)生此類問題的因素有很多，想要保證設(shè)備運行效率，必須要確定發(fā)生原因并采取措施進行管理。本文結(jié)合工程實例對水電廠機組調(diào)速器系統(tǒng)溜負荷原因進行了分析，并提出了相應(yīng)的改進措施。

【關(guān)鍵詞】水電廠；調(diào)速器；溜負荷

某水電廠調(diào)速器系統(tǒng)投產(chǎn)以后，設(shè)置的4臺機組都存在不同程度的溜負荷問題，機組負荷在沒有增減指令情況下突然上升或者下滑，并且存在不能回到設(shè)定值的情況，影響了電廠以及電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性與安全性，降低了生產(chǎn)效率。本文以此水電廠為例，對電廠調(diào)速器系統(tǒng)進行了分析，并從電氣回路與機械本體兩個方面來確定產(chǎn)生原因，并簡述了故障處理措施。

1.水電廠機組調(diào)速器系統(tǒng)簡介

此水電廠水輪機調(diào)速器系統(tǒng)主要采用SWT雙微機水輪機調(diào)速器系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)為微機型數(shù)字式調(diào)速器與數(shù)字式電液隨動裝置，整個系統(tǒng)由兩個互為冗余的微機組成，雙微機間利用數(shù)字通訊網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)成機組系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)以單板機為核心構(gòu)成相互獨立的系統(tǒng)，當(dāng)主系統(tǒng)運行時，從系統(tǒng)為熱備用狀態(tài)，并且從系統(tǒng)不斷跟蹤主系統(tǒng)，在主系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障時，及時更換為從系統(tǒng)運行，并降低系統(tǒng)更換過程中的沖擊。對于主從系統(tǒng)之間信息的傳輸與處理，主要以內(nèi)存擴展板與主控機通訊，并通過大屏幕進行展示，并由工控機完成上位機通訊。為滿足水電廠生產(chǎn)實際需求，在對機組調(diào)速系統(tǒng)進行設(shè)計時，確定其運行過程中不承擔(dān)設(shè)定負荷任務(wù)，任務(wù)主要由計算機監(jiān)控系統(tǒng)承擔(dān)，并由調(diào)速器來發(fā)布增減指令，最終通過調(diào)速器系統(tǒng)執(zhí)行。

2.機組溜負荷原因分析

2.1電氣原因

2.1.1電氣外部回路因素

（1）開出繼電器。機組自動運行時由計算機監(jiān)控系統(tǒng)向調(diào)速器發(fā)送負荷調(diào)整的指令，而指令的實現(xiàn)則是需要監(jiān)控本身的開出繼電器來完成。如果監(jiān)控本身繼電器觸點存在粘結(jié)現(xiàn)象，很有可能會使得負荷調(diào)整過猛而出現(xiàn)溜負荷問題?；蛘呤潜O(jiān)控系統(tǒng)本身PID調(diào)節(jié)存在故障，造成機組負荷出現(xiàn)短暫的波動，出現(xiàn)溜負荷問題。想要確定是那種因素造成的溜負荷問題，可以選擇用計數(shù)器法，結(jié)合開出繼電器開出為脈沖信號的特點，將計數(shù)器與開出繼電器并聯(lián)，計數(shù)器就可以完成對開出繼電器每次動作情況以及時間的記錄。通過對記錄數(shù)據(jù)的分析，就可以判定開出繼電器是否為造成開溜負荷的原因[1]。

（2）有功率變送器。機組運行時監(jiān)控系統(tǒng)主要以有功率返回值與機組單簽有功率設(shè)定值的差值作為發(fā)出負荷調(diào)整指令的依據(jù)，此過程中如果差值絕對值大于家算計監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)節(jié)死區(qū)設(shè)定值，監(jiān)控系統(tǒng)就會發(fā)出相應(yīng)的負荷調(diào)整指令。有功率變送器將機組有功功率值轉(zhuǎn)變?yōu)楹涟布夒娏髦祩魉徒o計算機監(jiān)控系統(tǒng)模擬量模塊。如果變送器輸出存在故障或者偏差，極有可能會引起監(jiān)控系統(tǒng)的誤動而出現(xiàn)溜負荷問題。

2.1.2電氣柜內(nèi)部因素

如果溜負荷后電調(diào)與監(jiān)控系統(tǒng)中沒有故障信息，可以將計數(shù)器并聯(lián)在電氣柜輸出脈沖端子上，待機組溜負荷時通過查看計數(shù)器所記錄數(shù)據(jù)就可以判斷是否為電氣柜引起。調(diào)速器電氣模塊主要包括振蕩電源板、開關(guān)量輸入板、單板機、總線背板、采樣控制板、內(nèi)存括展板以及輸出控制板等，其中任何一個模塊出現(xiàn)運行故障都會引起機組負荷變化，因此在確定電氣柜內(nèi)部原因時必須要對每一個模塊進行詳細的檢查[2]。例如開關(guān)量板運行不正常，當(dāng)機組處于發(fā)電狀態(tài)時，如果機組出口斷路器結(jié)點接觸不良，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)布負荷調(diào)整指令時很有可能會人為機組處于空載狀態(tài)，進而將機組負荷調(diào)整為零。對于電氣柜內(nèi)各模塊運行故障造成的溜負荷，應(yīng)結(jié)合實際情況來采取措施進行解決。

