水电厂调速器频繁抽动问题及解决探析.doc

水电厂调速器频繁抽动问题及解决探析【摘要】水电厂能否实现安全有效地运行，与水电厂中每一个机电设备的良好行有着非常密切的关系。在水电厂各设备中，调速器是一个非常重要的设备，水电产的各设备能够安全稳定地运行与调速器的性能有着非常大联系。然而在实际的操作过程中，水电厂调速器非常容易出现抽动的现象。本文对水电厂调速器频繁出现抽动的问题进行了分析与研究，并针对问题提出了一系列科学合理、行之有效的解决措施，旨在提升水电厂调速器的性能，给予有益的借鉴给同行。【关键词】水电厂调速器；抽动问题；解决措施0.引言在我国电力行业中水电厂是非常重要的组成部分，而且在社会经济的稳定发展进程中，水电厂也做出了较为突出的贡献。当前，随着科学技术的不断发展，我国水电厂设备得到了不断的改进与完善，很多水电厂也将新的技术和设备引入到实际操作过程中。所以，在设备维护工作方面，工作人员所要承受的工作难度也逐渐地增大了。尤其是调速器，其在很多水电厂都担任着调相、调峰等非常重要的任务，而且在水电站发电机组中调速器也是一个非常重要的辅助设备，调速器能否安全稳定地运行，将直接影响着水电厂各设备的运行能力。所以调速器在水电厂各设备中占据着举足轻重的地位。但是，在实际的操作过程中，调速器极易出现抽动的情况，直接影响着水电厂各设备的正常运行。因此，对水电厂调速器频繁抽动问题及解决措施进行研究与探讨具有非常重大的意义。1.水电厂调速器出现频繁抽动的原因探析调速器抽动主要是在并网运行工况或者机组空载、自动平衡的状态下产生的，非等幅周期性或者导叶接力器等幅就会快速往复的移动，如果动幅比较大的话，调速器就会对机组转速的正常调节产生较为严重的影响效果1。如果出力的波动比较大的话，那么对电网以及机组的安全稳定运行就会产生较为严重的影响。这一系列影响主要表现为压油装置油泵会频繁地启动、调速器主配压阀会不断地上下抽动、机组有功功率不能在某一个定值上较为稳定的运行，且始终都处在波动的状态。比如某水电发电厂1号机调速器在2012年运用技改之后，原来的步进电机式调速器成功的变更为新型的比例数字式可以进行编程控制的水轮机调速器，并运用了数字阀控制与PLC加比例阀的方式。但是1号机在正式投入使用之后非常容易出现抽动的问题，而且机组的有功输出一会儿高一会儿低，远远满足不了电网稳定运行的要求，这样便带来了极大的安全隐患，给电厂的安全生产与系统安全造成直接的威胁。此外，每次出现抽动问题之后，调速器只能通过手动工况或者伺服比例阀切换至数字阀才能实现再次运行。如果是通过手动工况将其实现再次运行，运行值班人员只可以按照调度的命令对负荷进行手动调整。但是在现阶段，我国很多水电厂都已经实现了自动化，通常都没有人或者少人值班，该水电厂也不例外2。所以，值班运行人员不可能有足够的精力始终守在调速器柜的旁边等待手动操作。如果是切换到数字阀控制的话，因为数字阀控制只是粗调解的一种，在调解方面不能实现比伺服比例阀更为精确。所以在调整的过程中，调速器压力油管路就会产生比较大的振动，而且频繁调解的时间长了，管路固定螺栓非常容易出现松动的现象，有时还有可能让压力油管路产生破裂3。所以，每当1号调速器出现抽动问题，检修维护与运行人员一定要及时赶到现场，把调速器切换到手动运行模式。为了减轻检修维护与运行人员的工作负担，将运行中的各大隐患进行消除，该水电厂某工作人员对造成1号机组调速器动作情况展开了较为认真的调查与分析，结果归纳并总结出造成1号机组调速器频繁抽动的原因可能有五大因素。第一，1号机组周围可能有比较大的振动，使得主配反馈装置因为振动而在进行输出的时候出现了异常。后对现场进行了检查与核实，并没有在1好机组周边发现振动比较大的振动源，而且在机组运行期间调速器控制柜的振动也不大，所以这一影响因素便被排除了。第二，1号机组调速器在进行电位器反馈时没有输出正确4。后维修人员利用示波器与万用表对其进行了检查，发现1号机组调速器在抽动的时候其主配压阀在中间位置的时候，其反馈值波动严重超过了原设定好的允许超出范围，使得调速器PLC一直认为调速器主配压阀没有回归到中间的位置，所以始终都在输出调解的信号，使得调速器出现抽动的情况。第三，可能有电气干扰信号串入到了电气测频回路中5。后利用示波器进行观察与记录发现1好机组调速器的波形在测频回路中的输出与输入都没有明显的变化，而且也没有其他的干扰信号串入进来，因此这一影响因素就被排除了。第四，1号机组液压元件或者调速器油路摩擦增大或者产生了堵塞。后调速器机械维护人员在现场对其进行了较为认真的观察与检查，发现1好机组调速器并没有将这一现象引发出来，因此这一影响因素也被排除了。第五，运行要求不能在接触式1号机组调速器主配反馈电位器得到满足。后检修维修人员进行了较为认真的观察与分析，发现1号机组调速器在改造投运之后，因为电位器采用的是单边固定接触电阻式，所以机组在运行了一段时间之后，电位器的接触面就会出现偏心或者磨损的现象，这样电位器的阻值就会产生跳变的情况，而且运行的时间越长，跳变的幅度就会越来越大。2.水电厂调速器频繁抽动解决措施找到了引起水电厂调速器频繁抽动问题的原因了，就要从源头上对其进行解决6。比如上文中所提及到的某水电厂其1号机组调速器发生抽动问题，主要是因为1号机组调速器在进行电位器反馈时没有输出正确且运行要求不能在接触式1号机组调速器主配反馈电位器得到满足，而将这两大原因归结起来便是原配的主配反馈电位器性能不够可靠，于是该水电厂的工作人员就开始寻找可以代替原配主配反馈电位器的替代品。通过各项认真的对比与分析之后，该水电厂最后选择了非接触式电磁感应主配反馈电位器，这一电位器对主配的位移变化情况进行有效反映，并从根源上对接触式电位器非常容易出现磨损与偏差这一现象进行了有效的规避。此外，这一非接触式电磁感应主配反馈电位器投入使用之后，该水电厂对各项参数进行了相适应的调整，并进行了多次试验。在半年运行检验的过程中发现调速器频繁抽动的情况得到了有效的解决，1号机组的正常、安全、稳定运行也得到了有效的保障。3.结语 综上所述，现阶段，在数字式调速器小闭环控制中主配反馈电位器是一个非常关键性元件。虽然这个元件很小，但在调速器以及水电机组的安全稳定运行方面起着至关重要的作用。所以在选择主配反馈电位器的时候一定要认真的进行对比与分析，选择性价比最高的，这样水电厂各设备才能有效地实现安全可靠的运行。【参考文献】1覃江宁.水电厂调速器常见故障的原因及处理方案探讨J科学之友2012（03）：49-50.2李力.水电厂调速器频繁抽动问题的解决J科技传播2011（21）：149-150.3胡浩.抽水蓄能机组调速器压力油系统油温高原因分析J自动化应用2010(11)：106-107.4陈磊，刘学鸽，廖昕宇，李芳，王鹏飞，张阳.西霞院水电站微机调速器自动减增出力原因及改进J水电能源科学2011(10)：135-136.5祝文彪.水电站自