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1、题 目 浅谈水轮发电机组调速机常见故障及检修模式现状分析罗光全二一五年十二月浅谈水轮发电机组调速机常见故障及检修模式现状分析摘要：本文列举一些水轮发电机组调速机常见故障现象，并提出了故障分析及处理方法，对于从事水电工作故障处理维护工作有一定的借鉴。并且对近年来，水电检修模式的改变进行了分析探讨。关键词：调速机；事故电磁阀；导叶反馈装置；检修模式；1 前言1.1 选题背景及意义随着电子计算机技术的不断发展和完善，传统的水轮发电机调速机（机械调速机、电液调速机）已经越来越多地被微机调速机取代，这是科学技术不断进步的结果。广东省粤电资产经营有限公司所属 7 个水电厂以及天生桥一级水电站不断引进新的技
2、术，微机调速机已完全取代了传统的水轮发电机调速机，它为水电厂的自动化控制及安全运行起了重要的作用。上述水电厂所使用的微机调速机按型号可分为 4 种，它们分别是:武汉三联公司生产的水轮微机调速机（g 万 T)，装备这种调速机的水电厂有： 2000 年前新丰江水电厂、流溪河水电厂、枫树坝水电厂；武汉三联公司生产的块式直联微机调速机（KZWY） ，装备这种调速机的水电厂有：长湖水电厂、青溪水电厂；南京南瑞公司生产的水轮微机调速机（SWT） ，装备这种调速机的水电厂有：天生桥一级水电厂，2000 年以后的新丰江水电厂；武汉长江流域规划办公室生产的电液调速机（Dr） ，装备这种调速机的水电厂有：南水水电
3、厂。1.2 研究现状随着电力体制改革的不断深人，近几年来大、中型水电厂实行集中检修。检修体制的变化，给水电厂和水电检修中心在调速机运行与检修方面带来一个新的课题：那就是如何快速、准确地分析和处理调速机故障？这一问题对于水电厂来说，将直接影响到机组的安全运行及等效可用小时数，而对于水电检修维护小组来说，将直接关系到检修工期和职工的经济效益。2 正文2.1 调速机常见的故障分析及处理 水轮机调节系统原理在多年的检修工作中，发现微机调速机在运行过程中出现的故障多种多样，严重地影响了机组的正常运行，下面就上述八个水电厂近十几年来调速机方面所出现的一些常见故障进行介绍和分析。2.1.1 机组在停机备用状
4、态“偷转” 所谓“偷转” ，就是指机组在备用时，调速机没有收到开机令，机组自行从低速缓慢地向高速运转。1995 年新丰江水电厂曾发生过机组在停机备用状态出现“偷转”的现象。产生这种现象的因素有：调速机电源、功放模块、电液伺服阀、事故电磁阀线圈、导水叶间隙。判断方法是：将调速机从自动切向手动，然后关闭导水叶，观察导叶平衡表指示，如果指示正常，那么测量功率放大回路，若电压正常，则用电、手操开启、关闭导水叶，观察电液伺服阀的动作情况，再测量电液伺服阀线圈和事故电磁阀线圈，结果发现是电液伺服阀线圈和事故电磁阀线圈断线。电液伺服阀线圈断线之后，导水叶被水压冲开，到 5%开度时闭锁接点接通，事故电磁阀关闭
5、导水叶，导水叶全关后 5%开度闭锁接点复归，导水叶已被水压冲开，接着事故电磁阀又关机，如此反复多次后，致使事故电磁阀断线，机组因此自行从低速成缓慢地向高速运转。2.1.2 机组开机过程中产生过转速所谓过转速就是在机组开机过程中，机组转速失去调节，转速迅速升高的现象。过转速对机组设备冲击伤害较大。例如 1995 年新丰江水电厂 2 号机组在备用开机过程中出现过转速，当时造成了机组励磁机过压烧毁，事故后值班人员对机组调速机进行可全面检查，发现导叶反馈装置引线接头脱落造成。主要原因是机组开机过程中，导叶反馈装置引线脱落，造成调速机全开，转速迅速上升，导致过速。由于过速是比较具有破坏性的故障，且故障难