2.2機械原因

2.2.1伺服缸

液壓反饋式伺服缸為液壓柜重要組成部件，主要以一定的比例將輸入的流量轉(zhuǎn)變成位移輸出，水電廠機組運行對其穩(wěn)定性、耐磨性要求比較高，并且要求具有較好的耐腐蝕與回中能力。水電廠機組運行時間都比較長，經(jīng)常會因為油質(zhì)或者其他原因造成伺服缸損壞，影響其運行性能。例如常見的伺服缸卡塞，以及溜負荷。為解決此類情況，必須要在日常生產(chǎn)中做好對伺服缸的檢修維護，一旦發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時采取措施進行處理，并做好對老舊設(shè)備的淘汰管理，保證機組系統(tǒng)的正常運行。

2.2.2伺服比例閥

伺服比例閥主要完成輸入電氣控制信號向輸出流量控制的轉(zhuǎn)化，在其正常運行情況下機組調(diào)速器為自動運行工況。水電廠機組負荷調(diào)整主要以伺服比例閥來完成負荷增減電信號向輸出流量的轉(zhuǎn)換，并保證其能夠到達伺服缸驅(qū)動主配壓閥，主配壓閥將液壓放大到主接力器動作導(dǎo)葉完成負荷調(diào)整。機組運行時要求伺服比例閥要具備較高的精度、響應(yīng)、防卡與耐污能力等[3]。如果機組運行過程中伺服比例閥存在故障，極有可能會造成機組負荷調(diào)整值與實際所需數(shù)值存在偏差，情況嚴重時就會發(fā)生溜負荷問題。想要解決此類問題，除了要做好對瓷都比例閥的定期檢修維護，同時也需要做好更換制度，保證整個機組的正常運行。

2.3壓力油

基于伺服比例閥需要將機組負荷增減電信號轉(zhuǎn)變?yōu)榱髁靠刂频奶攸c，要求其必須要具備較高的動作回中能力，其能力表現(xiàn)處理受自身特性影響，受到油質(zhì)的影響也比較大。如果油質(zhì)不符合使用要求，例如其中含有雜質(zhì)，尤其是金屬性雜質(zhì)，在機組運行時就會對伺服比例閥內(nèi)壁造成損傷[4]。在機組增減符合動作伺服比例閥以及伺服缸時，油質(zhì)中含有的雜質(zhì)就會卡住構(gòu)件不能進行很好的回中，造成負荷調(diào)整值與實際值相差較大，產(chǎn)生機組溜負荷問題。想要有效避免此類問題，就需要做好對壓力油油質(zhì)的管理，對調(diào)速器用油進行過濾，并更換濾網(wǎng)，減少油中含有的雜質(zhì)，減少對負荷調(diào)整的影響。

3.減少水電站機組調(diào)速器溜負荷問題改進措施

首先，應(yīng)加強對機組調(diào)速器溜負荷問題的重視，結(jié)合生產(chǎn)實際情況對于存在的隱患進行排查。水電廠應(yīng)以自身實際發(fā)展需求成立專門管理機構(gòu)，并配置技術(shù)人員，做好機組日常檢修工作，對于機組系統(tǒng)運行常見的問題進行分析，并針對不同溜負荷原因制定相應(yīng)管理措施，保證機組的正常運行。其次，建立完善管理制度，對技術(shù)人員以及設(shè)備操作人員等行為進行明確的規(guī)范，降低因為人為失誤因素產(chǎn)生的溜負荷問題。執(zhí)行機組管理責(zé)任制，將維持機組正常運行的責(zé)任落實到組以及個人，加強日常巡查工作，對于發(fā)現(xiàn)的隱患以及問題應(yīng)及時解決，避免影響的進一步加深。第三，加強系統(tǒng)維護管理人員專業(yè)培訓(xùn)，水電站機組調(diào)速器系統(tǒng)相對復(fù)雜，造成溜負荷的原可以哦分為很多方面，為了能夠及時確定故障因素，并能夠針對不同方面及時制定解決方案，提高處理效果，就需要系統(tǒng)維護管理人員具備扎實的專業(yè)技能。因此，水電廠應(yīng)做好技術(shù)人員技術(shù)能培訓(xùn)工作，幫助其不斷更新專業(yè)知識結(jié)構(gòu)體系，能夠應(yīng)對所有溜負荷問題，提高水電廠生產(chǎn)效率。 [科]

【參考文獻】

[1]蒲瑜.大型水輪機調(diào)速器故障與處理[J].水電站機電技術(shù)，2010，（03）：32-33.

[2]徐晉貢.高壩洲水電廠調(diào)速器的改進建議[J].湖北水力發(fā)電，2011，（03）：15-16.

[3]張坤學(xué)，李震.機組調(diào)速器季節(jié)性溜負荷原因分析及對策[J].湖北電力，2010，（06）：51-52.

[4]薛自新.水輪機調(diào)速器輔助功能若干問題的探討[J].陜西水力發(fā)電，2011，（02）：21-22.