水電站調(diào)速器的電器故障與處理技術(shù)

王明輝

摘 要：我國是一個(gè)能源資源消耗大國，尤其對(duì)于電力資源的依賴程度最高，現(xiàn)代城市的發(fā)展和農(nóng)村的進(jìn)步已經(jīng)離不開電力技術(shù)的支撐。水力發(fā)電廠是一種利用率極高的發(fā)電技術(shù)，已經(jīng)成為我國最主要的發(fā)電方式之一，水力發(fā)電廠一旦出現(xiàn)故障就會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，會(huì)對(duì)居民生活造成極大的不利影響。本文將從水電站調(diào)速器產(chǎn)生的故障出發(fā)，總結(jié)出水電站調(diào)速器常見的問題和故障，最后給出解決這些故障的方案和措施，希望能夠?qū)ξ覈嚓P(guān)單位起到一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：調(diào)速器；電器故障；處理技術(shù)

一、水電站調(diào)速器

（1）水電站調(diào)速器的基本內(nèi)容

調(diào)速器是一種常見的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，它會(huì)根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷量的大小自動(dòng)增加或者減少噴油泵的供油量，使柴油機(jī)保持在一個(gè)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速下工作。調(diào)速器的常見分類有三種，分別是無反饋的液壓調(diào)速器、具有剛性反饋的液壓調(diào)速器和具有彈性反饋的液壓調(diào)速器。調(diào)速器的正常工作必須滿足穩(wěn)定性條件，提高調(diào)速器穩(wěn)定性的方法是在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中增加阻力，某些機(jī)構(gòu)也采用靜態(tài)穩(wěn)定器來保證機(jī)器的正常工作。調(diào)速器的正常工作不僅依靠前期的設(shè)計(jì)和布局，還需要后期的維護(hù)與保養(yǎng)，調(diào)速器裝置是一種容易發(fā)生故障的機(jī)器，而且對(duì)于周圍的環(huán)境條件要求比較高。要實(shí)現(xiàn)水電站發(fā)電效率的目標(biāo)，就需要不斷消除電機(jī)故障，全面實(shí)行故障預(yù)防，完善水電站設(shè)備的作用。

（2）水電站調(diào)速器的特征和功能

伴隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，人們的日常生活已經(jīng)離不開電力資源，水電站是電力資源的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)其故障處理和排除技術(shù)直接影響著水電站的發(fā)電質(zhì)量。水輪機(jī)調(diào)速器是水電廠控制發(fā)電廠的特殊設(shè)備，調(diào)速器是水輪發(fā)電機(jī)的核心，要時(shí)刻保證發(fā)電機(jī)的運(yùn)行環(huán)境才能保證發(fā)電廠的安全運(yùn)行。水輪發(fā)電機(jī)具有操作力大、動(dòng)作復(fù)雜等特征，水輪機(jī)調(diào)速器屬于重型發(fā)電設(shè)備，外型特備巨大，質(zhì)量特別重，當(dāng)水輪機(jī)工作時(shí)由于水的流量比較大就會(huì)產(chǎn)生重大的壓力，因此在控制進(jìn)水門時(shí)就需要巨大的操控力。調(diào)速器是進(jìn)行水能和水輪發(fā)電機(jī)能量轉(zhuǎn)換的裝置，調(diào)速器的控制過程比較復(fù)雜，調(diào)節(jié)過程的任何階段發(fā)生故障都會(huì)影響整個(gè)發(fā)電機(jī)的工作，所以運(yùn)行過程非常復(fù)雜。

