探討如何診斷水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)故障

摘 要：由于社會(huì)的飛快進(jìn)步，其水電行業(yè)的發(fā)展也是緊追不舍。水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)屬于水電行業(yè)中必不可少的控制設(shè)備，所有的機(jī)組發(fā)電過程都是通過它來(lái)控制，而且它還影響著整個(gè)水電站運(yùn)行的安全以及獲得的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：水電站；調(diào)速系統(tǒng)；故障；水輪機(jī)

如今高技術(shù)已在個(gè)個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，在水輪機(jī)制造行業(yè)之中也逐漸的應(yīng)用到了機(jī)械微機(jī)控制技術(shù)以及液壓技術(shù)。品種各不相同，其性能也不盡相同的調(diào)速器漸漸被人們給設(shè)計(jì)以及制造出來(lái)。不斷對(duì)水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，相應(yīng)的性能提高了許多，在使用上它也更加的便捷與靈活。應(yīng)用了水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)不僅創(chuàng)造許許多多的經(jīng)濟(jì)效益，而且使得機(jī)組使用效率以及安全性能提高了不少。

1 水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用

1.1 水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)用

由于社會(huì)的飛快進(jìn)步，世界的科技是處于不斷創(chuàng)新發(fā)展之中的，并且實(shí)現(xiàn)在制造以及生產(chǎn)之中進(jìn)行廣泛應(yīng)用。而水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是水輪發(fā)電機(jī)組不可缺少的調(diào)控系統(tǒng)，它的運(yùn)行質(zhì)量對(duì)機(jī)組性能會(huì)造成直接的影響，因此會(huì)影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。由于水電行業(yè)中逐漸應(yīng)用了水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，如今水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)也從以前的簡(jiǎn)單變成了現(xiàn)在的復(fù)雜，由以前的低效率發(fā)展成現(xiàn)在的高效率。而由于隨新高技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以后動(dòng)水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展的方向必定是往高科技以及智能化走。

1.2 水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)工作原理

水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是閉環(huán)系統(tǒng)的一種，其組成部分是有被控制系統(tǒng)以及水輪機(jī)控制設(shè)備。進(jìn)行功率、機(jī)輪轉(zhuǎn)速等參數(shù)的測(cè)量，主要是根據(jù)測(cè)量元件測(cè)量了以后得到結(jié)果，并與給定信號(hào)以及反饋信號(hào)綜合。執(zhí)行機(jī)構(gòu)、漿葉機(jī)構(gòu)以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)操縱水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)都是由放大校正元件來(lái)進(jìn)行控制，并且它會(huì)經(jīng)反饋元件將反饋信號(hào)送至信號(hào)綜合點(diǎn)。水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要是壓力動(dòng)作裝置和由壓力產(chǎn)生裝置兩者組成，其調(diào)節(jié)功能的實(shí)現(xiàn)是通過機(jī)械液壓裝置來(lái)完成。先把高壓的氣體充到壓力罐之中，之后也將壓力油抽到壓力罐之中，用到的設(shè)備一般主要是螺桿泵或者齒輪泵。

2 水電站水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)故障分析

水輪機(jī)組中調(diào)速系統(tǒng)的地位是非常重要的，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)如何及時(shí)找出系統(tǒng)故障并排除具對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行來(lái)說(shuō)其意義非常重大。根據(jù)我國(guó)某個(gè)電廠調(diào)速系統(tǒng)，可將故障分為一些類型，導(dǎo)葉電液轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)漂移過大；A/D轉(zhuǎn)換電路故障；輪葉電液轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)漂移過大；管路漏油；導(dǎo)葉電液轉(zhuǎn)換器卡阻；機(jī)頻測(cè)量故障；輪葉電液轉(zhuǎn)換器卡阻；輸出電源故障；導(dǎo)輪葉協(xié)聯(lián)不好；導(dǎo)葉行程故障輪葉行程故障以及導(dǎo)葉主配發(fā)卡導(dǎo)葉接力器間隙過大。并可以知道每個(gè)類型出現(xiàn)故障的原因主要是由十一個(gè)狀態(tài)開關(guān)量與六個(gè)模擬輸入量來(lái)決定。

