觀音閣水庫(kù)電站調(diào)速器故障原因分析及處理

(遼寧省觀音閣水庫(kù)管理局， 遼寧 本溪 117100 )

1 概 述

觀音閣水庫(kù)電站于1995年5月建成發(fā)電，有四臺(tái)發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)20750kW。2010年開(kāi)始先后進(jìn)行了調(diào)速器更新改造，其中1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)發(fā)電機(jī)組采用的是數(shù)字閥YZFT-3500可編程智能調(diào)速器，4號(hào)發(fā)電機(jī)組采用的是TDBYWT步進(jìn)電機(jī)PLC調(diào)速器。這兩種型號(hào)的調(diào)速器都具備遠(yuǎn)方自動(dòng)控制和現(xiàn)地控制功能，開(kāi)機(jī)時(shí)，調(diào)速器接到開(kāi)機(jī)指令，能自動(dòng)調(diào)頻、跟蹤網(wǎng)頻，達(dá)到機(jī)組并網(wǎng)條件，機(jī)組并網(wǎng)時(shí)間大大縮短。改造后的調(diào)速器經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行還是比較可靠的，但先后也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，比如：電液轉(zhuǎn)換器發(fā)卡、配壓閥內(nèi)泄漏、步進(jìn)電機(jī)拒動(dòng)、數(shù)字閥不能正常工作等，須分析原因，采取針對(duì)性措施予以解決。

2 TDBYWT步進(jìn)電機(jī)調(diào)速器運(yùn)行中出現(xiàn)的故障分析及處理

步進(jìn)電機(jī)調(diào)速器出現(xiàn)的故障主要有機(jī)械故障和電氣故障。

2.1 機(jī)械故障判斷

a.主配壓閥和電液轉(zhuǎn)換器發(fā)卡。主配壓閥和電液轉(zhuǎn)換器發(fā)卡時(shí)，機(jī)組負(fù)荷無(wú)法調(diào)整，表現(xiàn)為調(diào)整負(fù)荷時(shí)，調(diào)速器沒(méi)有反應(yīng)，即電動(dòng)部分動(dòng)作了，機(jī)械部分不能同步動(dòng)作。產(chǎn)生問(wèn)題的原因是油質(zhì)臟了。解決的辦法是自動(dòng)和手動(dòng)切換幾次，或?qū)㈦娫搓P(guān)閉和開(kāi)啟切換幾次。解決油質(zhì)問(wèn)題需定期濾油，保障潤(rùn)滑油質(zhì)量清晰透明并定期清洗過(guò)濾網(wǎng)。

b.主配壓閥及電液轉(zhuǎn)換器內(nèi)泄漏，油泵電機(jī)啟動(dòng)頻繁。產(chǎn)生問(wèn)題的主要原因是轉(zhuǎn)換器密封件破損和油質(zhì)中的顆粒雜質(zhì)導(dǎo)致密封不良。解決的辦法是定期維護(hù)主配壓閥及電液轉(zhuǎn)換器密封裝置，防止產(chǎn)生內(nèi)泄漏。

c.步進(jìn)電機(jī)不能正常調(diào)節(jié)。如出現(xiàn)調(diào)速器觸摸屏脈沖調(diào)節(jié)方向模擬顯示狀態(tài)條的寬度很寬且不變化時(shí)，說(shuō)明步進(jìn)電機(jī)沒(méi)能自動(dòng)調(diào)節(jié)。這時(shí)應(yīng)檢查電液轉(zhuǎn)換器是否發(fā)卡，手動(dòng)復(fù)位主配壓閥行程桿、關(guān)閉交直流電源重新啟動(dòng)或進(jìn)行手自動(dòng)切換都可以解決問(wèn)題。步進(jìn)電機(jī)脈沖調(diào)節(jié)寬度狀態(tài)條調(diào)節(jié)得越窄，調(diào)速器的反應(yīng)就越靈敏。

d.開(kāi)機(jī)時(shí)，調(diào)速器沒(méi)反應(yīng)。原因可能是關(guān)機(jī)時(shí)剪斷銷剪斷造成調(diào)速器的開(kāi)限過(guò)關(guān)。這時(shí)應(yīng)關(guān)閉進(jìn)口蝶閥、重新手動(dòng)將開(kāi)限調(diào)至全開(kāi)并調(diào)整好開(kāi)限正常位置。

