摘要：本文结合了多年的工作经验，主要对水电站调速器的改造及故障处理
进行了探讨，可供大家参考交流。
关键词：调速器 技术改造 故障处理
调速器是水轮机发电机组的重要的构件，也是实现对水轮机进行调节的关键部分。我国的科技在不断进步，很多水电站引进了很多先进的技术，对水轮机的稳定运行有着一定帮助。水轮机调速器对水轮机运转速度、水流量、功率等进行调节，还影响着水电站自动化运行，所以，做好水轮机调速器的技术改造与维护工作，可以保证水轮机发挥正常的发电功能。水轮机调速器正常工作，可以保证水电站自动化运行，所以，技术人员一定要做好故障检修工作，要以延长调速器的使用寿命为原则，还要提高维修的技术水平，这样才能降低故障发生的概率。
1 调速器的特点
（1）水轮机调速器有着较强的操作性，水电站中的水轮机一般规模比较大，而且在运行时会由大量的水流经过，水轮机是水电站重要的发电工具，而水轮机调速器对水流的速度有着控制作用，其具有较强的操作力度，对水流有着掌控的能力。
（2）水轮机调速器运行过程比较复杂，而且涉及的范围也比较广。水轮机的构成比较复杂，调速器是其内部组成构件之一，由于其运行比较繁琐，所以，在运转前需要经过较多的步骤以及流程，这一机械设备的运行速度比较快，工作的流程比较多，在任意环节出现故障都会影响水轮机调速器的正常工作。
（3）水轮机调速器在运行的过程中，会受到较多因素的影响，所以，一定要采取有效的措施保证调速器可以正常运转。在调试以及维修的过程中，要考虑运行环境对其性能的影响，只有综合考虑影响因素，才能避免故障问题再次发生。
（4）水轮机调速器有着多种功能，其在运行的过程中肩负着多重任务，只有功能得到充分的发挥，才能保证水轮机正常的工作，才能保证水电站可以正常、稳定的发电。随着科技的不断发展，水轮机的各项功能越来越完善，还具有并网以及自动调节的功能。利用计算机技术，可以完成并网的任务，还可以根据实际情况，调节水轮机转速，合理的控制水流量，使整个水电站发电系统可以安全、稳定的运行。
2 调速器技术改造的分析
2.1改造前存在的主要问题
南茶电站原有的调速器为YT-1000型，已经运行了21年。运行中存在如下问题：机械调速器长期手动操作，无法自动调节；缓冲器参数整定困难；转速死区大；水轮机调节系统灵敏度差；空载时机组频率波动大，稳定性差；机组频率不能自动跟踪电网频率，同期并网冲击电流大，难于及时准确并网。另外检修维护难度大，调整环节太多，每次检修时间多；由于机械磨损，主配压阀活塞与衬套之间的间隙增大，导致压力油渗漏，压力油泵启动频繁，增加了运行成本。
由于油压装置、主接力器基本完好，尚可继续使用，可仅对其控制部分进行技术改造和微机化。这样可用较少的费用、较短的工期完成技改。
2.2技术改造
（1） 针对YT-1000型调速器存在的问题，南茶电站对原有的3号机调速器进行改造，安装了天津市科音自控设备有限公司提供的YZFT —1000型调速器控制柜。技改对原YT型调速器进行局部改制，机械部分保留原调速器油压装置部分（包括压力罐，回油箱，油泵，安全补气阀组等）和接力器部分。在控制柜内拆除原有装置。原调速器机械部分对外连接均保持不变。
（2）电控部分微机化由天津科音公司提供的控制柜实现。控制柜主要由如下部分构1）以可编程控制器（PCC）为主控制器；2）测频电路；3）导叶电磁阀驱动回路；4）导叶接力器反馈回路；5）人机界面；6）电源。
（3） 调速器技术改造在电站与制造厂家技术人员密切协作下，电站完成安装、配管、接线等技改工作，并进行技改后的电站试验。
2.3技术改造后
在技改完成后，投入运行的一年中，YZFT —1000型调速器运行稳定，解决了原YT型调速器存在的问题，方便了运行与维护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每次开机并网所需要的时间均比原来有明显缩短，这样就可以一定程度上节省水库的水资源；另外压力油渗漏的问题也得到了解决，压力油泵不频繁启动，减少了厂用电的消耗。所以不论从运行维护的角度还是从经济效益的角度这项技改均发挥了积极的作用。
