摘要：配汽系统及油系统的缺陷影响汽轮机的生产稳定性，同时给机组的安全运行也带来了不利因素。针对其对调速系统的影响的情况，进行了分析，总结归纳了影响的原因，及其处理措施.本文以C50-8.83/0.118及C25-35/3为实例，分析其原因及处理方法。
关键词：配汽机构；影响；重叠度；卡涩
近年来，随着电厂自动化控制系统的技术升级，对调速器的功能和性质有了进一步的要求。传统的步进式调速器运行稳定性较差，故障率不断升高，机组的反馈功能不可靠，维护和管理中存在很多困难，因此影响到系统的可靠性和稳定性。
1配汽机构缺陷对调节系统稳定性的影响
1.1调速汽门节流锥磨损 调速汽门型线不良或磨损通常表现为汽机空负荷时调节系统的摆动。球型汽阀和带节流锥的汽门对调节系统稳定性的影响球型汽阀当它刚开启时，只要开度有微小变化，进汽量就产生很大的变化，特别是汽轮机在空载下蒸气流量很少。1号调节汽门开度很小，如果由于其它扰动（如油压波动或调速器的跳动等）使油动机稍有上下波动，就能引起蒸气量的过多变化，而这个变化往往是空载流量的较大比例，所以很容易引起调节系统的空负荷摆动。
1.2调节汽门重叠度不正确
调节汽门重叠度过大或过小甚至存在空行程都对调节系统的稳定性有很大影响。
1.3重叠度
重叠度过大相当于在某段负荷内，同时有两个调节汽门都在有效地控制流量，因而在这段负荷内，油动机行程或调节汽门行程不大的变化，便引起较大的功率变化，因而极易引起调节系统摆动，同时也会增加节流损失。重叠度过大引起调节系统摆动的特点是具有明显的定点性，即摆动都发生在相邻的两个调节汽门交接处所对应的负荷，超过这一负荷，便能重新趋向稳定。重叠度过小甚至存在空行程，则较小的功率变化便对应着很大的调节汽门升程改变量，重叠度太小还使油动机的工作行程增大，因而减少了油动机的富裕行程。
从以上分析来看，调节汽门重叠度不宜过大，也不能太小，所以应有一个合适的范围。经验表明，在前一个调节汽门开启到其门后的压力为门前压力的90%时，后一个调节汽门即开启为最合理。
1.4配汽机构的迟缓率对机组负荷影响
C25-35/3传动放大机构与配汽机构的迟缓率过大，通常是由于调节部件连杆接头的卡涩、间隙过大、滑阀过封度过大等原因造成。对于上述容易磨损的零件应注意维修；传动接头游隙过大，应重新对其配合加以调整，以达到调节系统部件配合的要求。我厂的1#机负荷经常摆动，并且摆动幅度很大，经检修检查发现调速器球形头拉杆与其球面支撑间隙过大（0.5毫米），检修人员对其调整到（0.02毫米）后，其负荷摆动的现象消除。C50-8.83/0.118型汽轮机调节阀连接部分中的特制垫圈与夹圈间隙过大也会造成机组负荷摆动（调节阀压力摆动）。检修检查时发现特制垫圈与夹圈间隙达到0.80～0.85mm，处理方法是在特制垫圈与夹圈中加一厚0.80mm白铁皮垫片，机组启动后负荷稳定，但运行一段时间后，又恢复到检修前机组符合摆动的情况。机组停后，又对其进行测量，发现白铁皮严重变形，经分析蒸汽吹动调节阀，使调节阀跳动，不断击打白铁皮，由于白铁皮的强度不够，慢慢变薄甚至损坏，这时调节阀跳动的距离变大，引起了其进汽压力的变化，负荷也随其摆动。后将白铁皮更换为硬度更佳的45#钢，处理了负荷摆动的问题。
1.5调节系统部件产生迟缓的因素及解决办法
调节系统卡涩对调节系统的影响一般为非周期和间断的。当调节部件长期停留在某一工况工作时，容易出现卡涩，而在调节部件经过大幅度反复活动后，卡涩消失。调节系统部件卡涩的最显著的特征就是活动部件经常处于静止的状态，并且在工况变化时，系统的油压往往大幅度地偏离正常数值，当看到运行机组的油动机完全处于静止时，并不说明调节系统工作的稳定，而是存在卡涩，正常工作的活动部件应有一定的脉动。