2.2 電氣故障原因分析

當(dāng)開(kāi)機(jī)準(zhǔn)備燈不亮、調(diào)速器不能自動(dòng)開(kāi)啟時(shí)，檢查開(kāi)機(jī)回路是否正常；當(dāng)斷路器位置燈綠燈不亮、調(diào)速器不能自動(dòng)開(kāi)啟時(shí)，檢查斷路器是否在分閘位置，將斷路器置于分閘位置即可；當(dāng)調(diào)速器交直流電源燈不亮?xí)r，檢查直流系統(tǒng)是否正常，交流電源是否中斷，整個(gè)控制回路上的元件及其控制電源是否正常，例如：熔絲是否熔斷。

3 數(shù)字閥式調(diào)速器故障原因分析及處理

a.調(diào)速器AC、DC指示燈未亮。原因是交直流電源未送入調(diào)速器、保險(xiǎn)絲熔斷等。處理方法是檢查調(diào)速器外部接線，更換保險(xiǎn)管。

b.調(diào)速器AC、DC指示燈正常，觸摸屏無(wú)顯示。原因是觸摸屏電源斷線、觸摸屏電源模塊損壞、雷電波侵入導(dǎo)致觸摸屏被擊壞等。處理方法是更換電源，檢查防雷接地系統(tǒng)，雷雨天氣暫時(shí)斷開(kāi)監(jiān)控通訊接口。

c.導(dǎo)葉開(kāi)度指針擺動(dòng)大，接力器動(dòng)作頻繁。原因是反饋電位器斷線、電位器損壞。處理辦法是檢查接線，更換反饋電位器。

d.機(jī)組轉(zhuǎn)數(shù)正常，頻率無(wú)顯示。原因是電壓互感器斷線。處理方法是檢查機(jī)組電壓互感器是否正常、二次保險(xiǎn)是否熔斷。

e.頻率顯示為隨機(jī)數(shù)或無(wú)數(shù)值。原因是信號(hào)回路斷開(kāi)、隔離變壓器損壞。處理方法是檢查接線，更換測(cè)頻變壓器等。

f.調(diào)速器、接力器瞬間抖動(dòng)。原因是受外部干擾、電網(wǎng)用戶有接地、短路使機(jī)組受到?jīng)_擊產(chǎn)生振動(dòng)和接力器抖動(dòng)。處理方法是將調(diào)速器的殼體牢固接地。調(diào)速器的內(nèi)部信號(hào)裝置與大地之間絕緣電阻應(yīng)大于0.5MΩ。

g.機(jī)組溜負(fù)荷。原因是電液轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)或引導(dǎo)閥、控制輸出與導(dǎo)葉實(shí)際開(kāi)度相差較大。處理方法是檢查導(dǎo)葉開(kāi)度信號(hào)轉(zhuǎn)換器是否正常，切換并清理濾油器。

h.自動(dòng)開(kāi)機(jī)達(dá)不到空載開(kāi)度，機(jī)組轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)不到額定轉(zhuǎn)數(shù)。原因是水庫(kù)水位降低時(shí)，調(diào)速器原來(lái)設(shè)定的開(kāi)度和水頭參數(shù)沒(méi)有相應(yīng)調(diào)整，應(yīng)重新設(shè)定相應(yīng)參數(shù)。

i.調(diào)速器接力器達(dá)不到最大開(kāi)度值。原因是最小、最大負(fù)載電氣開(kāi)度參數(shù)設(shè)置不合理。處理方法是按實(shí)際水位情況設(shè)定合理水頭值。

4 結(jié) 語(yǔ)

調(diào)速器是電廠發(fā)電機(jī)組的控制中心，對(duì)機(jī)組的安全高效運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，必須十分重視。這些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)多次幫助檢修人員及時(shí)正確地判斷和處理了調(diào)速器的各種故障，有效降低了故障和事故所帶來(lái)的不便和造成的損失，保障了發(fā)電機(jī)組安全可靠的運(yùn)行。