水輪發(fā)電機調速器油泵頻繁啟動的原因分析及處理

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1、水輪發(fā)電機調速器油泵頻繁啟動的原因分析及處理 　　摘要：文章主要介紹了混流式機組調速器壓油裝置的工作原理，全方位地分析壓油裝置壓油泵頻繁啟動原因，并針對性地提出處理方法。對于混流式機組結構不利檢修的現(xiàn)象，采取必要的預防措施。 　　關鍵詞：頻繁啟動；混流式機組；調速系統(tǒng)；油壓裝置 　　 中圖分類號：TB857+3 文獻標識碼：A 　　調速器壓油泵頻繁啟動，是混流機組常見的故障之一，也是機組運行中較大的設備隱患。首先，壓油泵頻繁啟動浪費了能源，提高了廠用電率；其二，壓油泵頻繁啟動使得油泵使用壽命大為減少，甚至于導致壓油泵電機發(fā)熱并損壞壓油泵；其三，壓油泵頻繁啟動，加快了油循

2、環(huán)，導致油溫升高，破壞了油泵、組合閥、調速器主配、機組受油器、操作油管、槳葉等密封，最終導致機組漏油引發(fā)事故停機。因此，機組調速壓油裝置的頻繁啟動必須引起重視，分析其原因，并盡快進行處理。 　　一、調速系統(tǒng)油壓裝置作用及工作原理 　　調速系統(tǒng)油壓裝置是供給機組開關導葉、槳葉接力器操作用壓力油的設備，也是機組過速裝置、機械鎖錠裝置壓力用油的提供者，是水輪發(fā)電機關鍵的輔助設備。壓油泵是調速系統(tǒng)油壓裝置的一部分，它通過油壓裝置自動控制系統(tǒng)確保了壓油槽內的壓力和油氣比例。在調速系統(tǒng)參與機組調節(jié)過程中，由于壓油罐內的高壓油參與調節(jié)機組導葉和槳葉，油壓下降，達到壓力顯控器整定的額定壓力下限時，啟動

3、螺桿壓油泵運轉，將油打入壓油罐內，當壓力油罐內的油壓達到額定油壓上限時，壓力顯控器使油泵電動機電源切斷，停止螺桿壓油泵運轉，自動保持了壓油罐內正常壓力和正常油位。 　　二、故障原因分析 　　首先我們應該了解機組壓油裝置所提供壓力油的相關設備，如圖1。 　　可以看出調速器壓油裝置壓力油一路經(jīng)過調速器導葉控制主配—事故配壓閥—分段關閉閥—導葉接力器開關腔；另一路經(jīng)過槳葉主配—機組受油器—操作油管—槳葉接力器開關腔。同時過速裝置和接力器鎖錠控制用油通過較小管路引用壓力油。壓油泵頻繁啟動是因為壓油槽內壓力油參與了頻繁調節(jié)、泄漏或壓力油直接經(jīng)過回油管重新回到了回油箱。就其原因分析如下：

4、　?。?）壓油泵效率低，壓油泵運行的聲音異常； 　?。?）壓油泵出口組合閥異常，組合閥的逆止閥磨損嚴重、壓力油夾帶雜質使逆止閥卡阻或逆止閥定值調得過低，致使壓力油直接排到集油槽； 　　（3）壓油罐排油閥和壓油泵出口油管排油閥關閉不嚴； 　?。?）壓油裝置高壓管路、法蘭及外接壓力表，鎖錠操作油管，過速裝置油管等漏油； 　　（5）比例伺服閥控制頻繁調節(jié)； 　?。?）調速器主配發(fā)卡或運行異常，出現(xiàn)竄油、回油； 　?。?）事故配壓閥和分段關閉閥發(fā)卡存在竄油； 　?。?）導葉接力器活塞與缸體間隙過大，引起竄油； 　　（9）發(fā)電機受油器浮動瓦間隙過大，造成開關腔竄油或供

5、油管與滲排油管間跑油； 　　 　　圖1機組調速器油系統(tǒng)圖 　　三、檢查與處理 　　機組發(fā)生壓油泵頻繁啟動，首先我們必須先從容易檢查處理的因素入手，從設備外部到內部逐一檢查。 　　（一）、常規(guī)檢查與處理 　　壓油裝置高壓管路、法蘭及外接壓力表，鎖錠操作油管，過速裝置油管有無滲油、漏油現(xiàn)象。切換調速器壓油泵，觀察壓油泵打油情況，聽泵運轉聲音是否正常，確定壓油泵是否存在效率低問題；觀察集油箱油流情況，判斷是否存在壓油槽排油閥和壓油泵出口油管排油閥關閉不嚴情況，否則更換閥門。檢查事故配壓閥、分段關閉閥進出油管路油流情況以及導葉接力器進出油管路壓力情況，判斷其是否存在竄油。

