陳陽1 趙鍵波2
華能瀾滄江水電股份有限公司景洪水電廠 云南景洪 666100
摘要:調(diào)速器能否穩(wěn)定運行對于抽水蓄能電廠以及整個電網(wǎng)都有著極為重要的意義。文章基于對調(diào)速器系統(tǒng)多起故障的原因及運行維護進行分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:水電廠;水輪發(fā)電機組;調(diào)速器
引言
水輪機調(diào)速器作為水電廠的重要設備,對水力發(fā)電廠的正常運行起到關(guān)鍵作用,與水電站能否正常發(fā)電的工作密不可分,一旦調(diào)速器出現(xiàn)故障,將直接關(guān)系到水輪發(fā)電機組乃至電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,因此采取科學手段對機器存在的故障進行分析,并采取相應措施加以處理,保證調(diào)速器正常工作就顯得極為重要。
1調(diào)速器的運行故障
1.1調(diào)速器抽動故障及檢修
調(diào)速器抽動的原因是由于工作機組的自動平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié),多臺機器并網(wǎng)運行的功率過大或者是工作機組空載運行的受力不均勻等,導致的導葉接力器振幅周期運動過快而劇烈的抖動,影響調(diào)速機的正常運行,嚴重時會令水電站的工作機組暫停,影響水電站的正常運作。如果發(fā)現(xiàn)調(diào)速器在工作中,工作機組運行功率不斷跳躍浮動、壓油泵啟動異常頻繁、調(diào)壓閥不停的上下起伏運動等不正常的現(xiàn)象發(fā)生,一定要暫停運行,進行檢修工作,以免帶來更大的影響和損失。
1.2感壓閥和補氣閥故障及檢修
感壓閥或補氣閥是調(diào)速器的調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu),如果發(fā)生故障,調(diào)速機在運行的過程中會存在安全隱患,一旦內(nèi)部儲存的能量過多而無法釋放,對于工作人員的人身安全威脅較大,不要小看小小的零部件,在水電站的正常運行中占有著重要的成分。如果發(fā)生故障,會表現(xiàn)為油泵加壓現(xiàn)象異常,罐內(nèi)油壓因過高而發(fā)生爆裂的危險,或是形成負壓使得罐體變形,難以繼續(xù)使用,增加了水電站的運行成本。
1.3調(diào)速器漏油故障及檢修
壓油罐是調(diào)速器的動力裝置,如果在運行中出現(xiàn)異常,供油不及時,影響了調(diào)速器的調(diào)節(jié)機制,對水電站的工作不利,降低了水電站的運行效率。壓油罐出現(xiàn)故障,其表現(xiàn)為罐口或接力器有滲油跡象,不及時處理會造成大量的油外泄,導致壓油罐內(nèi)部的油位降低,對調(diào)速器的油量供給不足,影響水電站的工作。
1.4水輪機過速故障及檢修
水輪機轉(zhuǎn)速超過名牌規(guī)定的額定轉(zhuǎn)速,則出現(xiàn)過速事故,當機組轉(zhuǎn)速升高至某一定值以上(一般超過額定轉(zhuǎn)速的140%以上),水輪機轉(zhuǎn)動部分離心力急劇增大,引起水輪機擺度與振動顯著增大,發(fā)生水輪機調(diào)速器失控,造成水輪機轉(zhuǎn)動部分與固定部分的碰撞,甚至事故不斷擴大而損壞更多部件,所以必須有效地防止發(fā)生機組過速故障。當機組出現(xiàn)過速的時候,切莫心慌,應保持冷清,沉著應對。
1.5工作電源電壓故障及檢修
水電站在調(diào)試調(diào)速器的過程中,工作人員應對交流電源以及直流電源進行有效連接,促使其與調(diào)速器電源板裝置連接起來,然而上電后可能會有部分設備無法正常運行,通過測量可見,電源板裝置的輸出電壓明顯低于正常電壓值,導致水電站水輪機調(diào)速器在電源電壓方面出現(xiàn)異常。
1.6調(diào)速器導葉、槳葉故障
水電站調(diào)速器電器柜斷電后再次上電時,其導葉以及漿葉等始終處于故障狀態(tài),將導葉以及漿葉調(diào)整到手動運行狀態(tài),對電源模塊沒有輸出的電壓進行測量,可發(fā)現(xiàn)信號反饋存在異常。究其原因,主要是因為導葉反饋越限,造成導葉轉(zhuǎn)變?yōu)槭謩涌刂茽顟B(tài)。導葉反饋屬于電流型信號,電流信號最小為4mA,最大為30mA,如果導葉反饋的具體數(shù)值不處于該范圍內(nèi)就會出現(xiàn)故障。該類故障通常是在導葉全部關(guān)閉或者信號線處于脫線狀態(tài)時發(fā)生的,因為電流信號存在波動,或者限號受到外界的影響和干擾,常常處于不穩(wěn)定狀態(tài),數(shù)值容易發(fā)生漂移,導致真實數(shù)值常常比常規(guī)極限值低,這種越低限故障由此發(fā)生,帶來故障信號。其次,越高限通常是由通道故障引發(fā)的,在很多情況下是因為短路問題或遭受大電流信號干擾,引發(fā)嚴重波動,導致數(shù)值比 20mA 這個最高值大。另外,導葉以及槳葉故障也有可能是因為葉反饋回路方面的問題引發(fā)。
