摘要：文章对水电站调速器系统的组成以及作用还有使用现状进行介绍，介绍水电站调速器改造的必要性和目的以及效果等，并针对调速器应用中的常见故障表现来提出相应的处理措施，以供参考。
关键词：水电站；调速器；改造技术
1引言
水电站是利用水能来进行发电的综合工程设施，不仅具有发电功能，通常还具有防洪、灌溉、航运等作用，其主要的发电动力装置为水轮发电机组，对水电站系统的正常运行起着至关重要的作用，而对水轮发电机组的运行进行调节、控制及保护的重要辅助设备就是调速器，调速器一旦发生故障会直接影响水轮机组的正常运行，所以分析和研究水轮机发电机组调速器的系统改造技术和故障处理措施就显得十分必要。
2水电站调速器系统概述
水轮机调速器是水电厂水轮发电机组的重要辅助设备，其主要功能为并网功能和调节功能，其与水电厂内的二次回路以及计算机监控系统进行配合，对水轮机发电机组的开停机、负荷的增减等进行控制，对发电机组的输出功率进行调节，将机组的转速维持在规定的范围之内，以确保系统的供电频率的偏差在允许的范围之内，并对系统运行起到保护作用，在电网发生故障时，与其他保护装置仪器实现甩负荷过程，确保水轮机组尽快恢复额定转速。根据我国的相关规定，电网的额定频率为50Hz，且通常对频率的偏差规定为±0.2Hz，而如果水轮机机组的转速和输出功率不稳定导致系统的负荷发生较大的波动，容易导致系统频率发生较大的波动。而频率是评价电厂供电质量的重要指标，对于电力用户来说，频率过高或频率波动过大容易导致用电设备出现故障，减少用电设备的使用寿命，降低生产效率，甚至容易导致出现严重的安全事故。而对于水电厂本身来说，系统频率偏差过大容易导致水轮机叶片的震动加剧而发生损坏，并且会减少水轮机的使用寿命，也容易引发水电厂的安全事故。
3水电站调速器系统改造
3.1水电站调速器系统改造进程
在调速器研发以及在水电站中的应用中不断进行技术改进，主要是从缓冲式的系统结构逐渐向中间接力器式系统结构以及电子调节式系统结构进行发展。这主要是由于目前所采用的电子调节式的系统结构具有比较小的转速死区而且具有较好的动态以及静态性能，调节规律也比较准确和简单，便于对其进行检修与维护。而且在目前相关的微机技术的出现以及应用中，也为信息交互、以及调节规律和运行状态的查询提供了可能，实现了水电站自动化水平的提高。
3.2水电站调速器系统改造
针对采用机械液压型调速器的水电站来说，为了确保调速器运行中压力有源的连续性，通常需要进行频繁的启动。但是其比较简单且技术落后的自动控制系统，不仅不够全面而且不够可靠，给机组运行带来较多的不安全因素。为了改善上述问题，就需要对水电站调速器运行中的故障进行处理，并且对电路进行低压启动保护、热继电器保护、油压过高保护以及其他保护等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果输入回路在运行中出现故障，就会导致出现启动压值达到规定数值单位无法正常启动，而且还会出现油压下降而超过故障数值时，此回路还会启动并发出信号。如果油泵电动机的回路电流比较大，热继电器将接通油泵，继电器切断油泵主回路双水电站调速器出现的问题向晶闸管，发出信号，并启动备用泵。如果油压升高到最高值但是油泵还在工作，油压设备的安全阀会动作并启动保护，使得工作泵电源被切断。针对上述问题需要采用新式调速器进行改进来提高其稳定性以及可靠性，降低故障概率并提高工作效率和工作质量，达到实现无人值班、少人值守的改造目的。
4变速器主要故障处理措施
4.1工作电源电压故障的处理
工作电源电压故障主要表现在上电之后设备没有正常启动和运行。首先应该在工作电源引入调速器处理系统之前就需要对交流线路和直流线路进行检测和测试，主要对不同的连接方式的运行稳定性以及是否存在异常进行测试，并且选择电压等级在合理范围之内的连接方式。其次是如果不是由于上述原因导致的，此时就需要判断调速器电路电源板的具体运行特性是否存在问题，主要是对断线或者虚焊的问题进行检查和处理。
4.2调速器异常波动运行的处理
调速器异常波动主要表现为频繁的桨叶调节而且调节的幅度较大。针对此问题首先需要对调速器周围的导叶以及桨叶开度、频率以及水位进行测量和分析，对于不处于正常范围内的参数进行调节，并且检查导叶主配阀的卡阻问题并进行处理。其次是对电气元件和相关电气回路进行全面检查，针对测频回路和开关传感器运行中的直接移位、转换器或主配阀出现卡阻等缺陷和异常进行处理。最后如果在检查中发现元件出现故障或已经被损坏，就需要对其进行更换或维修。
4.3调速器导叶和桨叶故障的处理
导叶和桨叶故障主要表现在调速器电器柜在断电之后再次上电时出现故障，其故障的主要表现就是当导叶和桨叶处于手动运行模式下时，经过对电源模块进行测量之后没有检测出输出电压，并且相应的信号反馈也存在故障。此时就需要采取以下方法进行处理：一是对导叶反馈线进行屏蔽处理，确保信号处于稳定状态。二是如果是瞬间发生的越限故障，则需要对此信号进行过滤，然后针对不同的导叶反馈故障类别进行科学修改，实现对部分干扰信号的过滤，保证调速器不会在此信号的干扰下而转换为手动运行模式。三是针对上述问题，需要度接线进行包扎处理，确保信号恢复正常。
5结语
在水电站运行中，水轮机调速器是其系统内部中比较重要的控制元件，其运行状态对水电站的整体运行稳定性有着重要作用。鉴于其对水电站稳定运行的重要作用，对其运行中容易出现的工作电源电压故障、调速器异常波动运行故障以及调速器导叶、桨叶故障等常见故障提出了相应的故障处理措施。因此，水电站水轮机运行维护和检修人员应该加强对调速器的系统改造，并且掌握常见故障的应急处理方法，一旦发生故障应在最短的时间内进行故障原因查找并对故障进行排除，并采取相应的预防措施避免此类故障的再次发生，确保水电站运行的稳定性。
参考文献：
[1] 杨旭辉, 赵斐. 电厂水轮机调速器改造相关探讨[J]. 中国机械, 2016(10).
[2] 冯冀秦. 试论水电站调速器系统改造技术[J]. 电子技术与软件工程, 2016(4):109-109.
论文作者:蒋涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/13
标签：调速器论文; 水电站论文; 故障论文; 系统论文; 水轮机论文; 机组论文; 桨叶论文; 《电力设备》2018年第27期论文;