摘 要：水轮机调速器是水电站重要的构件设备，水轮机调速器的正常使用对水电站稳定的运行有着重要影响。所以，水电站的设备维护人员一定要做好水轮机调速器的调试以及维护工作，这样才能提高水利工程效用的最大发挥。文章对水轮机调速器调试检查与维护进行深入分析，为相关调试操作和故障检查、处理及维护工作提供借鉴。
关键词：水电站；水轮机；调速器；调试；维护
0引言
水电站中包含着多种设备，其中水轮机对水电站发电情况有着重要影响，如果水轮机出现故障，会极大的影响发电工作的正常进行，还会影响水电站各项工作的顺利开展。所以，做好水轮机的维护与保养工作有着重要意义。调速器是水轮机的重要配件，维护人员要定期对水轮机调速器进行调试与维护，保证水轮机可以正常工作，只有做好预防工作，才能提高维护的效率以及效果。水电站的技术人员一直在研究解决水电站水轮机调速器的故障以及调试问题，希望本文的论述可以对研究人员提供可借鉴的经验。
1水电站水轮机调速器投入运行需要达到的条件
（1）调速系统中的控制器、随动机构、油压检测装置等都已经完成安装且调试到位。
（2）柜中没有杂物，配线与配管均准确无误，达到通电、充油和充气基本条件，电源、透平油等都满足技术标准，油箱的温度和液位都能正常显示。导叶开度实际指示保持在“0”。
（3）对于设备所处机组，不能有对运行可能造成影响的作业且现场清理到位。
（4）检查接线是否正确，标志和图纸要求是否相符，再与电源、油源等连通，确认压力显示等结果是否正常。
（5）油泵切换到自动状态，采用PLC（Programmable LogicController，可编程逻辑控制器）系统进行控制，当主泵完成140次起动以后开始采用PLC进行控制。
（6）手动开关处于II挡，在对调速器进行手动操作的过程中，动作的时间和开关之间的关系，以I挡实际动作时间为最长。
（7）若需采用手动的方法对油泵进行操作，需将两泵的方式开关切换到手动状态，并在5 s
后，切换到加载状态，待油压达到要求以后，切换到停止状态。
（8）每年都要对空气滤清器进行清洗，同时平日里要注意实际油位，防止油泵吸空。
2水电站水轮机调速器调试检查与维护
2.1日常检查巡视
（1）正常运行时的检查巡视：
①将手动和自动模式的选择开关放置到自动的位置；
②电源指示灯正常亮起；
③导叶指示处于和主接力器设计位置相对应的位置；
④触摸屏上应显示断路器合；
⑤对于主接力器，既可能保持不动，也可能增加或减少一定开度，主要由中控室指令与网频实际变化情况决定；
⑥油压处于正常值范围内。
（2）在停止备用过程中，应做好以下9项检查工作：①将手动和自动模式的选择开关放置到自动的位置；②电源指示灯正常亮起；③导叶指示处于“0”；④电柜中的所有指示均正常；⑤油压处于正常值范围内；⑥供油阀处于打开的状态；⑦滤芯处于正常工作状态；⑧
出口处电压互感器处于正常状态，保险正常投入；⑨水头表处于和实际水头相同的位置，其设定值为7.5 m。
2.2调试操作
2.2.1自动远程控制
在正常情况下，宜为微机自动操作，将手动和自动模式的选择开关放置到自动的位置。
（1）开机并网。在自动开机过程中，位于出口位置的电压互感器，应处在正常状态，保险正常投入并且不能熔断。同时，水头表处于和实际水头相同的位置：
①中控室正式发出指令后，将锁锭拨出，调节器此时显示为开机，导叶随即开到水头以下，机频开始跟踪网频；
②达到并网条件以后，将油开关合上，调节器此时显示为断路器合。
（2）解列停机。①使负荷降低到 0；②机组的油开关被监控系统跳开之后，显示断路器分；③当监控系统向外发出停机的指令之后，显示停机，导叶处于0同时压紧，转速开始明显降低；④风压被撤销以后，调速器将开始进入备用的状态。
（3）增减负荷。在增减负荷的过程中，通常在中控室操作鼠标来进行，也可根据功率数字来给定。
（4）手动与自动的切换。这一操作十分简单，在切换操作前不需要任何准备；当从自动切换到手动时，只需将开关旋转到位即可；从手动切换到自动时，操作方法完全相同。然而，需要注意：首先，如果电压互感器异常，保险没有投入或已经熔断，则不允许进行切换；其次，没有稳定的电源时，也不可进行切换操作；最后，开、停机时也不可进行切换。
2.2.2手动近控操作
将开关旋转到手动，使调速器进入手动的状态，在手动运行过程中，应安排专人进行监视。
（1）开度的增大和减小。将开关旋转至增减侧，开始增大或减小操作。若开关无法操作，或电源突然中断，则可借助操作杆将阀芯手动压入，以此对导叶进行开或关。需要注意，采用手动的方式增加开度时，如果调速器处在停机的状态，需要手动适当导叶，这样做的目的是确保脉冲阀处在开启侧；而在其他状态之下时，不需要以上操作。
（2）锁锭的拔出和投入。将与该操作对应的按钮按下，开始拔出或投入锁锭。若开关无法操作，或电源突然中断，则可借助操作杆将阀芯手动压入，以此对锁锭进行拔出或投入。
（3）手动开机。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆①将对应开关旋转到增侧，3 s 后开启机组，并使导叶处在空载开度；当机组的实际转速与额定值相等时，将开关松开；
