羅民壘 朱慧敏 帕東瑪

（國(guó)網(wǎng)西藏電力有限公司巴河發(fā)電公司，西藏 林芝 860000）

一、水電站水輪機(jī)調(diào)速器的作用

（一）能夠滿足轉(zhuǎn)漿式、沖擊式、混流式水輪機(jī)工作調(diào)節(jié)的需求。

（二）當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)的控制下工作時(shí)，調(diào)節(jié)器能夠?qū)λ啺l(fā)電機(jī)之間的負(fù)載進(jìn)行合理的分配，這樣才能保證發(fā)電機(jī)組能夠經(jīng)濟(jì)、正常的工作。

（三）能夠使水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行快速的手動(dòng)以及自動(dòng)啟動(dòng)，即便是發(fā)電機(jī)組所收到的負(fù)載發(fā)生變化時(shí)也能正常工作。

（四）能夠保證水輪發(fā)電機(jī)的正常的轉(zhuǎn)速，使其與額定轉(zhuǎn)速之間的差距較小，保證了水電站發(fā)電機(jī)組能夠按照一定的功率進(jìn)行工作。

二、水電站水輪機(jī)調(diào)速器運(yùn)行常見(jiàn)故障及原因分析

（一）工作電源電壓故障

在水電站中對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中，通常需要將交流電源和直流電源進(jìn)行連接來(lái)為調(diào)速器提供電源，但是如果在上電之后設(shè)備沒(méi)有正常啟動(dòng)和運(yùn)行，就需要對(duì)其電源板裝置的輸出電壓進(jìn)行測(cè)試。如果經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)此數(shù)值比規(guī)定的正常電壓數(shù)值也低很多，則證明其出現(xiàn)了故障。而引起此故障的主要原因就是因?yàn)樵趯?duì)交流電源和直流電源進(jìn)行連接的方式出現(xiàn)措施，或者是由于調(diào)速器本身的電路電源板裝置出現(xiàn)了問(wèn)題。

（二）調(diào)速器異常波動(dòng)運(yùn)行故障

一般情況下，在手動(dòng)控制調(diào)速器的運(yùn)行時(shí)，水輪機(jī)機(jī)組都會(huì)相對(duì)高效、穩(wěn)定的進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。而一旦處于自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，調(diào)速器很容易產(chǎn)生機(jī)組轉(zhuǎn)速不穩(wěn)等故障。此時(shí)，其接力器裝置的擺動(dòng)頻率以及幅度變化也相對(duì)較大，甚至?xí)霈F(xiàn)停機(jī)癱瘓等嚴(yán)重故障，這一故障很可能為水電站的運(yùn)行系統(tǒng)帶來(lái)潛在危險(xiǎn)。

（三）調(diào)速器導(dǎo)葉、漿葉故障

當(dāng)水電站調(diào)速器電氣柜斷電后需要重新上電使用時(shí)，導(dǎo)葉、漿葉以及水輪機(jī)水頭則一直處在故障的狀態(tài)下，對(duì)電源模塊的輸出電壓進(jìn)行測(cè)量后發(fā)現(xiàn)，電源模塊的電源電壓為0V，并沒(méi)有輸出24V或者5V的電壓，并且同時(shí)信號(hào)反饋系統(tǒng)也出現(xiàn)了異常。對(duì)造成此種故障的原因進(jìn)行分析后，得出如下結(jié)果：一是由于導(dǎo)葉反饋越限導(dǎo)致導(dǎo)葉轉(zhuǎn)切到了手動(dòng)控制的狀態(tài)下。導(dǎo)葉所反饋出來(lái)的信息是電流信號(hào)，其范圍應(yīng)該在4～20mA。而當(dāng)導(dǎo)葉反饋的數(shù)值不在這個(gè)范圍內(nèi)就說(shuō)明導(dǎo)葉的反饋出現(xiàn)了故障。一般情況下，此種故障在導(dǎo)葉全關(guān)或者信號(hào)線脫線的情況比較容易發(fā)生，此時(shí)，由于電流信號(hào)受到了干擾或者出現(xiàn)了不穩(wěn)定的情況，使得真實(shí)數(shù)值與判斷出來(lái)的數(shù)值出現(xiàn)了差異，所以就發(fā)出了故障信號(hào)；二是由于導(dǎo)葉反饋回路的原因造成了此種故障。通過(guò)對(duì)電壓進(jìn)行側(cè)測(cè)量后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)葉反饋的電源模塊出現(xiàn)了接地的現(xiàn)象。然后采用逐步檢查，縮小了故障點(diǎn)的范圍。