（3）水電站調(diào)速器的基本作用

調(diào)速器對(duì)于水電站的正常運(yùn)行發(fā)揮著不可替代的作用，水電站電器設(shè)備的運(yùn)行朝著一體化的方向發(fā)展，調(diào)速器的地位是其他設(shè)備無法替代的。水電站調(diào)速器的重要成分是水輪機(jī)調(diào)速器，它的作用主要有滿足沖擊式和轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)的互相聯(lián)調(diào)需求，當(dāng)水力發(fā)電廠以并列的方式進(jìn)行的時(shí)候，調(diào)速器能夠?qū)ψ詣?dòng)負(fù)荷進(jìn)行配對(duì)，保證整個(gè)機(jī)組的正常、平穩(wěn)運(yùn)行。調(diào)速器的另外一個(gè)作用就是能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)組運(yùn)行的自動(dòng)化，解放大量的人工操作過程，在水力電機(jī)出現(xiàn)故障的時(shí)候能夠幫助其恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)。水輪機(jī)組的最后一個(gè)功能是在水電機(jī)組出現(xiàn)故障的同時(shí)自動(dòng)停止整個(gè)系統(tǒng)的工作，避免發(fā)電機(jī)出現(xiàn)緊急停機(jī)的現(xiàn)象。調(diào)速器的以上作用是保證水電站順利發(fā)電的根本所在。

二、水電站調(diào)速器的電器故障與處理技術(shù)

（1）電器故障現(xiàn)象一：調(diào)速器電機(jī)運(yùn)行過程中電業(yè)轉(zhuǎn)換器不能正常工作，對(duì)調(diào)控器的操作指令沒有感應(yīng)。發(fā)生此現(xiàn)象的主要原因是電機(jī)在工作中出現(xiàn)故障或者出現(xiàn)機(jī)械障礙。

電器故障處理技術(shù)分析：電器故障是一起比較容易發(fā)生的事故，當(dāng)發(fā)生此類故障時(shí)工作人員應(yīng)當(dāng)停止發(fā)電機(jī)的工作并進(jìn)行檢修，將故障順利排除再安排電機(jī)正常工作。電器故障通常是由主單元故障和電業(yè)轉(zhuǎn)換器斷裂引起的，只有認(rèn)真對(duì)待并妥善處理才能將故障順利解決。機(jī)械故障是相對(duì)簡單的事故，通常是由電機(jī)或者系統(tǒng)內(nèi)部雜質(zhì)過多引起的，解決這一類問題的常見方法有取下調(diào)速器的活塞，然后對(duì)活塞進(jìn)行反復(fù)的清洗即可。

（2）電器故障現(xiàn)象二：調(diào)速器在啟動(dòng)后不能按照正常的程序運(yùn)行，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象；調(diào)速器單片運(yùn)行過程中顯示屏出現(xiàn)異常，導(dǎo)致調(diào)速器不能正常工作。出現(xiàn)此故障的原因比較復(fù)雜，通常是機(jī)械復(fù)位出現(xiàn)故障，導(dǎo)致調(diào)速器啟動(dòng)后不能按照正常的軌道運(yùn)行。

電器故障處理技術(shù)分析：解決此現(xiàn)象的方法主要是對(duì)單片進(jìn)行故障測(cè)試，再通過故障測(cè)試找出存在問題的部位，最終通過準(zhǔn)確的定位找到解決問題的措施。對(duì)于單片故障處進(jìn)行復(fù)位操作再上電操作，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施予以解決。

（3）電器故障現(xiàn)象三：開機(jī)時(shí)光片排處于最大位置的現(xiàn)象，中控加速器處于無效的狀態(tài)。發(fā)生此現(xiàn)象的原因有：加速效果缺失可能是電動(dòng)馬達(dá)失效，也有可能是電機(jī)在工作的過程中出現(xiàn)較大的震動(dòng)導(dǎo)致馬達(dá)螺絲脫落，從而導(dǎo)致調(diào)速器出現(xiàn)故障。

電器故障處理技術(shù)分析：找到調(diào)速器馬達(dá)中脫落的螺絲，重新安裝在原本的位置，并將調(diào)速器反復(fù)搖動(dòng)進(jìn)行工作前的預(yù)熱。此外還需在螺絲附近涂上特殊的膠水，避免螺絲在工作的過程中出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，如果滑絲現(xiàn)象嚴(yán)重必要時(shí)要更換新的固定的螺絲。由于調(diào)速器內(nèi)馬達(dá)始終處于高溫狀態(tài)下，絕緣體容易被損壞，影響到馬達(dá)的正常運(yùn)行；因此在每次工作前檢查馬達(dá)周圍的狀態(tài)，如果能夠正常運(yùn)行則正常運(yùn)行，如果不能要及時(shí)更換新馬達(dá)。

