探究水輪發(fā)電機組調(diào)速器手動運行失控的分析與處理

【摘 要】對水輪發(fā)電機組調(diào)速器手動運行失控的原因進行分析，明確水輪發(fā)電機組調(diào)速器手動控制原理，在控制原理的指導(dǎo)下，對調(diào)速器手動運行失控進行改進處理，提升調(diào)速器手動運行的安全性，防止在運行過程中事故的發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】水輪發(fā)電機組調(diào)速器；手動運行失控

水輪發(fā)電機組調(diào)速器在運行的過程中會受到各種方面的影響使參數(shù)系統(tǒng)出現(xiàn)變化，影響到工作效果。因此要明確調(diào)速器在手動運行過程中出現(xiàn)的失控原因，這樣才能夠提升調(diào)速器承受外界影響的能力，進一步提升水電站的供電質(zhì)量，產(chǎn)生更高的社會效益與經(jīng)濟效益。

一、水輪發(fā)電機組手動控制原理

調(diào)速器主要的運行方式有自動與手動兩種。手動控制主要是針對調(diào)速器的電氣調(diào)節(jié)裝置發(fā)生故障或者是交直流用電出現(xiàn)問題可以采取手動方式進行開機試驗，保證機器的工作正常性運轉(zhuǎn)的一種控制方式。下圖1為水輪發(fā)電機組調(diào)速器液壓系統(tǒng)原理示意圖

水輪發(fā)電機組調(diào)速器在運行中主要采用自動方式進行設(shè)備的控制，控制閥中的壓力信號進入到輔助接力器控制腔中能夠?qū)崿F(xiàn)對主閥活塞的控制，使導(dǎo)葉或者是輪葉出現(xiàn)開度情況，這樣就出現(xiàn)手動運行控制。手動運行控制主要是將控制閥中的流量進行負反饋控制這樣保證主配壓閥活塞能夠在設(shè)備的中間位置，并且主接力器保證長時間的穩(wěn)定運行，使電調(diào)故障在無法正常云狀的情況下不會出現(xiàn)停機現(xiàn)象造成不必要的經(jīng)濟損失。

水輪機的運行主要是全天候工作，這樣就會使液壓泵持續(xù)轉(zhuǎn)動，并且液壓油會經(jīng)過溢流閥出現(xiàn)高壓溢流現(xiàn)象，油液的溫度也會持續(xù)的升高，這樣就會使設(shè)備中的元件出現(xiàn)超負荷運轉(zhuǎn)，在很大程度上增加了電機或者是液壓泵的磨損使水輪發(fā)電機組調(diào)速器的使用壽命縮短。液壓缸在蓄能器的帶動下實現(xiàn)微動調(diào)節(jié)供油，保證液壓缸在持續(xù)運轉(zhuǎn)過程中降低磨損防止機器能耗現(xiàn)象嚴重。我國水電站主要采用的是傳統(tǒng)手輪加絲杠的機械傳動調(diào)速器，與電液調(diào)速器液壓系統(tǒng)相比在結(jié)構(gòu)組成、經(jīng)濟效益等方面還存在一定的落后性，因此要大力推廣電液調(diào)速器在水電站中的使用。

二、水輪發(fā)電機組調(diào)速器手動運行失控原因

調(diào)速器在經(jīng)過長時間運行之后要及時進行拆卸檢修工作，對調(diào)速器進行分析能夠明確調(diào)速器手動運行失控的主要原因。主配壓閥在經(jīng)過檢修測量之后能夠知道調(diào)速器手動運行失控的主要原因，當導(dǎo)葉主配壓閥的搭疊量為±0.35 mm，輪葉主配壓閥的搭疊量為±0.40 mm，輔接搭疊量為0.10 mm。導(dǎo)葉、輪葉徑向間隙均為 0.8mm，輔接徑向間隙為0.04 mm時可以確定調(diào)速器符合檢修規(guī)程，反之則不符合。

對流程控制閥沒有進行檢查，調(diào)速器隨動系統(tǒng)平衡位置調(diào)節(jié)主要依靠流量控制閥針塞的位置無法確定。針塞偏離中間位置不能夠保證接力器長期穩(wěn)定狀態(tài)。針塞與調(diào)整螺桿之間用滾珠軸承連接軸承內(nèi)圈無法固定在針塞桿的上端，雙螺母背沒有擰緊，針塞松動產(chǎn)生位移。軸承外圈沒有固定在鎖母總程上，上下鎖母因螺紋連接產(chǎn)生松動，可以在上下鎖母安裝兩個鎖緊螺釘。

三、水輪發(fā)電機組調(diào)速器手動控制失控處理分析

機械零點出現(xiàn)不穩(wěn)定性運行主要的原因就是軸承軸向間隙過大，采取的主要的方式就是可以將軸承中的滾珠進行更換，同時采購進口軸承可以在一定程度上解決軸承間隙過大的問題。并且在鎖母和軸承之間添加剛墊，但是這種措施會使針塞出現(xiàn)發(fā)卡問題。對整體機組問題進行分析，對控制元件進行更換處理，保證新的主配元件與原有元件尺寸相符，同時襯套與原殼體密封位置之間的差距保證在一定的距離之內(nèi)，這樣能夠避免主配控制關(guān)腔油路與回油相通時出現(xiàn)不必要的更換情況。襯套的制作要經(jīng)過測量之后保證襯套能夠遮蓋住原殼體的油口，避免襯套在長期油壓下出現(xiàn)變形使主配卡死，保證調(diào)速器的正常工作運行。

工作人員對水輪發(fā)電機組調(diào)速器手動運行失控問題要進行細致的研究，設(shè)計出合理的解決措施，在其他人員的配合下共同解決設(shè)備手動運行失控問題，使水輪發(fā)電機組調(diào)速器能夠正常的運行。原流量控制閥針塞與調(diào)整螺桿之間的鎖母及滾珠軸承取消也是解決水輪發(fā)電機組調(diào)速器手動失控的主要方式。在針塞處裝上底座，彈簧及頂板，用圓螺母緊固。使得底座坐在襯套上，針塞在彈簧力的作用下，始終具備一個上頂力與調(diào)節(jié)桿緊密配合而無間隙。圓螺母起到自定中心的作用。為了防止油路有臟物的情況下導(dǎo)致針塞卡澀而隨動襯套往下運動，形成間隙，在調(diào)節(jié)螺桿上裝一個懸掛板，用2根 M6×40的螺桿與頂板連接。這樣即可消除針塞在軸向竄動量，又不會出現(xiàn)針塞出現(xiàn)發(fā)卡現(xiàn)象。

四、結(jié)束語

水輪發(fā)電機組調(diào)速器經(jīng)過安裝調(diào)試之后能夠提升手動運行的穩(wěn)定性，保證設(shè)備導(dǎo)葉接力器開度在一定的范圍之內(nèi)，并且使機器不容易出現(xiàn)漂移現(xiàn)象，對水輪發(fā)電機組調(diào)速器在手動運行過程中出現(xiàn)的失控情況進行分析，能夠保證設(shè)備的正常運行，消除運行中潛在的隱患。

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作者簡介：余偉（1983—），男，湖北十堰人，本科學歷，助理工程師，五凌電力發(fā)電集控中心員工，研究方向：發(fā)電機組運行，水輪發(fā)電機組集控運行。