2油系统对调节系统稳定性的影响
调节油系统不正常对调节系统稳定性的影响，有的是直接的，如油压波动；有的是间接的，如油中渗有水份使元件生锈腐蚀和油中含有机械杂质等。
2.1油压波动
供油系统的油压波动，对于调节系统稳定性的不利影响是显而易见的，尤其是对于采取液压为转速脉冲信号的全液压调节系统则更加敏感，因为全液压调节系统的特点决定了它的脉冲油压信号较弱，所以容易受到油压波动的影响。
油流中的空气造成油压波动，对调节系统的稳定性危害最大。油流中混进空气的来源一方面是在机组启动时油系统的空气没有排干净，尤其在启动前如果首先启动高压油泵，高速油流将会卷进大量的气泡。所以，应首先启动低压润滑油泵，运行一段时间后再启动高压电动油泵运行一段时间，进一步驱赶调节系统各部套及油路中的空气，一般要求润滑油泵连续运行时间不少于10min。另一方面油中空气的存在和油路系统中空气分离的条件有关，应在调节部套腔室的最高位置、弯管的最高部位以及可能积存空气的死区开设排气孔。
2.2调节部件漏油
调节系统部件漏油，一方面将会造成系统油压过低、油动机出力不足，调节系统迟缓率增加以及调节元件性能的失常，从而引起调节系统的摆动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆造成调节系统部件漏油的原因是多方面的，如调节系统部件磨损腐蚀造成配合间隙过大；油动机活塞缸壁局部磨损严重使油动机两腔室泄露；结合面不平整及垫片破损等，将造成不同油压等级的油路之间发生泄露现象等，这些现象在机组运行中常遇到。各种滑阀等活动部件的配合间隙，应符合设计要求，对磨损或腐蚀严重的要及时更换。
2.3油质不良
油质不良是调节系统工作的一个关键因素，由于液压调节元件的间隙都很小，如果油中含有机械杂质，将引起调节系统的卡涩，从而造成调节系统摆动，有的机组在油质良好时调节系统工作完全正常，但随着运行中油质的劣化（如油中进水、酸加增高等）便引起调节元件的锈蚀和卡涩，从而破坏了正常的工作状态，使调节系统摆动。因此对于大修后的机组一定要严格注意油管路系统的清洗和透平油的过滤工作，彻底清除杂物，启动前的油循环一定要保证质量。对于运行的机组，应经常保持油质的良好状态，注意防止油质劣化，如果存在油中进水或油温过高等缺陷，应及时进行滤油或降低油温等处理方法。
3水电厂调速系统的运行特点
数字调速器在保留原有的油压装置和主接力器设置的基础上，通过数字阀、计算机控制系统对系统内的电液转换器、缓冲器、主配压阀等机械液压控制系统进行了替换，实现了数字智能型的电液随动系统。采用新模式的调速系统实现了可编程计算机控制程序，应用高级语言，其分析运算能力进一步增强，可以同时进行进行不同程序工作，运行效率极高，从信息的输入到输出，从测频到脉冲控制各个环节都实现了数据化、网络化，并有极强的自我诊断、防错、纠错和容错功能。调速系统中数字阀的使用解决了电液转换器里油污发卡的现象，流通能力进一步增加，阀芯操作更灵敏、且密闭性好、无泄漏，具有结构简单、抗污染力强的优势，不仅能够快速开启和关闭，还实现了灵活对开、对关等工作特性，当系统在空载运行时，调速器能自动跟随系统的运行频率，实现快速并网，同时依据负荷曲线对系统负荷进行自动调整；孤网运行状态时，针对大电网列解为小电网的运行突变，负荷发生变化等特殊现象，都可以通过调整适应，保持机组的稳定状态。采用数字式智能调速器极大地改变了调速系统的动态和静态品质，增添了设备的可靠性，减少了检修和维护的工作量和工作成本，使水电厂实现安全可靠的运行。