（4）電器故障現(xiàn)象四：在其他電器均正常的狀態(tài)下，柴油機(jī)負(fù)荷量過高導(dǎo)致手動(dòng)調(diào)速器都無效，出現(xiàn)此故障的原因是調(diào)速器內(nèi)部螺釘?shù)奈恢贸霈F(xiàn)偏差，影響了柴油機(jī)的正常工作。

電器故障處理技術(shù)分析：把調(diào)速器內(nèi)的螺釘位置調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢?，以便柴油機(jī)能夠高速運(yùn)轉(zhuǎn)，以此提高柴油機(jī)的運(yùn)行效率和運(yùn)載性能。調(diào)速器柴油裝置是調(diào)速器內(nèi)部重要的組成部分，為了保障設(shè)備的長久持續(xù)運(yùn)行，調(diào)速器的日常維護(hù)就顯得尤為重要了，根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，必須要成立一支專門的巡檢小組負(fù)責(zé)調(diào)速器中柴油設(shè)備及其他重要設(shè)施的安全檢查，以此維護(hù)整個(gè)調(diào)速器的正常運(yùn)行。

（5）電器故障現(xiàn)象五：上位機(jī)開始工作時(shí)，調(diào)速器發(fā)生劇烈震動(dòng)導(dǎo)致整個(gè)流程中斷。發(fā)生此現(xiàn)象的原因是開機(jī)時(shí)出現(xiàn)通信故障，而且該故障的發(fā)生率一般比較高，檢測(cè)人員不容易發(fā)現(xiàn)也是導(dǎo)致這一原因存在的因素之一。

電器故障處理技術(shù)分析：通信系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)只需要進(jìn)行更換就能夠有效的解決，但是調(diào)速器內(nèi)部故障處理起來就比較麻煩了，從長效管理來說必須強(qiáng)調(diào)調(diào)速器的定期更換工作，有條件的部門還可以安裝在線故障檢測(cè)機(jī)，然后進(jìn)行不同比例的清洗，增加對(duì)發(fā)電機(jī)功率的判斷，嚴(yán)禁上位機(jī)工作的時(shí)候出現(xiàn)信息丟失。相關(guān)參數(shù)也表明調(diào)速器在檢修時(shí)不能出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，更不能出現(xiàn)程序漏洞，要保證整個(gè)模板的完整性。

（6）電力故障現(xiàn)象六：調(diào)速器元件老化，故障率高。電機(jī)由于經(jīng)常高速運(yùn)轉(zhuǎn)使得電機(jī)老化，無法自動(dòng)打開或者關(guān)閉。

電器故障處理技術(shù)分析：對(duì)原有的調(diào)速器裝置進(jìn)行改造，更換新的新式調(diào)速器，提高發(fā)電機(jī)的工作效率，減少故障的發(fā)生率。調(diào)速器裝置由原來的機(jī)械式改變?yōu)楝F(xiàn)有的電子式，提高水電廠的自動(dòng)化水平。加裝調(diào)速器保護(hù)裝置，進(jìn)行低壓啟動(dòng)保護(hù)，油壓過高保護(hù)或者其他保護(hù)措施，保證調(diào)速器的正常運(yùn)行。

結(jié)語：本文立足于水電站調(diào)速器電器故障與處理技術(shù)方法，主要講述了在水電站常出現(xiàn)的調(diào)速器故障現(xiàn)象，并分析總結(jié)了出現(xiàn)該故障的原因，也有針對(duì)性的提出了解決該故障的方法措施。目前我國水電站數(shù)量巨大，水力發(fā)電技術(shù)應(yīng)用廣泛，調(diào)速器作為整個(gè)發(fā)電機(jī)組的中心，必須在實(shí)際運(yùn)行的過程中不斷的進(jìn)行總結(jié)，相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，水電站調(diào)速器的維護(hù)方法將會(huì)有一個(gè)巨大的提升。

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