摘要:本文主要是介绍水电站调速压油装置控制系统可能会发生的几种典型的故障,对故障进行分析以及处理,在这个过程中可以总结归纳出处理该系统故障的类型以及处理故障的方法,可以很好的解决水电站调速器压油装置系统中存在的问题和缺陷,进而大大的提高水轮机组运行的可靠性。
关键词:水电站;压油装置;调速器;系统故障
水电站的调速压油装置是水轮机调节的最重要的设备之一,它生产并且贮存高压油,高压油是机组的启动、停止、事故停机、调节出力的动力之源,压油装置是正常的状态才可以确定机组的安全、稳定的运行,而压油装置控制系统是确定油装置正常稳定运行的设备,从而来满足机组调节的各种的需要。压油装置控制系统包括了自动化原件、控制器、控制回路、各类继电器等,在水电站运行的过程中往往这些部分会出现各种各样的问题或故障,威胁到机组的安全和稳定的运行,也会造成一些列的事故的发生。本文将会分析水电站运行过程中调速器压油装置控制系统的几个典型的故障,对其进行科学的处理,解决问题,从而去提高水轮机组运行的可靠性。
一、水电站调速器压油装置的结构以及工作的原理
(一)压油装置的结构
水电站的每一台机组都配置了一套独立的压油装置,是分离式的结构,包括压力油罐总装以及回油箱总装。以型号为YZ-14-6.3的装置为例,主要的组成部分包括一套自动补气装置、一个压力油罐、两台供油泵组、一个回油箱等等。
(二)压油装置控制系统的工作原理
正常的情况下,油泵设置为间断运行的方式,油泵的开启和停止是通过油罐的压力信号来控制的,有两种信号源,其关系是主备的关系。手动的工作方式是指通过万能的转换开关来直接的控制相对应的油泵的启动以及停止。停止方式是指设置为这种方式油泵就不会再参与运行了,而正在运行中的油泵也会马上停止。间断的运行方式是指压力罐的油压正常,主泵是停止状态,卸荷阀会在打开的位置;压力罐的油压偏低时,油泵是启动状态,卸荷阀会延时关闭,压力有进入到压油罐中,达到上限压力后,卸荷阀会打开,电机会延时停止;连续运行的方式是指压力油经过罐荷阀,如果压力是偏低的,则卸荷阀会关闭,如果压力罐中的油压达到上限时,卸荷阀就会打开;自动补气装置的补气工作方式是指油位达到了补气的油位时,同时压力已经降低到了设定值,PLC自动的关闭排气的电磁阀并且打开补气阀,油压装置也有手动进行补气的功能。
二、压油装置的油泵运行时打油达不到设定值的故障分析以及处理
(一)故障现象
值班人员发现某机组的调速器压油装置的一个压油泵自动启动进行打油的时候,当时的压力值只有5.95MPa,压力上升到了6.25MPa,这时油泵就自动的停止了,还未达到正常的数值,监控系统以及控制柜也都没有任何的故障信号,接下来其他的泵也出现了相同的故障。
(二)原因分析
根据故障的现象进行分析,发现问题不会出现在外部的接线回路上,最大缘由就是压力的测量元件所测量的数值是不准确的,传感器是没有故障的,启动接点动作也是准确的。油罐的压力值达到了停泵的压力,测量元件中的开关量或者模拟量其中的任何一个达到停泵的压力即可,因为模拟量的测量是准确的,所以相应的接点动作就是准确的,那么问题的原因很大可能就是压力开关停泵的接点不准确,实际的动作值是小于定值的。
(三)处理方法
由分析原因可以知道出现故障是因为压力开关停泵的接点整值不正确,实际运行值低于定值,在此期间,油泵的启动接点一直实在接通的状态。需要再次进行故障检查,包括两个方面的检查:首先,在出现故障的期间,模拟量整定的油泵的启动的接点是否是一直接通的状态。其次,检查压力开关的停泵接点和定值单整定值是否是一致的。
具体的处理方法是:第一,重新校正检验压力开关的停泵接点,使其动作值是准确的,是和定值是一样的。第二,在油泵的启动接点的程序中添加一个条件,即压力开关的停泵接点动作,它的启动的接点也要复归。
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三、压油装置的主备油泵的轮换不正常的故障分析以及处理