4水电厂调速系统的日常维护
电气设备在长期运行中由于各种客观原因难免会产生各种异常现象和不正常事故，给电力系统和工农业生产带来巨大的影响和经济损失。因此，电力工作者应对电气设备的使用情况进行预处理，提前做好设备的故障分析和防范措施，对电气设备事故进行合理分析和科学处理是电气工作者的基本责任。由于电气系统的复杂性和多样性，其故障产生的原因和位置也是变化的，及时排除故障、查找隐患、迅速解决技术问题是电力技术人员工作中的艰巨考验，技术人员不仅应具有扎实的专业技术还应对工作现场熟悉，了解调速器的各项运行环节，熟知设备的综合性能，才能对工作中出现的任何问题了然于胸。
使用仿真机可以对调速器进行模拟控制实验，电力技术人员应尽可能保证模拟现场符合实际的运行工况状态，如变动负荷等情况，使实验现场的实际情况满足实践中的相符结果，尽量减少实验现场的调试时间。随着调速器相关控制设备功能增加，微机网络监控系统也应该增添相应的功能，使之使用起来更加融合，部分调速器的控制方式由远距离的控制接口管理，没有采用计算机监控系统，这样，它的许多功能就无法实现现地使用，必须改变这种状态，使水电厂实现“无人值班、少人值守”的发展方向。当计算机的监控系统和调速器的控制指令出现冲突时，会引起导叶开到最大，控制机组失去平衡，这是由于开限发生的作用，没有导致更危险的事故出现，因此，在新机组的调速阶段应注意这个问题，防止此类事故的发生，将开限打到适当的开度。还要注意工作时机组额定出力下导叶开度难以达到100%，甚至相差很大，应根据实际情况裁定，不能片面地以最大行程转差率作为最终调差率。
调速器日常维护中应注意：需要按时检查调速器机柜中滤油器滤网的工作状态，进行清洗和更换，使调速器机柜中的工作油保持洁净状态。进一步检查调速器中电磁阀的状况，防止出现堵塞，影响正常工作。必要时可将电磁阀解体仔细进行清理，更换已经磨损的阀芯，清除里面的积垢和油污，保证电磁阀反应灵敏，动作可靠。水电厂的机组运行环境相对比较恶劣，因此，工作人员应定期检查设备的使用情况，针对潮湿、冰冻天气对机电设备采取有效的保护措施，保证电气元件的正常功能。电力企业应加强对技术人员、工作人员的技术培训，使工作人员掌握熟练的应用本领，可以应对突发的各类事故，处理棘手的工作问题，同时应做好日常工作的操作记录，使发现问题有迹可循，也利于工作技能的提高。
5结束语
总而言之，通过对配汽机构及油系统对调速系统影响的分析，为以后的工作起了指导的作用，能够更快更准的分析和解决调节系统存在的问题。水电厂调速系统的正常状态决定着电厂生产的正常运行，在日常工作中应细心观察，勤于检查，及时发现机组的过速问题。随着科技的发展，调速器已发挥出其更大的优势，采用先进的微机操作和技术应用，控制理论更趋成熟、保障功能更加齐全，能够轻松满足企业生产所需要的各项功能，促进水电厂的自动化系统良性长远的发展。
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论文作者:李彬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/16
标签：调速器论文; 系统论文; 机组论文; 负荷论文; 水电厂论文; 油压论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第28期论文;