三、水輪機(jī)調(diào)速器故障解決措施

（一）工作電源電壓故障的應(yīng)對(duì)方法

在工作電源中發(fā)生電壓?jiǎn)栴}，必須要在調(diào)速器處理系統(tǒng)中運(yùn)用工作電源初期，就要對(duì)交流線路、和直流線路進(jìn)行全面性地檢查，并且從中及時(shí)地了解與掌握調(diào)速器在各種電源里的運(yùn)作狀態(tài)有沒(méi)有出現(xiàn)異常問(wèn)題，同時(shí)也要將連接的線路進(jìn)行正確合理地進(jìn)行布置，最后再把電壓等級(jí)調(diào)節(jié)在一個(gè)安全、穩(wěn)定的區(qū)間。除此之外，一旦了明確了調(diào)速器電源是屬于交流或者直流，并且線路之間沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)誤以久，那么就必須要對(duì)調(diào)速器電源板進(jìn)行判定與分析，并且也要通過(guò)先進(jìn)的設(shè)備對(duì)電路板的電源設(shè)施進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)查看線路是否出現(xiàn)短路、或者斷開(kāi)，是否虛焊等等，對(duì)于這些問(wèn)題必須要在第一時(shí)間進(jìn)行上報(bào)后進(jìn)行解決，同時(shí)對(duì)于一些難度較大的問(wèn)題要做好相應(yīng)的預(yù)防措施，以保障調(diào)速器在電源接入之后可以將電壓值穩(wěn)定在一個(gè)安全的范圍里。

（二）調(diào)速器異常波動(dòng)的應(yīng)對(duì)方法

對(duì)于調(diào)速器發(fā)生異常，最好要按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行克服：首先，對(duì)于機(jī)械設(shè)備的故障成因進(jìn)行全面性地分析與討論，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況與相關(guān)的案例進(jìn)行科學(xué)、可靠的確定與分類，除此之外也要對(duì)周邊的情況進(jìn)行掌握。比如說(shuō)從導(dǎo)葉和漿葉的速度、以及頻率、和水位變化的結(jié)果等等內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與探討，對(duì)于其中的數(shù)據(jù)變化是否位于正常的區(qū)間進(jìn)行確認(rèn)，同時(shí)對(duì)于導(dǎo)葉主配閥有沒(méi)有出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象進(jìn)行判定；其次，對(duì)整個(gè)設(shè)備組的電子、電氣元件以及電氣回路進(jìn)行全面性地檢查，通過(guò)對(duì)測(cè)頻回路和開(kāi)關(guān)傳感器的具體運(yùn)作方式進(jìn)行觀察，從而確立出并且對(duì)正在運(yùn)作中設(shè)備的缺陷以及問(wèn)題及時(shí)解決。如果在檢查的過(guò)程中出現(xiàn)元件破損或者故障的就必須要進(jìn)行更換、修理，只有采用這種方法才可以有效地提升調(diào)速器的使用壽命，同時(shí)也可以確保調(diào)速器能夠正常、持續(xù)地運(yùn)作，杜絕出現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)生故障。

（三）調(diào)速器導(dǎo)葉、漿葉故障的應(yīng)對(duì)方法

對(duì)以上兩個(gè)原因給出了具體的措施：首先，對(duì)于越限的處理，對(duì)導(dǎo)葉的反饋線進(jìn)行屏蔽處理，防止信號(hào)受到外界的干擾。根據(jù)越限故障信號(hào)，修改判斷導(dǎo)葉反饋故障的程序，從而對(duì)一些干擾的信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，保證調(diào)速器在發(fā)生瞬間故障時(shí)不會(huì)立即切換到手動(dòng)狀態(tài)。其次，在檢查中發(fā)現(xiàn)，監(jiān)控用的傳感器電源正極有接地現(xiàn)象。將電源線甩出去后，故障信號(hào)和電源模塊均恢復(fù)到了正常的狀態(tài)。檢查接地點(diǎn)的接地情況，要保證端子箱到導(dǎo)葉傳感器之間的接地情況是良好的，發(fā)現(xiàn)接力器鎖定附近的電纜出現(xiàn)了嚴(yán)重的磨損，導(dǎo)致出現(xiàn)了接地，使反饋信號(hào)出現(xiàn)了異常狀態(tài)。對(duì)受到嚴(yán)重磨損的電纜進(jìn)行包扎處理后，上電發(fā)現(xiàn)信號(hào)恢復(fù)了正常狀態(tài)。

結(jié)束語(yǔ)：

總之，水輪機(jī)調(diào)速器在水電站的運(yùn)行中發(fā)揮著極其重要的作用。因此，保證調(diào)速器工作的穩(wěn)定也是保證水電站穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)條件。在實(shí)際運(yùn)行中，由于各種原因會(huì)導(dǎo)致調(diào)速器出現(xiàn)故障，因此，相關(guān)的工作人員異性要加強(qiáng)對(duì)水輪機(jī)調(diào)速器的維護(hù)，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而解決問(wèn)題。保證水電站在安全的環(huán)境下穩(wěn)定的運(yùn)行，使其實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。