（国电新疆开都河流域水电开发有限公司）
摘要：本文描述了察汗乌苏水电站调速器压油泵启动频繁的危害、解决方法、技改方案及改造后取得的安全、经济成效。
关键词：压油泵启动频繁；防范措施
一、引言
随着电网的不断扩大，以往靠调度员指令和人工操作来维持电网负荷、频率的方式已不能适应现代化电网安全、优质、经济运行的要求，为尽快适应国家电网公司新的区域误差控制标准的要求，满足电网调频的需求，提高电网供电品质，迅速消除由于电网负荷变化而引起的频率波动，电网一般采用AGC调节方式进行频率调节。察汗乌苏水电厂在南疆电网中担任主力调频、调峰任务，AGC调节频繁，自2007年第一台机组投入以来，运行中出现调速器压油泵电机风扇损坏、泵体开裂，油温升高等情况，但由于上位机监控系统没有油泵运行超时及故障报警信号，且事件一览表频繁滚动，导致运行人员不容易发现油泵运行故障，严重影响机组运行安全。
二、电站概况
察汗乌苏水电站位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州境内，是开都河中游河段水电规划七个梯级中的第五个梯级电站，该电站距库尔勒市152km，距和静县城92km。电站属引水式水力发电站，发电用水由大坝右岸发电引水隧洞引至厂房，发电支洞出口接压力钢管，压力钢管在厂房上游侧分成三条支管接进水蝶阀后分别引入三台单机容量为110MW的立轴混流式发电机组，总装机容量为330MW，年设计发电量可达10.81亿kWh，电站设计水头135m，水库正常蓄水位1649.00m,库容达1.16亿m³，是一个以发电为主兼顾下游防洪及灌溉的大Ⅱ型水电枢纽工程。机组采用单元接线，三台机组发出的电力经三台主变升压至220KV，汇集于220kVI、II段母线。经两条出线察帆线、察焉线送电至新疆电网。察汗乌苏水电站三台混流式机组（3*110MW）均使用南瑞电气控制公司SAFR—2000三十二位微机水轮机调速器。
三、压油装置的作用及工作原理
调速器作为水电机组的基本控制设备，它直接控制电能的质量和电厂的安全及经济，而压油装置是为调速器提供动力能源，为水力机组操作不可缺少的重要辅助设备，他产生并贮存高压油，供机组操作时用，是机组启动、停机、调整负荷等操作的能源。主阀和进水口蝶阀液压操作系统的压力油，通常也是由油压装置供给。油压装置由压力油罐、回油箱、油泵、油泵附件和压力油罐附件等组成，压力油罐的容积为2.5m³。压油装置根据油压及油位控制油泵电动机的启动和停止，并作事故低油压停机信号及自动补气阀的控制信号。当系统压力低于5.8MPa时工作泵启动。当工作泵故障或油压过低时，备用泵启动。当压力上升到 6.3MPa时，油泵停止。当事故低油压时发报警信号。当压力油罐油位上升至高油位且油压低于设定值时，打开补气电磁阀进行补气；当油压上升至设定值以上或油位下降至低油位时，关闭补气电磁阀停止补气。PLC自动记录每台压油泵的启动运行次数和累计运行时间，并根据压油泵的启动运行次数或累计运行时间，自动轮换为工作/备用泵。
四、调速器压油装置频繁启动原因分析
察汗乌苏水电站水轮机采用的是哈尔滨电机厂生产的型号为HLA855a—LJ—310,调速器压油装置采用的是分离式HYZ型,额定油压为6.3MPa,设置2台立式螺杆泵互为备用。自第一台机组投入运行以来，发现压油装置油泵启动频繁,到了夏天高温天气,油泵约15-20min就会启动一次, AGC投入时压油泵间隔8-12min启动一次，油泵频繁打压造成油泵电机风扇损坏、泵体开裂、油温偏高等情况。2007年就开始对压油泵频繁启动展开专项的工作,每年对机组进行小修的时候,都针对此缺陷进行了处理,但都没有明显的改善,严重影响机组的安全运行。油泵频繁启动原因分析(1) 压油装置内漏;(2)转轮接力器漏窜油;(3)AGC调节平繁;(4)调速器压油装置油气比例不合适。由于在多次小修的时候,我们都对受油器转动铜套密封盘根进行了更换,测量其尺寸也符合设计要求。小修之后,油泵频繁启动的缺陷并没有明显的改善,因此只能在运行值班中认真监视、勤检查，但由于运行中AGC投入时负荷变动频繁，上位机监控系统事件一览表频繁滚动，启停没有油泵运行超时及故障报警信号，导致运行人员不容易发现油泵运行故障，严重影响机组安全经济运行，因此亟待解决调速器压油泵启动频繁的问题。
五、调速器压油装置频繁启动损坏设备的处理方案及防范措施
1、修改调速器压油装置监控系统梯形图，在机组大修或备用期间，在机组下位机PLC中增加程序段，监视机组压油装置1号、2号油泵运行时间，当1号油泵或2号油泵启动后连续运行超过5分钟（正常油泵运行打压2分钟左右）时报警。修改监控系统上位机定义，压油装置1号油泵连续运行超时时，上位机推出“压油装置1号油泵运行超时”报警；2号油泵连续运行超时时，上位机推出“压油装置2号油泵运行超时”报警，并将此报警信息改为红色易引起运行监盘注意,及时到现地检查处理。
2、在机组大修时增加压油罐容量，部门提出将3台机组压油装置由原2.5m³压油罐整套更换4m³压油罐,相应回油箱也进行增容更换。该方案改造费用高且工期长，经询价每台机组压油装置购置费用20万元左右。为此，公司专业技术人员经过对原压油罐测量计算后提出优化方案。
（1）原压油罐本体不做改动，增设一个辅助压力气罐，气罐容量按原回油箱容积裕量进行核算，经计算辅助压力气罐容积为1.5m³。
（2）利用调速器压油装置原压油罐预留一路输出油管及操作阀门与新增设的辅助压力气罐进气法兰通过高压软管相连接，将原压油罐气体部分与辅助压力气罐连通（连接图详见图3）
（3）将原压力油罐内部备用油口管路（非承压部件）方向改为向上，保证进入辅助压力气罐的介质为空气（改造图详见图3）。
六、结束语应用推广情况
当察汗乌苏水电站调速器压油装置1号、2号油泵，在运行过程中发生泵体破裂或高压油管泄漏故障，以及其他故障导致油泵长时间运行时，监控系统会在油泵运行超过5分钟时发出报警，提醒运行值班人员及时发现故障，有效避免了加重油泵损坏程度、油温偏高、油质劣化等问题，节省了维修资金，保证了机组的安全运行。察汗乌苏水电站机组压油装置改造的方案于2013年3月提出，2014年2月完成了2号机组压油装置改造工作。2号机组压油装置增容改造后，压油泵启停间隔明显延长，压力油系统运行油温明显下降，同时节约了厂用电，达到了预期改造效果，创造了较好的经济价值，提高了压油装置运行可靠性。之后在察汗乌苏水电站1、3号发电机组压油装置中应用，本改造方案可在存在类似问题的各类压油装置上推广应用。
论文作者:吕金虎
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/26
标签：油泵论文; 调速器论文; 机组论文; 装置论文; 乌苏论文; 油罐论文; 频繁论文; 《电力设备》2017年第5期论文;