水电站调速器的电气故障与处理技术

摘 要：文章分析了水电站调速器的作用，并以某水电站为例，探析了水电站调速器的电气故障与处理技术，以供参考。

关键词：水电站调速器；电气故障；处理技术

1 前言

文章以某县城的一座水电站为例，该水电站位于某河流的中游，距离县城的距离为500m，电站安装4台单机容量为2万kW的轴流转桨式水轮发电机组，总装机容量8万kW，设计年发电量2.74亿kW·h；坝址以上流域控制面积3784km2，水库库容1.07亿m3，具有周调节能力；电站共有三回110kV出线。

2 水电站调速器的作用分析

水轮机调速器是水电站的重要组成部分，其作用主要包括以下几个方面：

（1）满足冲击式、转浆式水轮机双重协联调节的需求；

（2）当水轮发电机组在电力系统中以并列的方式运行时，调速器能够自动的对负荷进行分配，保证各个机组能够正常、经濟的运行；

（3）使水轮发电机组能够实现快速的手动或者自动启动，即使电网负荷出现增减、发电机组仅紧急停机和正常停机现象，也能够保证其能够正常的使用；

（4）自动调节水轮发电机的转速，保证期始终处在额定转速最大允许偏差范围内运转，保证水电站对频率质量的要求。

3 水电站调速器的电气故障与处理技术分析

（1）电气故障现象一：开机前中出现光字牌不处于最小位置的现象，中控室加减调速器均无效。

电气故障原因分析：在中控室试验调速器，但是并没有加减效果，可能是因为调速器的马达出现问题，打开调速器的盖子，发现固定调速器马达的螺丝出现脱落，经过分析得知，导致马达螺丝脱落的原因是由于水电站发电机组运行的过程中产生了过大的振动，调速器长期受到振动的影响，导致固定马达的螺丝出现脱落的问题，导致调速器出现故障。

电气故障处理技术分析：找到调速器中脱落的马达固定螺丝，并将其装到相应的位置，重复摇动马达，确定马达是否固定牢固，并确定螺丝没有出现滑丝的问题，如果出现滑丝的问题，应该在螺丝上涂抹特制的胶水重新用螺丝刀拧紧，如果滑丝现象严重必要时应该更换新的马达固定螺丝。

（2）电气故障现象二：其他运行参数正常，但是柴油机不能满负荷运行，自动、手动调整调速器都无效。

电气故障原因分析：调速器内部的电气高速限位止动螺钉的位置出现偏差，影响了柴油机的正常运行。

电气故障处理技术分析：把电气高速限位止动螺钉向右偏移，将其调整 到适当的位置，以便于提高柴油机空载运行状况下的转速，以此有效的提高柴油机并列运行时的运载性能。

（3）电气故障现象三：调速器上电或者机组在正常运行的过程中，电业转换器不能正常运行，对操作指令和控制指令液压随动系统没有反应。

电气故障原因分析：导致该电气故障的原因主要包括两个方面：一方面为电器故障；另一方面为机械故障。

电气故障处理技术分析：对于电器故障，电器故障通常是由于电液转换器主控单元故障和电液转换器断线故障引起的，其电气故障处理相对繁琐，应该认真的对待并妥善的处理，当发生该类故障时，工作人员应该停机进行检车和维修，将故障顺利的排除之后进行机器的试运行，将电器故障顺利的解决；对于机械故障，由于机械故障时相对简单的故障，通常是由于油渍或者其他杂物过多咋成的，对于该类故障的处理相对简单，仅需将调速器活塞取下，然后进行反复的清洗，还可以调整调速器的工作方式即可。

（4）电气故障现象四：调速器运行的过程中发生单片机启动后，不能够按照既定的程序进行正常的运行，出现调速器出现死机的现象，导致调速器不能正常工作、电液转换器不振、面板显示器显示出现异常等。

电气故障原因分析：该种电气故障相对复杂，通常是由于单片机复位控制电路出现问题，导致调速器单片启动之后，调速器不能够按照既定的程序进行运行。

电气故障处理技术分析：对于该种电气故障，应该对单片机进行复位操作或者进行再上电操作，当操作完成之后用万能表或者示波器对故障电路进行故障测试，从而准确的找到导致调速器出现该故障的原因，进而采取相应的措施进行妥善的处理。

（5）电气故障现象五：上位机发出开机指令时，调速器拒动，导致流程中断。

电气故障原因分析：导致该种故障的原因主要包括以下几个方面：其一，开机过程存在通信故障，通信故障是导致该种电气故障的主要原因之一，由于通信故障不容易被发现，因此很容易被监测人员忽略；其二，冷却水系统异常，该种故障出现的概率相对较高，冷却水系统在发电机组执行微机控制指令的过程中发挥着非常重要的作用，由于冷却水系统异常导致上位机发出开支指令之后出现流程终端的现象，导致调速器出现拒动现象；其三，调速器内部故障，当调速器内部出现故障时，会导致调速器出现拒动的问题。

（6）电气故障现象六：在试车的过程中，调整转速下降或者上升困难，和系统进行并列运行时，自动、手动调整负荷无效。

电气故障原因分析：由于调速器的油温相对较高，马达始终处于高油温的环境中，温度升高过快，但是散热效果差，线圈非常容易老化，绝缘效果降低导致马达被损坏，从而导致调速器的液压油渗入到调速器的内部，污染马达碳刷，影响马达的正常运行，导致调速马达失灵。

电气故障处理技术分析：对于该种电气故障，应该讲碳刷、马达线圈的油渍清理干净，然后测量马达线圈和碳刷线圈的阻值，当满足了相关的要求之后将其重新组装起来，并用耐油胶进行密封。同时，在马达电源接线处接通24V直流电，检查调速器的运行状况，如果能够正常运行则表明故障排除，如果不能够正常运行，应该更换新的马达。

4 结束语

总而言之，水电站调速器在运行的过程中不可避免的会出现各种电气故障，如果不能够及时的采取措施进行处理，将会严重的影响调速器的运行质量，进而影响整个水电站的运行状况。

参考文献：

[1]何根生，袁爱良.万家寨水电站调速器运行异常现象分析与总结[J].电力学报，2011，26（02）：177-179.

[2]王建鹏.水电站电气设备常见故障与处理措施[J].黑龙江水利科技，2012，40（07）：119-120.

作者简介：詹克秀（1976—），男，福建尤溪人，本科，工程师，技师，研究方向：电力水电自动化。