工作的時(shí)候電力系統(tǒng)負(fù)荷隨時(shí)都在變化，一些變化負(fù)荷波動(dòng)周期在幾秒至幾十分鐘不等，一般它的負(fù)荷波動(dòng)幅值可以達(dá)到系統(tǒng)總?cè)萘堪俜种涟俜种?，并且屬于不可預(yù)見的類型。并且，在一天之中系統(tǒng)的負(fù)荷主要有中午和深夜兩個(gè)低谷期以及上午和晚上兩個(gè)高峰期，其周期性的負(fù)荷變化屬于可以預(yù)見的類型。但是由低谷過渡到高峰期的卻又非常的快，甚至從一些電力系統(tǒng)記錄中看到一分鐘其負(fù)荷就增加到系統(tǒng)總?cè)萘康陌俜种弧?/p>

3 水電站水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)故障的處理措施

3.1 管理好油液的性能和清潔度

要使得水輪機(jī)調(diào)速器能夠正常運(yùn)行，一定需要油液來(lái)維持，對(duì)于油液需要進(jìn)行加強(qiáng)的管理，保證它足夠的清潔，而且確保其性能也非常的重要。現(xiàn)在用油液較為廣泛的是46號(hào)汽輪機(jī)油，油液粘度是由其溫度來(lái)決定的。油液粘度太高或者太低都不行，過高將導(dǎo)致管路的損失過大，粘度過低時(shí)便會(huì)使得磨損及泄漏的增大。對(duì)油箱內(nèi)層出現(xiàn)的脫落物與管道的銹蝕、粘砂要及時(shí)的進(jìn)行清除，保證油液足夠清潔以及確保其性能。

3.2 處理泄漏問題

調(diào)速器的高速動(dòng)性導(dǎo)致在一定范圍中的液壓沖擊是正常的，這也正是致使其泄露的主要原因，所以對(duì)泄漏問題一定要及時(shí)的進(jìn)行相應(yīng)地處理。

3.3 延長(zhǎng)調(diào)速器的壽命

在進(jìn)行使用調(diào)速器時(shí)的四周環(huán)境以及如何進(jìn)行使用都會(huì)影響到其壽命和可靠性，因此，進(jìn)行維護(hù)管理時(shí)要多上心，將其使用的條件及工作的環(huán)境進(jìn)行改善，使得調(diào)速器的使用壽命更長(zhǎng)。

3.4 及時(shí)處理初期故障

水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)很多故障一般都會(huì)在初期發(fā)生，出現(xiàn)這種故障大部分都是因?yàn)樵谶M(jìn)行設(shè)計(jì)及安裝上的誤差導(dǎo)致的，這類故障的發(fā)現(xiàn)以及解決這些故障大多是由設(shè)計(jì)和安裝制作上的誤差引起的需要，較長(zhǎng)的時(shí)間才能發(fā)現(xiàn)這些故障以及進(jìn)行相應(yīng)的解決，所以初期故障必須要非常的重視。

3.5 處理好偶發(fā)故障

正在運(yùn)行的調(diào)速器出現(xiàn)偶發(fā)事故是一件正常的事，為了杜絕這種事故的發(fā)生，必須仔細(xì)的進(jìn)行定期檢查、其相應(yīng)每個(gè)階段的維護(hù)資料也要非常的掌握。

3.6 加強(qiáng)維護(hù)人員的維修知識(shí)

如今，該行業(yè)得到了飛快的發(fā)展，維護(hù)工作人員在技術(shù)水平上以及維修知識(shí)方面都有了較大的提高，對(duì)于目前飛快發(fā)展的水電行業(yè)而言，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其需求的。而且維護(hù)相關(guān)人員的知識(shí)能力水平是直接決定著故障維修的管理水平，因此維修相關(guān)工作人員的業(yè)務(wù)技能還需要更進(jìn)一步的提高。為了使得故障維修工作比較落后的局面能有所改善，保證調(diào)速系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行，維修工作人員培訓(xùn)加強(qiáng)務(wù)必要重視，使得他們的整體素質(zhì)得到提高。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)的基礎(chǔ)能源設(shè)施中其水電行業(yè)是其中之一，經(jīng)過了這么多年的發(fā)展已經(jīng)普遍運(yùn)用了水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，科技在快速發(fā)展的同時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)也隨著取得了很大的發(fā)展，這篇文章通過對(duì)水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用以及故障的維修展開了探究，給我國(guó)在水電行業(yè)中能夠進(jìn)行合理的應(yīng)用給予很大的幫助。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：馬駿華（1966.06- ），男，壯族，廣西德保人，?？?，廣西麻石水力發(fā)電廠，工程師，研究方向：水電站水輪機(jī)、調(diào)速機(jī)。