水電站調(diào)速器的電氣故障與處理技術(shù)

摘 要：文章分析了水電站調(diào)速器的作用，并以某水電站為例，探析了水電站調(diào)速器的電氣故障與處理技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：水電站調(diào)速器；電氣故障；處理技術(shù)

1 前言

文章以某縣城的一座水電站為例，該水電站位于某河流的中游，距離縣城的距離為500m，電站安裝4臺單機(jī)容量為2萬kW的軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量8萬kW，設(shè)計(jì)年發(fā)電量2.74億kW·h；壩址以上流域控制面積3784km2，水庫庫容1.07億m3，具有周調(diào)節(jié)能力；電站共有三回110kV出線。

2 水電站調(diào)速器的作用分析

水輪機(jī)調(diào)速器是水電站的重要組成部分，其作用主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）滿足沖擊式、轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)雙重協(xié)聯(lián)調(diào)節(jié)的需求；

（2）當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)中以并列的方式運(yùn)行時(shí)，調(diào)速器能夠自動(dòng)的對負(fù)荷進(jìn)行分配，保證各個(gè)機(jī)組能夠正常、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行；

（3）使水輪發(fā)電機(jī)組能夠?qū)崿F(xiàn)快速的手動(dòng)或者自動(dòng)啟動(dòng)，即使電網(wǎng)負(fù)荷出現(xiàn)增減、發(fā)電機(jī)組僅緊急停機(jī)和正常停機(jī)現(xiàn)象，也能夠保證其能夠正常的使用；

（4）自動(dòng)調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證期始終處在額定轉(zhuǎn)速最大允許偏差范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，保證水電站對頻率質(zhì)量的要求。

3 水電站調(diào)速器的電氣故障與處理技術(shù)分析

（1）電氣故障現(xiàn)象一：開機(jī)前中出現(xiàn)光字牌不處于最小位置的現(xiàn)象，中控室加減調(diào)速器均無效。

電氣故障原因分析：在中控室試驗(yàn)調(diào)速器，但是并沒有加減效果，可能是因?yàn)檎{(diào)速器的馬達(dá)出現(xiàn)問題，打開調(diào)速器的蓋子，發(fā)現(xiàn)固定調(diào)速器馬達(dá)的螺絲出現(xiàn)脫落，經(jīng)過分析得知，導(dǎo)致馬達(dá)螺絲脫落的原因是由于水電站發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的過程中產(chǎn)生了過大的振動(dòng)，調(diào)速器長期受到振動(dòng)的影響，導(dǎo)致固定馬達(dá)的螺絲出現(xiàn)脫落的問題，導(dǎo)致調(diào)速器出現(xiàn)故障。

電氣故障處理技術(shù)分析：找到調(diào)速器中脫落的馬達(dá)固定螺絲，并將其裝到相應(yīng)的位置，重復(fù)搖動(dòng)馬達(dá)，確定馬達(dá)是否固定牢固，并確定螺絲沒有出現(xiàn)滑絲的問題，如果出現(xiàn)滑絲的問題，應(yīng)該在螺絲上涂抹特制的膠水重新用螺絲刀擰緊，如果滑絲現(xiàn)象嚴(yán)重必要時(shí)應(yīng)該更換新的馬達(dá)固定螺絲。

（2）電氣故障現(xiàn)象二：其他運(yùn)行參數(shù)正常，但是柴油機(jī)不能滿負(fù)荷運(yùn)行，自動(dòng)、手動(dòng)調(diào)整調(diào)速器都無效。

電氣故障原因分析：調(diào)速器內(nèi)部的電氣高速限位止動(dòng)螺釘?shù)奈恢贸霈F(xiàn)偏差，影響了柴油機(jī)的正常運(yùn)行。

電氣故障處理技術(shù)分析：把電氣高速限位止動(dòng)螺釘向右偏移，將其調(diào)整 到適當(dāng)?shù)奈恢?，以便于提高柴油機(jī)空載運(yùn)行狀況下的轉(zhuǎn)速，以此有效的提高柴油機(jī)并列運(yùn)行時(shí)的運(yùn)載性能。

（3）電氣故障現(xiàn)象三：調(diào)速器上電或者機(jī)組在正常運(yùn)行的過程中，電業(yè)轉(zhuǎn)換器不能正常運(yùn)行，對操作指令和控制指令液壓隨動(dòng)系統(tǒng)沒有反應(yīng)。