6、　　（二）、調速器導葉和槳葉主配調節(jié)頻繁的處理 　　觀察調速器主配存在調節(jié)頻繁情況，為防止電氣因素干擾或控制調速器，將調速器放至手動控制位，情況正常，檢查電氣調頻回路、位移傳感回路以及調速控制功放模塊等，否則、關閉壓油槽總供油閥，進行主配閥芯閥套的清洗和更換，重新調整主配中位。如圖2。 　　 　　圖2調速器主配壓閥工作原理示意圖 　　1、主配閥芯閥套的清洗和更換 　　關閉壓油槽供油閥和操作油雙聯(lián)濾過器閥門，使圖2中經(jīng)過濾的控制壓力油和主配壓閥壓力油消壓，然后拆除主配閥體組件及兩端蓋組件，檢查主配閥芯動作情況，拔出閥芯，松開固定閥套沉頭內六角螺釘，拔出閥套，檢查閥套、閥芯和主

7、閥體,清理控制腔端和恒壓腔端內的鐵屑或其他臟物。 　　如發(fā)現(xiàn)閥芯閥套出現(xiàn)損壞，即進行更換。 　　閥芯閥套經(jīng)清洗或更換后，回裝應認真仔細，安裝前確保閥芯閥套的清潔，不能磕碰，并保證閥芯閥套水平推入閥體內，不能強行打入。 　　2、主配中位調整 　　打開壓油槽供油閥和操作油雙聯(lián)濾過器閥門，將調速器電柜斷電，機柜切手動，手動減導葉，使導葉控制模塊輸出為零或負值，然后順時針頂著關機螺母使導葉開度顯示值變大（調整前記錄關機螺母伸出來的距離，以便調整后恢復），數(shù)字變化后再逆時針讓導葉開度值維持不動，維持一段時間，確認不動后，這樣機械零點就找到了。 　　圖2中，慢慢松動主配傳感器LVD

8、T，防止噴出，拿萬用表在反饋放大器引線處測量導葉主配傳感器LVDT的反饋電壓,緩慢調整主配傳感器殼體，使導葉主配傳感器LVDT的反饋電壓達到至+/-10mV以內就可以了，電氣零位也就調整好了。 　?。ǘ?、判斷槳葉接力器內部或機組受油器是否有問題 　　關閉槳葉接力器進出油管路閥門，觀察進出油管路壓力情況，判斷槳葉接力器內部或機組受油器是否存在問題，如有必要進行機組受油器和轉輪解體。 　　1、機組受油器解體，檢查受油器導向銅瓦磨損情況，更換和處理銅瓦； 　　2、機組轉輪解體，處理操作油管及接力器缸和活塞磨損情況，并進行加工處理。 　　四、防止機組轉輪及受油器引起壓油泵頻繁啟動

9、的措施 　　由于混流式機組水下結構的特殊性，設備維修非常復雜，為避免維修造成設備重大缺陷，防止因為檢修回裝造成轉輪操作油管、受油器軸瓦以及接力器活塞竄油，除了在檢修時加強監(jiān)理外，還需要從技術措施上進行預防。 　?。ㄒ唬⒉僮饔凸芗稗D輪體的耐壓試驗 　　1、轉輪動作試驗：在轉輪裝復后，在安裝間進行轉輪體動作試驗。首先配制轉輪試驗油泵（最大試驗壓力0.8MPa，流量100L/min）及相應低油壓管道。其次對轉輪接力器進行低油壓動作試驗，缸體應動作靈活無卡阻，無異常聲響。 　　2、操作油管及轉輪耐壓試驗：本試驗在轉輪吊入機坑并全部回裝后進行，由于其內部操作油管及接力器完成了安裝，已經(jīng)

10、具備充壓試驗條件，做耐壓目的是檢測操作油管和接力器活塞安裝質量，確保機組完全回裝后不會出現(xiàn)竄油。如圖3。 　　 　　圖3機組操作油管及轉輪耐壓試驗示意圖 　?。ǘ⑹苡推鞯臋z查與檢修回裝 　　受油器是將槳葉接力器壓力油和輪轂油從靜止壓力油管對應傳遞到轉動的操作油管和轉輪內，同時又將壓力回油至靜止的壓力油管內，是轉輪與調速器主配連接工具。由于其結構的特殊性，是壓油泵頻繁啟動的主要原因，因此要加強機組受油器的檢查，避免機組擺度過大，防止受油器浮動瓦磨損過大，引起開關腔壓力油互竄。其次要嚴格操作油管和受油器檢修工藝，使用合格耐油的密封圈，采用人工盤車方式確定，檢查操作油管內中外三層的同心度符合設計要求，檢查受油器浮動瓦與操作油管間隙在規(guī)范要求內。 　　總之，壓油泵頻繁啟動，是混流式機組運行的較大隱患，其嚴重程度影響到機組出力和運行利用小時，甚至于危及發(fā)電機機組的安全運行。及早發(fā)現(xiàn)故障，分析故障，正確判斷和確定故障的具體部位，是提高機組效率和預防機組事故發(fā)生的有效措施，同時也為機組檢修提供依據(jù)。 　　參考文獻 　　[1]陳偉.水輪機調速器油泵啟、停頻繁的處理措施[J].華電技術,2009,11:45-46+83. 　　[2]吳應文.水輪機微機調速器控制原理調試及故障處理[A].湖北省水利發(fā)電工程學會,2007:41.