2調(diào)速器的運行及維護措施
2.1調(diào)速器抽動故障檢修
在排查的過程中,要先對電磁干擾信號進行監(jiān)測,看調(diào)速器受其影響是否顯著;如果不是,就要看水電站的周圍有沒有施工的工地或較重的機車通過,引起接力器的異常抽動;不是的話就繼續(xù)看反饋電位器的情況如何,如果是因為接觸不良,受到較大的震動,會發(fā)出異常的信號,加大調(diào)速器的抽動速度,如果是因為輸入有誤,調(diào)節(jié)以下各項的數(shù)據(jù)參數(shù)即可;到這個步驟,如果還是沒有異常,那多半就是液壓元件和輸油管路出了問題,需要更換零件。
2.2感壓閥和補氣閥檢修
感壓閥和補氣閥異常,最明顯的特征是壓油罐油位的下降或罐內(nèi)壓力的不穩(wěn)定現(xiàn)象,致使調(diào)速器無法正常工作。檢修的方法可以對感壓閥進行技術(shù)調(diào)整,卸下重新組裝,然后調(diào)整合理的位置和松緊程度,這個過程經(jīng)驗比較重要。補氣閥是通過信號進行檢測,在檢測系統(tǒng)內(nèi)部,如果出現(xiàn)問題故障,檢測系統(tǒng)會自動報警,然后采取相應的措施,以避免出現(xiàn)更大的麻煩。
2.3調(diào)速器漏油故障檢修
調(diào)速器壓油罐一般都會安裝自動檢測裝置,與計算機相連,可以檢測出漏油的位置,多數(shù)的故障都會出現(xiàn)在接力器上。檢修時要查看接力器的零件是否完好無損,然后轉(zhuǎn)動一下,看連接是否松動,如果都沒有問題,那可能是油的品質(zhì)的原因,一些劣質(zhì)的油含有大量的雜質(zhì),堵塞了接力器的孔隙,使油不能正常通過而向外滲出,可以將油過濾一下,除去其中的大部分雜質(zhì),還要定期疏通輸油管路,這樣就可以有效地改善漏油現(xiàn)象。
2.4水輪機過速故障檢修
在運行過程中,突然失去負荷,首先應監(jiān)視過速保護裝置運行是否正常,若水輪機過速保護拒動或動作不正常,應立即手動緊急將水輪機停機,必要時關(guān)閉水輪機主閥。若水輪機在開停機(或緊急停機)過程中,因調(diào)速器出現(xiàn)異常等引起水輪機過速,此時即使水輪機轉(zhuǎn)速還沒有達到過速保護動作的整定值,那么也都應立即關(guān)閉水輪機主閥。對于沒有設置水輪機主閥的,則應盡快關(guān)閉水輪機前的進水口閘門。當水輪機轉(zhuǎn)速降到額定轉(zhuǎn)速的35%以下時,手動制動使機組完全停止。
2.5工作電源電壓故障檢修
面對工作電源出現(xiàn)的電壓故障,應在調(diào)速器處理系統(tǒng)引入工作電源之前就針對交流線路以及直流線路進行徹底檢查測試,了解調(diào)速器裝置以及不同電源之間的連接是否穩(wěn)定合理,運行是否存在異常,確保線路連接無誤,將電壓等級控制在科學范圍內(nèi)。其次,如果能夠明顯調(diào)速器電源屬于交流還是直流,且確定路線連接無異常,則應針對調(diào)速器電路電源板具體運行特性進行科學判斷,檢查電路電源板裝置有沒有出現(xiàn)斷線問題,沒有有存在虛焊現(xiàn)象,針對問題采取相應措施進行及時解決,確保調(diào)速器完成電源接入操作后能夠?qū)㈦妷褐捣€(wěn)定地控制在合理的范圍內(nèi)。
2.6調(diào)速器導葉、槳葉故障的解決
一是,加強對導葉反饋線的屏蔽處理,避免信號出現(xiàn)不穩(wěn)定。二是,針對瞬間越線故障信號進行過濾處理,針對導葉反饋故障相應的辨別程序進行科學修改,通過這種途徑有效過濾部分干擾信號,促使調(diào)速器能夠在瞬間故障信號下不會立即轉(zhuǎn)變?yōu)槭謩舆\行狀態(tài)。三是,針對接線開展包扎處理,可解決上述相關(guān)故障問題,促使信號及時恢復正常。
3結(jié)語
正是由于水電廠的重要性,所以搞好水電站水輪機調(diào)速器的調(diào)試與維護對于水電廠的發(fā)電工作很重要。因此積極強化人員素質(zhì),提高對調(diào)速器調(diào)試與維護的重視,對于保障我國水電站工作的順利進行。
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