河源市雄科电力检修安装有限公司 广东河源 517000
摘要：伴随着科学技术的不断发展和进步，水电行业为了顺应新时期发展要求，维护水电站经济效益，提高安全管理水平和保持可持续发展是水电企业追求的目标。本文简要分析了水轮机调速系统的基本结构和工作原理，着重探讨了水轮机调速系统的故障维修管理机制，仅供参考。
关键词：水轮机调速系统；原理；故障维修
一、水轮机调速系统概述
（一）水轮机调速系统基本结构
水轮机调速系统最主要的结构是水轮机调速器，它能有效完成电厂相应工况调节，其运行过程是借助电网负荷的变化进行实时的调整，完成有功功率的输出。并且在单机运行时确保机组转速都能维持在规定参数范围内，从而将电能质量调节在规定的参数范围内。
水轮机调速系统由调速器、机械液压油机构和调节对象构成，而调速器又由测量、综合放大、执行和反馈元件组成，它的每一部分元件完好与否，都直接影响调节品质和电站效益。
（二）水轮机调速系统基本原理
在水轮机调速系统应用过程中，水轮机控制设备和被控制系统之间会形成一个完整的闭环系统。基本的工作流程为：首先，水轮机调速系统中的测量元件要将机组的转速和功率等基础参数予以测量。其次，要将测量参数和给定信号、反馈信号进行融合。借助放大校正元件控制模块和执行模块，有效对水轮机导水机构和桨叶机构进行控制。最后，相应的信号能借助反馈元件直接反馈到信号综合点完成基本操作。
正是因为水轮机调节系统需要借助液压装置完成，机械液压系统本身是压力产生装置和压力动力装置的总称，前者要在充入高压气体后利用螺杆泵或者是齿轮泵能有效向压力产生装置中抽入相应的压力油。此外，电液转换装置因为受到电气控制信号的直接驱动，需要将电器信号转换成机械位移输出，然后进行液压放大，最终改变调节对象的导叶开度以及桨叶的具体角度，从而实现对调节对象的流量控制，进而调节水轮发电机组的有功功率或频率。
二、水轮机调速系统故障维修管理
在水轮机调速系统运行过程中水轮机调速系统故障问题较多，调试阶段会出现动作不灵活以及外部泄漏的现象，运行前期若是不能有效对其进行清洁度管理，也会导致故障率增加。基于此，为了从根本上提高水轮机调速系统故障维修管理水平，要落实精细化管理机制，合理性完善具体操作，集中践行具体问题具体分析的工作机制[3]。
第一，要对液压油进行性能管理和清洁度处理。在水轮机调速系统运行过程中，液压油是最基本的工作要素，目前，多数设备都会使用46号汽轮机油，这种液压油的基础粘度和温度之间存在着非常紧密的关系，若是粘度较低，则会出现较大的磨损问题，甚至会造成大幅度泄漏，而当粘度较高时，管路的损失也会随之增多。基于此，要集中对液压油的性能和基础清洁度予以判定，有效处理油箱内部的脱落物，避免对后续工作造成影响[4]。
第二，要及时处理设备的泄漏问题，对于水轮机调速系统而言，调速器的高速动性造成的液压冲击很难避免，就会造成基础设备常常出现泄漏的问题。基于此，技术人员要及时发现问题后针对泄漏予以检查，合理性完善密封性管理，尤其是调速器本身结构，要对漏油问题进行及时封堵。
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第三，维护调速器实际使用年限，为了有效提升水轮机调速系统的运行效率和管理水平，相关技术人员要对周围环境进行统筹监督和管理，有效提升调速器的实际使用寿命，积极落实系统化维护工作和管理路径，从根本上改善水轮机调速系统设备的实际使用环境，有效提高调速器的使用年限[5]。
第四，要及时处理初期故障问题和偶发故障问题。一方面，在水轮机调速系统初期运行过程中，故障较多且比较零散，多数故障问题都是因为设计过程和安装制作过程标准化不足导致的。相关检修部门要对这部分故障给予重视，只有落实系统化处理机制，才能提高故障分析和解决效果。另一方面，对于偶发故障而言，因为故障形式和时间很难预测，因此，要想提高故障处理效果，相关技术人员就要对设备进行定期检查和不定期抽检，有效掌握不同阶段设备的维护资料，针对资料进行统筹管理和控制。尤其是在偶发故障产生后，要秉持专业态度完善具体的故障处理工作流程，并且寻找更加适宜的解决方式。
第五，要维护管理人员的管理意识，在实际管理工作体系建立后，管理人员的综合素质和整体维护技能较为关键。尽管近几年企业已经开展了大范围的专业化培训项目，依旧存在技能和故障维修工作滞后的问题，基于此，相关部门要强化专题知识培训和技能监督机制，确保水轮机调速系统故障处理工序的顺利开展。
第六，要对水轮机调速系统参数进行优化，在调速器空载或者是负载情况下，主配压阀调节工作较为频繁，水轮机调速系统参数不匹配，会对整个水轮机调速系统运行产生影响。相关技术人员只有对水轮机调速系统PID进行合理性参数管理和调整，才能提升整体系统的运行效率，为改善主配压阀运行效果、动作频率以及幅度等奠定基础[6]。
第七，第六，要对水轮机调速系统故障建立维修台账，并每年定期对故障进行分析，找到故障产生的原因，有针对性地进行技术改造，以降低故障的发生率。
结束语
总而言之，水电行业是我国国民经济发展的关键行业，要想从根本上提高管理水平和标准化运行效率，相关部门要积极践行统筹性较好的运维管理机制，合理性优化水轮机调速系统应用管理机制，并且建立定期维护和不定期抽检的故障管理机制，有效提高系统维护管理的基本水平，真正践行动态化故障维修处理和管控机制，一定程度上实现水电行业内水轮机调速系统的全面发展和进步。
参考文献
[1]刘西明.关于水轮机调速系统的应用与故障维修[J].科技创新与应用,2015(1):82-82.
[2]张国云,章兢.基于模糊支持向量机的多级二叉树分类器的水轮机调速系统故障诊断[J].中国电机工程学报,2015,25(8):100-104.
[3]邓磊,周喜军,张文辉等.用于稳定计算的水轮机调速系统原动机模型[J].电力系统自动化,2014,33(5):103-107.
[4]陈燚涛,李朝晖.基于数字化模型的水轮机调速系统状态监测与分析[J].电力系统自动化,2015,29(9):72-76.
[5]孔繁镍,李啸骢,吴杰康等.具有多性能指标的水轮机调速器非线性设计[J].电工技术学报,2014,29(4):229-236.
[6]孔繁镍,吴杰康.水轮机调速系统的H∞双回路鲁棒控制策略[J].电网技术,2013,35(8):212-217.
论文作者:高秋龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/20
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