摘要：在我国经济的发展进程逐渐加快的形势下，水利建设有了一定的成效，在水电厂当中，水轮机是推动电力生产所需的关键设施，其使用效果影响着水电厂安全、经济运行的可靠性。而保障水轮机的顺利运转，调速器是其中调节机组转速的主要部件之一，其能够保证水轮机在运行期间更加安全、稳定，对于维护整个水电厂正常运行有关键作用。这篇文章主要对水电厂水轮发电机组的调速器故障做了详细探究，并提出几点故障解决方法。
关键词：水电厂；水轮发电机；调速器故障处理
前言
水轮机调速器通常是水电厂生产运行期间所必需使用的发电机控制装置，是在运行期间能够确保发电机组安全、可靠和减少故障发生率、提升生产效率的重点。然而在实际应用水轮机调速器期间，由于某些原因，设备不间断的发生一些故障，限制着整个发电机组电力系统的安全稳定运行。在水电厂的逐渐发展进步下，各项生产内容程序的逐渐增多，对调速器运行有了更严格的标准，根据一般的故障深入探究以及处理就很关键。
一、调速器在水电厂生产当中的作用
依据我国电力机构的明确要求，电网的一般频率通常保持在50赫兹，其规定的频率偏差要保持在±0.2赫兹左右。系统的负荷会高于总电容量的10%；另外，往往大型电力系统，其自身负荷波动幅度也较大，能够占到总电力容量的3%左右。由于电力系统负荷是持续变换运行的，这就一定会引起系统的频率出现较大幅度的波动，所以，要深入开展对水轮发电机组频率的调节，才能确保其转速满足预期要求。
水电厂水轮机调速器能充分的与电站的回路以及其他系统协调操作，在协调配合以后，能够有效推动机组的正常开机、负荷增减、停机操作处理等。并且，水轮机还可以与系统中的其他设施一致起到发电控制、水位调节作用等，还有，若是使用的电网发生了异常故障，可以立即跳闸，为水轮机的正常运行提供必要保障。
二、水电厂水轮机发电机组调速器的维护
水轮机调速器在性能要求上、设计标准上、安装要求上以及制造生产环节都要采取定期的维护。包括调速器自身状态的维护、运行状况勘测、质量勘察、运行情况检查等。以下就对其实际的维护措施进行分析处理：
2.1确保调速器能够有良好的工作状态
调速器运行情况在一定程度上受其工作环境的影响，所以，在完成好制造、安装的质量检测工作以后，还要为其科学高效的运行提供适宜的工作环境。
（1）若是水轮机发电机组在运行环节很正常。在空载的情况下，机组转速相对值有着明确的要求，通常，大规模的调速器相对值要保持在±0.3%范围内；而对于中型的调速器其相对值保持在在±0.4范围内；小型的调速器则要将数值保持在0.5%范围内。
（2）对于调速器安装温度也有着明确的要求，通常要控制在-6～+30℃范围内，其相对湿度要保持在80%以下。并且，要能够保证室内避免有过多的腐蚀性或者是易燃易爆的气体。
（3）运用在调速器中的液压油油质有明确的质量要求，要能够满足国家的用油标准，其温度要保持在15～60℃范围内，温度过高或者是过低都非常危险。
2.2调速器的日常检查与维护
（1）运行检查
调速器常规检查一般有以下几点内容：对周围工作环境定期清理，运行完以后，立即关上调速器的阀门，避免灰尘杂质等进入到管道内，导致液压油遭受污染；完成好防水防潮工作，若是液压油中的水分增多会在一定程度上引起设备腐蚀，进而出现较多的气泡，限制调速器的顺利运行；要确保引导阀可以灵活自如的运转、是否出现卡机等情况，要仔细检查，若是有以上情况就要把它拆开修理，通过砂纸进一步磨合；对机组是否出现停机以后持续运转，引起温度上升的情况进行检修，若是存在这种问题，要对位移传感器的值进行归零重新调整，并对界面指示的正确与否进一步确认；调速器中的油压、油位等是否满足预期要求，是否发生漏油情况等进行查看；对装置构造是否完备采取检查，深入了解紧固部件是否发生了松动情况等。