(一)故障现象
值班人员发现某个机组调速器的压油装置的一号压油泵自动启动之后的一秒就马上停止了运行,随后换为二号泵同时启动打油,二号是正常运行的,没有任何的为问题信号,下一次时一号也变为正常的。但是不久之后二号泵也发生了同样的问题,出现这样问题的时间间隔是不确定的。
(二)原因分析
根据故障的现象分析,很可能是设置的控制程序并不是很完善的以及不严谨的逻辑关系而造成的这种问题。所以应该着重检查控制的程度,如果三台机组的压油装置都出现了这种问题,那么很大可能是第四个机组的压油装置的压力并不稳定,很容易使模拟量测值的变化。
(三)处理方法
结合上述的原因进行分析,重点检查启泵接点的整定程序。经过仔细的检查发现模拟量的整定的启泵接点,仅仅经过零点五秒的处理,没有任何的回路,和上述所分析的原因是一样的,因此,应该对控制程序进行改造。
在程序中增加保持的回路,由停泵的压力的接点的信号来复归启动的接点信号,油泵如果达到启动值,油压上升到一定程度时才能断开接点。
四、压油装置的油泵启动故障的原因分析以及处理
(一)故障现象
某值班监盘人员发现某个机组的调速器压油装置的一号压油装置在自动启动运行一秒钟之后报故障后停止,随后切换到了二号的压油泵,而二号的压油泵正常运行。经过仔细的检查发现了一号的压油泵显示PHF而正常应该显示的是rdy如果断电后又能恢复到正常运行打油,而经过一段的时间后,还会出现相同的问题,间隔时间是不确定的。
(二)原因分析
经过对故障现象的仔细分析以及检查,故障点是非常明显的,软启动器因为点击主回路的问题而闭锁了输出,这种故障具有一定的偶然性,是随机的故障,不能找出其规律的。而且并不是每一台的油泵都会出现这种故障,没有普遍性,仅仅是某一台油泵所独有的问题。
根据分析可以推断出电机、连接导线以及开关并没有出现任何问题,因为这些设备出现问题就会永久的存在故障,不会每隔一段时间才会发生,故障现象就会频频发生。所以故障就很有可能出现在旁路接触器以及软启器上,原因可能是:
第一,旁路接触器的性能存在问题,可能是闭和时间过长或者是动静接触点不好。根据电磁铁的原理而制成的接触器是一种控制元件,当接触器的线圈不通电时,就依靠弹簧的弹力使动静点分离开,通电时,电气回路就会连通。运行的时间过长可能会是之接触不良,功能下降。
第二,软启动器的性能不强或者工作不可靠,软启动器的内部有很多的电子小元件,能进行逻辑控制以及简单的运算,可能因为参数设备以及设备制造等各方面的问题,造成工作不可靠的后果。
(三)处理方法
第一,轻微的擦拭接触器动静触电的发黑的位置,同时打磨接触器线圈的铁芯的接触面,以此来确保磁路的通畅。第二,如果第一步的处理没有解决问题,可以更换新设备。第三,检查软启动器的缺相参数,以此排除参数设置错误的原因。第四,如果仍然不能够解决问题,就更换新的软启动器。经过以上步骤的处理之后,可以消除电厂发生的同样种类的缺陷,来保证压油装置的正常运行以及它的可靠性。
结语:
通过对以上的几种故障的分析以及处理的介绍,可以总结出三个类型的原因:外部自动化元件的故障,整定值的不正确或者元件的损坏而造成的油泵的不正常运行工作;控制逻辑的不够完善而造成的异常运行;设备电气的主元件出现问题或者是性能的下降而造成的异常现象。这样就可以给相关的工作人员提供解决此类问题的经验,可以快速准确的分析出问题所在并想办法解决问题。
参考文献:
[1]刘文徽,凌远钧.水轮发电机组调速系统油压装置油泵效率低问题分析处理[J].大科技,2016(23).
[2]赵勤平,伍盛金,罗远福等.江口水电站调速器油压装置控制系统的改造[J].重庆电力高等专科学校学报,2015(6).
论文作者:薛康
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/27
标签:油泵论文; 装置论文; 接点论文; 故障论文; 调速器论文; 压力论文; 机组论文; 《基层建设》2017年第10期论文;