改进水轮发电机组甩负荷过程中调速器的控制性能

1、改进水轮发电机组甩负荷过程中调速器的控制性能一、前言 改进水轮发电机组甩负荷过程中调速器的控制性能已经成 为当代社会必不可少的一种重要技术。 改进水轮发电机组甩负荷 过程中调速器的控制性能已经成为市场的发展的必然趋势和以 及未来发展的目标和方向。调速器的控制性能的提高节约了成 本，极大的提高了施工效率。避免了一切不利因素。二、水轮发电机组的运行方式1、水轮发电机机组运行方式水轮发电机组的运行方式， 按带负荷方式有并网运行、 单机 运行两种基本方式， 按调速器控制方式有自动运行、 手动运行两 种方式。各种运行方式及其要点在下表中简要列出。2、水轮发电机机组带负荷运行中应该注意的问题并网运行是中小

2、水轮发电机组的基本运行方式。 并网运行机 组的调速器永态转差系数， 要根据机组在系统中的地位及担任负 荷的性质来确定。机组单机带孤立负荷运行， 则孤立小系统的所有负荷都由一 台机组承担。这种情况下运行的机组，对其调速器、励磁装置的 自动调节功能将有较高要求， 以保证既满足用户有功负荷、 无功 负荷需求，又保证电能频率和电压的稳定。3、试运行机组带负荷试验试远行机组首次带负荷运行试验， 要采用逐渐加大负荷的方 式，并分别在小负荷、中等负荷、较大负荷和满载下稳定运行一 定时间，以便在各种负荷下全面检验机组的水力的、机械的、电 气的性能。对于试运行机组还要进行甩负荷试验。 甩负荷试验要在周密 准备、

3、统一组织下进行，要严格按着额定负荷的25% 、50% 、75% 、100%的顺序由小到大逐级进行。 只有当小负荷 b 进行的甩 负荷试验一切正常， 即机组水压上升、 转速上升的最大值和过渡 过程都符合规定要求，不超过允许值，无任何异常情况时，才允 许进行甩更大一级负荷试验。三、水轮发电机组运行的常见问题1、定子绕组运行温度监测 定子绕组的运行温度是由制造厂在槽内装设的电阻型测温 计进行监测 . 通过在特制的试验线棒内埋设大量热电偶（引线自 两端并头套处引出）， 在额定工况下进行温度实测，发现绕组 最热点铜温比槽内线棒间测温计测值要高30- 40Co2、定子绕组绝缘老化 定子绕组绝缘在运行中承受

4、热老化、 机械老化和电老化， 三 者相互影响加速老化进程，应引起足够重视。对热老化，主要是 监测运行温度，使最热点温度不超过该级绝缘的允许温度。对机械老化，主要是加强端部和槽部的机械固定， 以减少其电磁振 动，防止绝缘磨损和松散。对电老化，在绝缘的外表面是完善端 部和槽部的防晕结构，在绝缘的内部要消除空气隙3、定子绕组绝缘污秽 目前，大部分水轮发电机内部积灰和油污都比较严重， 不但 影响绕组和铁芯的散热，而且会引起绕组端部局部过热，爬电、 甚至着火 . 检修中除用压缩空气吹扫外，还要用毛刷和白布沾溶 剂进行清查 . 若用汽油为溶剂，则应注意防火；若用不可燃的四 氯化碳为溶剂，则应设法通风，防止

5、中毒。最根本的措施是提高 制造质量或在检修中加以改进，杜绝灰尘和油对电机的污染。4、定子绕组单相接地保护根据发电机运行规程， 在运行中发生定子绕组单相接地故障 时，操作人员要查明故障点 . 若故障点在机外， 应迅速将其消除， 允许运行一段时间，但最多不超过 2h；若故障点在机内应迅速 减负荷停机 . 实际运行中，曾经发生过多次单相接地故障迅速扩 展为匝问和相间短路，使电机遭到严重的损坏。 激磁回路的绝 缘和灭磁开关 ，运行中， 由于磁极线圈振动磨卡其对地绝缘、 线圈内部积灰、线圈引出线及接头变形位移以及集电环脏污等， 都会引起激磁回路绝缘下降， 在灭磁开关跳开产生过电压的作用 下击穿。有时，灭

6、磁开关本身也发生飞弧接地。 曾经多次在定子绕组 相间和匝间短路跳闸切灭磁开关时， 发生激磁回路两点及多点接 地，产生一些严重的后果。 发电机灭火装置 ，国内水电站一般 多用水灭火 . 灭火装置都是手动操作的 .在发电机事故跳闸后， 运 行人员发现发电机着火苗头（冒烟、焦糊味）应立即进行灭火操 作. 先手动关闭灭火装置的渗漏排水阀，再打开供水阀，启动消 防泵（低水头电站水压不足）关闭发电机的孔盖和门（如热风采 暖的盖板） .给水延续到发电机下部盖板已经漏水为止 . 运行人员 戴防毒面具从下部支架进入机内检查是否还有火苗， 确定是否再 次给水灭火， 整个灭火操作过程比较慢， 而且供水阀和排水阀在

7、平时不便试验，届时能否操作灵便也无把握。四、配置电液调速器时的特点电液自动调速器主要是指 YDT YWT型，后来发展为使用步 进电机PLC的BWT调速器，它的测频放大、回复及控制部分采用 电气回路来实现，而液压放大、反馈机构、作功机构则采用机械 液压装置，是目前应用最广泛的调速器。由于冲击式水轮机的压力钢管一般比较长， 因此， 喷针不能 关闭太快，否则会产生极大的水压，危害压力管的安全，同时， 又必须在极短的时间内切除射流， 以防止出现飞逸， 现在的机组 一般采用喷针与折向器双重调节的操作机构。电液自动调速器输出的是扭矩， 通过调速轴， 把调速器的转 臂与水轮机的操作机构联接在一起， 调速器的

8、指令通过连杆使操 作机构中的配压阀活塞左、 右移动。压力油通过配压阀上的孔口， 流入接力器的两侧，操纵喷针启闭。在调速轴的适当位置，另设 1 套拐臂、连杆来直接控制折向器，以保证折向器与喷针之间的 协联关系。单喷嘴机组的这种配置已应用多年，比较可靠，能保证水轮机稳定运行。而对于双喷嘴冲击式水轮机， 在运行时要求上、 下喷针能同 步移动，且与折向器保持协联关系。以前，国内都采用凸轮连杆 组合机构来完成这一系列动作。 由于整个结构很复杂， 死区较多， 而且凸轮、差动配压阀等零件的加工、 安装等方面容易产生误差， 经常产生动作迟缓，喷针位置控制不够准确等现象，这是配置 YDT普通调速器的双喷嘴冲击式水轮机无法彻底解决的问题。五、结束语水轮发电机组是整个电站的主要设备之一， 能否保证水轮发 电机组长期、正常运行会直接影响到水电站的经济效益，因此，