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（2）日常运行维护
日常维护的关键就是对电气部分采取检测，一般工作是有：对调速器要定期调整，频率在一年一次为最佳；对设备中的滤油器及时清理，若是出现滤油器的压力差过高，高于0.3MPa时就要进行清洗或更换；工作泵要定期调整，若是缺乏自动式的装置，就要在运行停止以后对油泵进行更换，确认油泵是否出现反转情况。
三、水轮发电机组调速器的故障处理
一般情形下，调速器的运行系统都具备监测装置开展跟踪监测工作，然而若是系统发生了故障，监测装置就会自动发出信号报警。其故障解决措施有以下几点：
3.1手/自动切换故障
相关的故障情况：调速器手/自动切换操作无法实现。解决措施是：查看手/自动切换油阀是否未到位；对接线采取检查；对压力继电器检查和调整、修复。
3.2导叶开度反馈故障（也称随动故障）
故障情况：故障指示灯发亮；模拟量的输入模块中的指示灯发亮；人机界面反映的和实际机械位移不符。故障的解决措施是：对位移传感器及接线进行检查；检查比例阀放大板、相关的比例阀及液压系统。
3.3自动空载时机组频率和接力器发生摆动故障
周期性摆动：
故障解决方法：可将调速器切至手动，若摆动还在，则说明和调速器无关；恢复自动后依次切除励磁系统、同期装置，若摆动依然存在，说明是水头原因。若摆动消除，则是励磁和同期的问题。调速器自身原因有接力器反应时间常数Ty值过大或过小；PID调节参数不合理；导叶接力器反馈机构或接力器至导水机构死区过大；测频信号源周期性波动。
（1）调速器反馈系统存在非线性或位移反馈传感器在某区域接触不良。解决方法；重新进行整机静态特性测试，检查非线性和传感器工作情况，找出具体原因。
（2）调速器伺服系统油路中存在空气。解决措施：在停机和关闭主阀情况下手动操作开、关几次排空气。
3.4齿盘的测速故障
在设备工作期间，齿盘的测频将表达出相对的数据值，通常是在50赫兹。齿盘运行不畅，或者测速感应装置与齿盘的距离较大，测速装置损坏、断线时，调速器不工作。其故障情况是：测速表计无显示或显示最大值；调速器在机组频率低或高时不动作（有时出现调速器不开机）。故障的解决措施是：对接线进行检查；检查安装距离。
3.5机组自动开机后转速达不到额定值
机组自动开机后出现转速不符合额定值的情况：机组在自动开机后，转速不满足额定转速，对各种调速器，可能有各种因素：A水头监测值不规范或水头人工设定值不科学：若是水头监测值或水头人工设定值超过实际水头值时，将引起自动按水头整定的空载开度低于实际的空载开度，从而导致机组开机后，转速不满足额定值（对微机调）。对此处理办法一般是要调整水头监测的科学性；设置的人工水头值，应结合具体的水头科学整定。B进水口拦污栅出现堵塞情况：进水口拦污栅出现堵塞，导致水轮机运行期间水头下降，引起整定的空载开度低于实际的空载开度，使得机组开机后转速不满足额定值。
四、结语
总的来说，在水电厂水轮发电机组实际运行期间，为了确保其安全工作，一定要深入开展对调速器的维修控制和故障处理，提高对调速器的常规维护力度，可充分了解一些常见故障的实际状态，可通过状态科学的分析出调速器的故障原因，并且进一步的采取科学的解决方案，为水电厂的安全和可靠运行提供必要保障。
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论文作者:吴家川
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/24
标签：调速器论文; 水电厂论文; 机组论文; 水轮机论文; 故障论文; 水头论文; 情况论文; 《电力设备》2017年第15期论文;