電氣故障原因分析：導(dǎo)致該電氣故障的原因主要包括兩個(gè)方面：一方面為電器故障；另一方面為機(jī)械故障。

電氣故障處理技術(shù)分析：對于電器故障，電器故障通常是由于電液轉(zhuǎn)換器主控單元故障和電液轉(zhuǎn)換器斷線故障引起的，其電氣故障處理相對繁瑣，應(yīng)該認(rèn)真的對待并妥善的處理，當(dāng)發(fā)生該類故障時(shí)，工作人員應(yīng)該停機(jī)進(jìn)行檢車和維修，將故障順利的排除之后進(jìn)行機(jī)器的試運(yùn)行，將電器故障順利的解決；對于機(jī)械故障，由于機(jī)械故障時(shí)相對簡單的故障，通常是由于油漬或者其他雜物過多咋成的，對于該類故障的處理相對簡單，僅需將調(diào)速器活塞取下，然后進(jìn)行反復(fù)的清洗，還可以調(diào)整調(diào)速器的工作方式即可。

（4）電氣故障現(xiàn)象四：調(diào)速器運(yùn)行的過程中發(fā)生單片機(jī)啟動(dòng)后，不能夠按照既定的程序進(jìn)行正常的運(yùn)行，出現(xiàn)調(diào)速器出現(xiàn)死機(jī)的現(xiàn)象，導(dǎo)致調(diào)速器不能正常工作、電液轉(zhuǎn)換器不振、面板顯示器顯示出現(xiàn)異常等。

電氣故障原因分析：該種電氣故障相對復(fù)雜，通常是由于單片機(jī)復(fù)位控制電路出現(xiàn)問題，導(dǎo)致調(diào)速器單片啟動(dòng)之后，調(diào)速器不能夠按照既定的程序進(jìn)行運(yùn)行。

電氣故障處理技術(shù)分析：對于該種電氣故障，應(yīng)該對單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位操作或者進(jìn)行再上電操作，當(dāng)操作完成之后用萬能表或者示波器對故障電路進(jìn)行故障測試，從而準(zhǔn)確的找到導(dǎo)致調(diào)速器出現(xiàn)該故障的原因，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施進(jìn)行妥善的處理。

（5）電氣故障現(xiàn)象五：上位機(jī)發(fā)出開機(jī)指令時(shí)，調(diào)速器拒動(dòng)，導(dǎo)致流程中斷。

電氣故障原因分析：導(dǎo)致該種故障的原因主要包括以下幾個(gè)方面：其一，開機(jī)過程存在通信故障，通信故障是導(dǎo)致該種電氣故障的主要原因之一，由于通信故障不容易被發(fā)現(xiàn)，因此很容易被監(jiān)測人員忽略；其二，冷卻水系統(tǒng)異常，該種故障出現(xiàn)的概率相對較高，冷卻水系統(tǒng)在發(fā)電機(jī)組執(zhí)行微機(jī)控制指令的過程中發(fā)揮著非常重要的作用，由于冷卻水系統(tǒng)異常導(dǎo)致上位機(jī)發(fā)出開支指令之后出現(xiàn)流程終端的現(xiàn)象，導(dǎo)致調(diào)速器出現(xiàn)拒動(dòng)現(xiàn)象；其三，調(diào)速器內(nèi)部故障，當(dāng)調(diào)速器內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致調(diào)速器出現(xiàn)拒動(dòng)的問題。

（6）電氣故障現(xiàn)象六：在試車的過程中，調(diào)整轉(zhuǎn)速下降或者上升困難，和系統(tǒng)進(jìn)行并列運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)、手動(dòng)調(diào)整負(fù)荷無效。

電氣故障原因分析：由于調(diào)速器的油溫相對較高，馬達(dá)始終處于高油溫的環(huán)境中，溫度升高過快，但是散熱效果差，線圈非常容易老化，絕緣效果降低導(dǎo)致馬達(dá)被損壞，從而導(dǎo)致調(diào)速器的液壓油滲入到調(diào)速器的內(nèi)部，污染馬達(dá)碳刷，影響馬達(dá)的正常運(yùn)行，導(dǎo)致調(diào)速馬達(dá)失靈。

電氣故障處理技術(shù)分析：對于該種電氣故障，應(yīng)該講碳刷、馬達(dá)線圈的油漬清理干凈，然后測量馬達(dá)線圈和碳刷線圈的阻值，當(dāng)滿足了相關(guān)的要求之后將其重新組裝起來，并用耐油膠進(jìn)行密封。同時(shí)，在馬達(dá)電源接線處接通24V直流電，檢查調(diào)速器的運(yùn)行狀況，如果能夠正常運(yùn)行則表明故障排除，如果不能夠正常運(yùn)行，應(yīng)該更換新的馬達(dá)。

4 結(jié)束語

總而言之，水電站調(diào)速器在運(yùn)行的過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)各種電氣故障，如果不能夠及時(shí)的采取措施進(jìn)行處理，將會(huì)嚴(yán)重的影響調(diào)速器的運(yùn)行質(zhì)量，進(jìn)而影響整個(gè)水電站的運(yùn)行狀況。

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作者簡介：詹克秀（1976—），男，福建尤溪人，本科，工程師，技師，研究方向：電力水電自動(dòng)化。