3、常见故障的分析及处理
3.1溜负荷故障的分析及处理
(1)故障现象：在运行中出现了溜负荷的现象，机组开度在无人操作的情况下，开度下降了8%, 通过“功增按钮”不能将开度开回100%。
(2)故障分析：YZFT型调速器能够能自动识别电网为大电网、小电网或是孤网，当系统频率稍高时，电网频率升高，调速器按静态特性（bp）减少负荷，自行关小导叶；或者因干扰或其他原因导致机频的测频出错，若瞬时的干扰使调速器测得一个较高频率，则调速器因频率升高而关闭导叶。这两种情况下，由于功给仍保持原值，导叶又会慢慢恢复到原有开度。而这一故障导叶关小后不能够自动增大，操作“功增按钮”导叶不能开启，因而怀疑控制导叶开启的回路有故障。将控制“开阀”的固态继电器与控制“关阀”的固态继电器进行调换，这时操作“功增按钮”导叶能开启，而操作“功减按钮”导叶不能关闭，因而判断控制“开阀”的固态继电器损坏失效。
(3)故障处理：经更换控制“开阀”固态继电器，该故障处理好。
3.2 并网后不能够加有功负荷故障的分析及处理
(1)故障现象：并网后操作机组加有功负荷，有功上升后，又自动下降。
(2)故障分析：经过检查发现，调速器面板在断路器本体合闸的情况下显示断路器断开。经过对断路器进行检查发现断路器在合闸的情况下断路器的辅助触点接触不良。调速器检测到断路器辅助触点断开，故而控制接力器关闭导叶使有功减下来。
(3)故障处理：处理好断路器辅助触点接触不良的故障后，调速器能够正常的加有功负荷。
3.3 运行中的机组不能够减有功负荷
(1)故障现象：运行中的机组操作减有功负荷操作开关不能够减有功负荷。
(2)故障分析：经检查，减有功负荷的指令能够到达调速器端子排和调速器开关量混合模块。因而判断开关量混合模块损坏，使得减有功负荷的指令不能传送。
(3)故障处理：经过更换开关量混合模块，故障处理好，能够减有功负荷。
3.4 运行中机组调速器油压不正常下降导致机组事故停机，调速器油泵打油油压也不能升高。
(1)故障现象：运行中机组调速器油压不正常下降导致机组事故停机，调速器油泵打油油压也不能升高。
(2)故障分析：调速器开机阀或关机阀阀体内有杂质堵塞，造成关机阀阀体卡阻不回位。关机阀阀体卡阻不回位这种情况下，当开机阀动作时，就回造成开机阀和关机阀同时动作，造成油压快速下降，使得机组油压事故下降停机，调速器油泵打油也不能升高油压。
(3)故障处理：通过清洗开机阀和关机阀，运行机组调速器油压不正常下降及油泵打油不上的故障处理好。
4 结 语
水电站是我国重要的水利工程，其具有发电的重要的作用，所以，水电站的稳定运行，可以保证当地居民用电的质量以及安全性。水轮机是水电站的重要设备构成，水轮机肩负着发电的任务，水轮机调速器可以控制水流的速度，还可以控制水轮机的转速，如果调速器出现故障，会极大的影响水轮机运行的稳定性，还可能引发安全问题。所以，水电站技术维修人员一定要做好水轮机调速器的管理维护工作，这样才能保证水电站发挥出最大的效用以及功能。
参考文献：
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[2] 肖平. 现代中小型水电站水轮机调试器的调试与维护[J]. 中国新技术新产品,2009(16):45-49.
论文作者:王,波
论文发表刊物:《中国电业》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/31
标签：调速器论文; 水轮机论文; 水电站论文; 油压论文; 机组论文; 负荷论文; 故障论文; 《中国电业》2019年第07期论文;