摘要：本文介绍了锦屏二级水电站发电机高压油顶起装置系统。介绍了#2机组在停机过程中因高压油系统压力异常导致机组无法自动停机的异常现象，并对此进行了多方面的原因分析，最终提出了处理对策。
关键词：锦屏二级水电站；高压油；压力开关；油膜
1 高压油系统介绍
锦屏二级水电站机组发电机推力轴承高压油顶起装置用于机组在启动和停机过程中给16块推力瓦面注入高压油，让推力瓦与镜板形成厚度为0.05mm～0.10mm的油膜来保证推力瓦的安全运行。
每台机组发电机推力轴承高压油顶起装置配备两套单独的油泵，油泵为可靠性高的进口高压柱塞泵。每台油泵的工作压力为31.5MPa，工作流量29L/min。每台电机的功率为18.5kW,油泵采用3相380V，50Hz的全封闭式电机驱动，以保持推力瓦表面恒定油膜所需的压力。两套油泵中，一套为工作油泵，另外一套为备用油泵，通过电气控制，两套油泵能进行自动和手动切换。当系统压力低报警或工作油泵故障时，备用油泵自动投入工作，以保证系统压力，保持瓦面油膜厚度。高压油顶起装置配置了进口的节流阀、逆止阀、过滤器、单向节流阀、柔性软管等。
在装置上配有减震装置，防止过大的振动。
2异常情况
2014年3月22日，在完成#2机组C修后进行自动停机过程中，发现高压油泵出口压力低报警，备用泵启动后仍然压力低报警，无法满足自动停机流程条件。随后将自动停机流程退出，切换至手动停机流程后#2机组才完成停机。
3原因分析
3.1压力开关低报警值设置偏高
2012年9月8日，设计院下发了锦屏二级水电站主机及辅机系统非电量自动化元件整定值，其中对发电机高压油顶起总管及油泵出口压力开关整定范围要求为4.85MPa～34.4MPa。
电厂监控专业人员在进行定值编制过程中发现高压油系统定值范围过宽而无法执行，与设计院和发电机厂家进行沟通后，厂家通过工地备忘录的形式进行了答复，建议“按照机组正常运转后实际稳定压力值的80%设定” 。
在#2机组C修过程中，监控专业人员在对油泵出口压力开关进行校验时，发现实际油泵出口压力开关低报警值仅3.5MPa。实际原因为机组安装期间，机电安装单位在#2机组调试时发现高压油顶起装置频繁出现压力低报警，为保证机组正常启停，试验人员不得以将压力开关整定值降低至3.5MPa。
因此前未对#2机组正常运行时（动态）高压油油泵出口压力和系统压力进行测量，此时机组未运转不具备测量条件，于是#2机组高压油顶起总管及油泵出口压力低报警值参照#1机组整定为6.4MPa。
由于每台机组推力瓦及高压油系统安装实际情况不尽相同，#2机组运行时高压油出口及系统压力仅5.0MPa较#1机组8.0MPa偏低较多，因此参照#1机组设定的低压力报警参数在#2机上明显偏高。
3.2推力瓦与镜板之间的内泄
查阅和分析#2机组推力轴承推力负荷和瓦温调整记录，发现推力轴承推力负荷与瓦温的偏差均较大，同时部分轴瓦推力负荷与瓦温呈相反规律变化。分析认为，机组在运行过程中，由于推力瓦受力不均，轴瓦与镜板间隙不均，在机组转速达到50%Ner转速以上轴瓦与镜板间隙愈加不均，高压油顶起装置压力从间隙较大的推力瓦与镜板泄放，造成系统压力过低。
3.3高压油顶起装置节流阀开度不同
在高压油顶起装置总管至每块推力瓦的支管中设置有节流阀。机组安装期间，为了保证每块推力瓦能够有效得到充分润滑，根据各个推力瓦高压油顶起装置管路的长度调节节流阀，通过外观观察出油情况，出油量保持一致。由于无法进行量化，仅根据观察人员和调整人员的不同，每台机会有所差别，每块推力瓦也会有所差别。节流阀开度越大，越不易建压，系统压力越低。
3.4高压油顶起装置故障
2014年3月25日，经过高压油顶起装置油泵厂家技术人员现场试运行检查，确认高压油泵建压、溢流阀整定等相关设备均正常。可排除高压油泵顶起装置中油泵、溢流阀等故障的可能。
3.5推力油槽内管路接头泄漏
高压油顶起装置油泵现场启动后，油泵出口瞬间压力能够达到溢流阀整定值25MPa。如果油槽内管路泄漏，那么油泵出口瞬间压力将无法达到溢流阀整定值25MPa，同时不能建立起0.10mm的油膜，可排除推力油槽内管路接头泄漏的因素。
3.6结论
综上分析， #2发电机高压油顶起装置压力低报警的原因是：
3.6.1高压油顶起装置实际运行压力较低，而压力开关未按实际运行值整定。
3.6.2高压油顶起装置实际运行压力较低的主要原因是：
（1）推力瓦受力不均，瓦与镜板内泄过大；（2）高压油顶起装置各个节流阀调节不均匀，部分节流阀开度过大。
4处理对策
4.1考核高压油顶起装置的主要技术要求为至少建立0.05～0.10mm的油膜厚度，因此在保证转子抬升量的情况下，高压油顶起装置压力低报警值根据机组稳定运行时油泵出口压力的80%进行整定。
事后对#2机组进行了现场检查和试验，#1和#2高压油泵分别启动后，机组在静态情况下对称4点测量转子抬升量均为0.07mm，油泵出口压力和总管压力均为7.0MPa左右，油泵出口流量为29L/min。机组在运行期间转速达到50%Ner转速以上后油泵出口压力和总管压力均降至5.0MPa左右，油泵出口流量为29L/min。经过电厂、发电机厂家、安装单位综合分析后，将高压油顶起装置压力低报警值暂按3.5MPa进行整定。
后续所有机组均按照该思路对高压油压力开关压力低整定值进行设定，部分机组甚至进行了多次测定与修改，目前8台机组整定值见表一。
表1高压油压力开关整定值
论文作者:王伟,贾康,郑志文,嵇柏睿,李文祥
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签：顶起论文; 油泵论文; 高压论文; 机组论文; 推力论文; 压力论文; 装置论文; 《电力设备》2017年第31期论文;