6、以判断，因此分析时要多方面考虑。 2.1.3 机组发电过程中出现溜负荷，抢负荷，且导叶不协调发电过程中，机组正常时候应该是稳定运行，但是一旦出现溜负荷，抢负荷现象，对机组冲击过大 。导致这种现象的原因主要是测频回路故障，运行中无法对机组进行正常检测，导致机组波动运行。2.1.4 机组经过检修后转速摆动过大随着机组运行年限不断增加，机组电气设备老化，会出现机组经过检修后，开机后转速不断波动，频率波动，致使机组运行不稳定，冲击发电系统。由于测频回路，电气故障灯因素，机组在关机后再次执行开机流程，致使转速不断波动，严重的会冲击厂站其他设备。2.1.5 机组在停机备用状态下压油装置启停频繁由于机组运行
7、中，油管路漏油过大或长期漏油，导致机组在停机时油泵不断启停，如值班员不及时发现故障，会导致机组压油油泵烧毁。因此机组在停机状态时，为避免次现象发生，应将压油总供油阀关闭，观察油压装置压力油槽压力下降情况，若不正常，则应检查压力油槽逆止阀、排油阀。若正常，则应检查操作油管路及调速机机柜，并检查油压装置油气比是否正常，长时间油气比失调同样会导致油压装置油泵不上油，电机长时间运行，烧毁电机。2.1.6 大修后第一次手动开机过程中自动关机经过大修的机组应进行全面检查，并且通过试机。但是由于机组转速过速保护装置调整不好，调速器开度不平衡等因素，机组在试机过程中，开机时候出现开度过大，机组转速不断上升，过
8、速保护装置动作，机组执行关机流程，导致开机失败。对于小型水电站，在经过大修后的机组，应在恢复发点以前，对照平时运行正常的参数进行调节，整定值出现小误差，都会导致机组过速或达不到额定转速而开机失败。2.2 检修模式分析2.2.1 国外检修新型模式欧洲在近年来，在状态检修的基础上，提出了可靠性策略检修。不仅要通过状态检测及时掌握设备的真实情况，而且要考虑到该设备在系统中的重要性、该设备的故障对电网可靠性的影响程度。美国同样实行可靠性为中心的检修策略，并且实现了计算机程序管理，利用计算机、检修点收集数据，通过专家数据库的分析，传入管理工作站，经过分析模块，发出检修指令。综上所述，通过国外的检修模式来
9、看，要实现状态检修必须抓住三个主要环节：设备信息的掌握；综合状态的诊断；检修管理；三个方面来实现。2.2.2 水电站实行状态检修的必要性现代水电中设备的失效性曲线发电企业设备随着电力改革的不断深入，厂网分开，竞价上网的新格局的设备状态直接形成，设备状态直接关系到电力企业经营策略的重要依据。根据水电失效性曲线可以看出，加快研究和推进水电站设备状态检修技术，是我国电力改革发展的内在要求，是有效防止设备、突发事件的有效手段，减少了机组非计划停运的同时，进一步提高了设备检修管理水平。2.2.3 检修技术发展的必要性随着计算机技术的不断发展，智能化的状态监测系统逐步完善和普及。检修技术必须随着自动化的发
10、展而发展。状态检修在实际中是比计划检修更高层次的检修模式。它利用先进的状态监测技术、可靠性评价及识别障碍，对故障进行分析判断，明确故障位置及设备。因此，现在的检修不能按原来的模式按部就班，必须有自己的一套新型的检修模式来替代旧模式，让电力企业经营得到改善，经济性进一步提高。3 总结本文通过对检修中调速机常见故障分析及对现代化检修模式的分析，得到以下结论：（1）电力企业经营模式在不断的改变，电力行业现状不断革新，我们电力员工不但要在技能上不断完善，提高，还必须在思想上与这样的革新切合，加快自我的提高，为企业贡献更多的力量，献计献策，让企业进一步发展。（2）随着设备自动化程度不断提高，检修维护人员对设备不仅仅要单一的进行认识，还要完善自身的检修技术，在机械，电气等方面进行全面了解，对设备各方面情况进行合理及重点的检修维护工作，为企业省时省力，能够提高企业的经济效益。参考文献1刘志强.水轮发电机组调速机常见故障分析及处理.广东.广东省粤电资产经营有限公司水电检修中心2刘玉国. 水电站实施状态检修浅谈.黄河电力检修工程有限公司宁电检修分公司3马龙，肖燕凤，卢进玉.水电检修维护管理现状及趋势A.湖北.宜昌.长江电力股份有限公司检修厂
