液压元件故障分析 比例阀 天生桥一级水电厂机组调速器系统溜负荷原因分析（已处理）.doc

维普资讯 第23卷第2期 红水河 Vo123No2 天生桥一级水电厂机组调速器系统溜负荷原因分析 曹华锋 天生桥一级水电开发有限责任公司水电厂，贵州 兴义 562400 摘 要：天生桥一级电厂调速器系统投产以来，4台机组都不同程度地存在溜负荷 问题。文中从电气回路和机械本 体两方面初步分析机组调速器系统溜负荷的原因，认为压力油油质问题造成伺服比例阀或伺服缸卡死和电调柜内 部各板件故障或接触不良最有可能引起机组调速器系统溜负荷。 关键词 ：调速器；溜负荷；PID闲环调节；伺服比例阀；压力油；天生桥一级水电厂 中图分类号：TK7304 1 文献标识码：B 文章编号：1001408X 2004 02005403 1 系统简介 3 原因分析 天生桥一级电厂水轮机调速器系统采用南瑞电 每次调速器溜负荷后我厂都组织相关人员对事 控所的 盯 三微机水轮机调速器系统。该系统结 故原因进行分析查找，现总结认为机组负荷的异常 构为微机型数字式调速器+数字式电液随动装置。 波动可能由电气和机械两方面引起。 该系统由三微机构成，三微机间通过数字通讯网络 31 电气原因 构成系统。A系统与B系统分别以单板机为核心构 电气原因又分为电气外部回路因素和调速器电 成相互独立的系统，主系统工作时，从系统处于热备 柜内部因素。 用状态，从系统不断跟踪主系统，一旦主系统出现故 311 电气外部回路因素 障自动切换到从系统，并保证切换过程无冲击。系 1 有功功率变送器原因 统问的信息交换与数据处理，通过内存扩展板与工 机组在运行工况下，负荷的调整指令由计算机 控机通讯，以大屏幕图表显示，上位机通讯由工控机 监控系统向调速器发出。监控系统发出增减负荷的 完成。根据设计的要求，我厂调速器在机组运行过 依据是有功功率的返回值与机组当前有功功率的设 程中不承担设定负荷的任务，机组负荷的设定和调 定值的差值。如果该差值的绝对值大于计算机监控 整由计算机监控系统承担，由监控向调速器发出增 系统的调节死区设定值 天生桥一级电厂调节死区 减指令 ，由调速器系统执行。 设定值为5kw ，计算机监控系统就相应的发出增 2 存在问题 负荷或减负荷的指令。天生桥一级电厂有功功率 PID闭环调节的反馈输入正是由有功功率变送器的 天生桥一级电厂调速器系统投产以来，4台机 模拟量输出。有功功率变送器将机组有功功率值转 都不同程度存在溜负荷的问题，尤其以2号机、3号 换成毫安级的电流值送给计算机监控系统的模拟量 机为甚。所谓溜负荷是指机组负荷在没有增减指令 输入模块。在监控系统内具体的对应关系为：420 的情况下突然上升或下滑。这对电厂和电网安全稳 mA对应0315MW。如果该变送器输出存在偏 定运行造成了极大的威胁。其基本现象是机组在正 差或者故障，就有可能引起计算机监控系统误动，造 常运行时，机组负荷突然上升或下降，有时能回复到 成机组负荷的变化。 以前设定值，有时不能。同时调速器电柜和计算机 2 开出继电器原因 监控系统无任何报警信号。 机组在 自动运行工况下，负荷的调整指令由计 收稿 日期：20040427 作者简介：1r华锋 1974一 ，男，湖北宜昌人，学士，助理工程师，主要从事水电厂计算机监控方面的工作。 维普资讯 曹华峰：天生桥一级水 电厂机组调速器系统溜负荷原因分析 算机监控系统向调速器发出。监控系统发出该指令 带220MW 负荷调速器切 “自动”运行，1号机有功 是通过监控本身的开出继电器来实现的。如果监控 突然由220MW 升至346MW。当时电厂人员紧急 本身的继电器触点存在粘接现象，则有可能引起机 处理，首先将机组切 “常规”，减负荷无效，然后将调 组负荷突然调整过猛，造成溜负荷的后果。为避免 速器切 “手动”减负荷无效，最后直接在 1号机调速 此种现象，可以用备用的继电器更换开出继电器来 器机柜切 “开限缸”控制，才将机组负荷减至 220 实现。而如果监控系统本身的PID调节出现故障， MW。此次事件经电厂人员紧急处理得当才没有酿 也有可能暂时引起机组负荷出现大的波动，造成溜 成大的事故。此次事件发生时，计算机监控系统有 负荷的后果。要验证此种推断可以采用计数器法。 “电调紧急故障”信号，机组调速器电柜工控机上有 由于开出继电器开出的是脉冲信号，所以可以在开 “导叶液压故障”信号。事后，电厂人员会同厂家对 出继电器的一对开出触点上并联一只计数器。该计 事件原因做了深入的分析，一致认为机组负荷已达 数器可以记录下开出继电器的每次动作情况和动作 346MW，机组导叶开度被开限压死，导叶向开方向 时间。等到机组真正溜负荷时查看计数器的记录就 调整不动电调发出“导叶液压故障”信号。由于存在 可判定机组溜负荷是否由开出继电器引起。对计数 导“叶液压故障”信号，所以电调向计算机监控系统 器的要求是内阻要足够大，防止短接触点短路造成 “电调紧急故障”信号。经厂家对电调的输出控制板 误动。 做了全面的检查以后得出结论，除了调速器机柜伺 312 调速器电柜内部因素 服缸有故障造成机组负荷手动减不下来外，调速器 要分析调速器电柜原因首先要确认机组溜负荷 电柜内的输出控制板的螺旋电流的故障也是引起此 是由调速器电柜内部引起。因为每次溜负荷后电调 次溜负荷的重要原因。 和计算机监控系统都没有任何故障信息，这给原因 其它板件故障如采样控制板、内存扩展板等故 的查找带来了一定的难度。机组负荷的调整指令最 障均有可能引起机组溜负荷，可以根据实际情况更 终还