②将励磁开关合上以后，由现场的电气调试人员对开关进行操作，使机组的频率保持在50 Hz，随后与系统并入；
③触摸屏应显示出断路器合，结合电气人员提出的要求，由调试人员调整到要求的有功负荷。
（4）手动停机：①将开关转到减侧，将机组的有功负荷全面减完后，由电气人员开始减无功负荷；②由电气人员将主机与灭磁开关断开；③将开关转到减侧，并将导叶关闭且压紧，在机组的实际转速为额定转速的35%时，开始制动；④将锁锭的投入按钮按下，开始接力器锁锭的正式投入。
（5）紧急停机：①若因为意外事故必须紧急停机，机傍LCU（Local Control Unit，现地控制单元）的紧急停机继电器敞开独立节点会自行闭合，此时相应的电磁阀将开始动作，使导叶以整定时间为依据快速全关；
②在特殊情况中，若LCU保护未能起效，或停机是由没有直流24 V造成的，则应借助操作杆将阀芯压入，以此完成手动停机。当需要恢复时，仅需释放导叶即可；③如果在发生事故后调速器没有正常的紧急停机，则应立即将停机按钮按下，此时也能完成紧急停机。将导叶全部关闭以后，再次按下按钮即可完成复归。
（6）手动退出和恢复备用。①退出备用：I.将手动和自动模式的选择开关放置到自动的位置；
II.接力器开始将锁锭落下，此时应注意脉冲阀必须处在闭侧；III.将供油阀关闭。②恢复备用：
电压互感器处于正常状态、保险开始投入且没有被熔断、实际油压保持正常、截止阀处于打开状态时，开始恢复备用：I.将手动和自动模式的选择开关放置到自动的位置，当调速器采用手动方式进行运行时，需要手动释放导叶；II.交/直流220 V，直流24 V保持正常；III.接力器开始将锁锭提起。
2.3维护与故障分析、处理
（1）PLC STOP。产生原因为主机切换开关所在位置不正确，表现为故障灯亮起，有故障告警信号，且切换开关处于管关的位置。对此，应将切换开关切换到开的位置。
（2）锂电池错误。产生原因为电量不足，表现为故障灯亮起，有故障告警信号。处理方式为更换电池。
（3）内部24错误。需根据系统接线图进行全面检查。
（4）硬件错误。和厂家联系，协调处理。
（5）拒动。检查油路和电气回路。
（6）机频故障。产生原因为信号线中断，或测试模块被破坏，表现为故障灯亮起，有故障告警信号，且调速器处在原位保持不动。该故障处理按以下步骤进行：①切换至手动状态。②对测试模块进行检查，确认是否正常；若和该模块连接的PLC，其输入模块的指示灯一直处在一种状态，则说明其死机或已经损坏；当死机时重新进行上电，损坏时进行更换。③按照系统的原理图，对测试模块进行逐点排查。④将故障处理完毕后，检查调速器是否保持正常，当正常时即可切换至自动状态。
（7）网频故障。产生原因为信号线中断，或测试模块被破坏，表现为故障灯亮起，有故障告警信号，且调速器处在原位保持不动。该故障处理按以下步骤进行：①切换至手动状态。②对测试模块进行检查，确认是否正常；若和该模块连接的PLC，其输入模块的指示灯一直处在一种状态，则说明其死机或已经损坏；当死机时，重新进行上电；当损坏时，进行更换
。③按照系统的原理图，对测试模块进行逐点排查。④将故障处理完毕后，检查调速器是否保持正常，当正常时，即可切换至自动状态。
（8）导叶反馈错误。产生原因包括位移传感器中的反馈线断开或整体损坏、反馈电位器中的反馈线断开或整体损坏、增减开度的给定速度过快、未将开限打开，表现为故障灯亮起，有故障告警信号。该故障可采取以下措施处理：①将电气开限完全打开；②严格控制给定速度，也可与厂家取得联系，对相应的程序进行修改；③如果故障是位移传感器造成的，则应对其进行修复或更换。
（9）滤芯工作错误。产生原因主要为滤芯被堵塞或损坏，表现为自动泵无法正常打油，或实际的抽油速度变慢，使油压明显上升。该故障处理按以下步骤进行：①先对自动油泵在系统中的连接切除；②将有故障的滤芯拆下，先确认是否损坏，若损坏直接换新，否则清洗干净即可。
3结束语
综上所述，随着科学技术的发展，电力对一个国家的发展的影响越来越大，水力发电是我国主要的发电方式之一，水电站是实现水力发电的主要场所，水电站的稳定运行事关当地居民的用电情况。水轮机是水电站的重要设备之一也是主要发电设备，水电站水轮机调速机不仅能够控制水流速度而且能够合理调节水轮机的转速。水轮机调速器出现问题就会导致水轮机不能正常稳定运行，严重时可能导致水电站发生安全问题。因此水电站相关工作人员一定要重视水轮机调速器的调试与维护工作，并要注意提高自己的专业技术，这样才能保证水电站的效用和功能最大化。
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论文作者:徐文勇
论文发表刊物:《中国电业》2019年第06期
论文发表时间:2019/7/15
标签：调速器论文; 水轮机论文; 水电站论文; 状态论文; 操作论文; 故障论文; 位置论文; 《中国电业》2019年第06期论文;