亭子口电站调速器压油泵频繁启动原因及处理

马兴发

(嘉陵江亭子口水利水电开发有限公司，四川 苍溪，628400)



亭子口电站调速器压油泵频繁启动原因及处理

马兴发

(嘉陵江亭子口水利水电开发有限公司，四川 苍溪，628400)

亭子口公司电站机组调速器油压装置油泵频繁启动问题严重，通过对系统设备结构及其工作原理的分析，逐项查找问题的根源并进行了有效的处理，系统恢复正常运行。

油压装置 油泵 频繁启动 原因分析 处理

1 概述

亭子口电站水轮发电机组调速系统为可编程微机调速器，型号MGC4004PP-D150/63，主要由机械液压系统与微机调节器组成，用于水轮发电机组的自动调节和自动控制。其主要作用是实现水轮机转速的单机调节和控制，实现机组按规定操作程序进行正常的自动开停机、空载、单机或并网带负荷稳定运行。并能在机组运行中出现故障时，进行手动和自动事故停机及必要的机组保护操作，以保证机组的安全运行。系统主要由主配压阀、比例伺服阀、滤油器等几部分组成，主配压阀是实现操作接力器的功能部件；比例伺服阀、伺服电机、手自动切换阀、紧急停机阀、事故配压阀、过速装置是液压控制和操作元件，是实现液压逻辑各元件总成后的功能部件；在任何工况时，操作紧急停机阀可使主配处于关闭位，关闭导叶接力器。

2号机组于2013年8月29日正式投入生产，在运行一个月后，调速器油压装置油泵启动时间由55min缓慢降为12min，严重影响机组安全稳定运行。

2 油泵启动频繁原因分析

油压装置由压力油罐与回油箱总装两部份组成。工作介质为L-TSA46防锈汽轮机油和压缩空气，额定工作压力为6.3MPa，在额定油压下，透平油为油罐总容积的1/3左右，其余为压缩空气。油泵启动压力为6.0MPa，停止压力为6.3MPa，机组调节过程中的压缩空气由额定压力为7.5MPa的中压空气系统供给，油压装置配置两台油泵，根据压力油罐的压力轮流启动向油罐内补充油，保持压力油罐内的压力和油位在一定范围内，实现调速器的正常操作。

调速器油压装置油泵启动频繁的主因有两种：(1)内因。实验验证，检查难度较大。需要通过多种实验和运行方式进行判断，主要分为两方面：一是调速器系统各液压元件加工精度不高，配合间隙较大，内漏油量大；二是各主要液压元件内部存在拉伤、磨损造成间隙增大或密封元件损坏，压力油与回油互串；(2)外因。可以直观辨识，主要是外部管路、法兰连接、接力器活塞缸密封等部位存在漏油点。

表1 各种运行方式下的油泵启停间隔时间

通过无水状态下动作实验和记录，初步分析油泵启停时间间隔缩短的原因有以下两点：

(1)事故配压阀在复归和动作状态下，回油箱内事故配压阀回油管均存在油液流动，可能是事故配压阀内部阀芯、阀套磨损或拉伤，造成事故配压阀内部渗漏量增大；

(2)过速及分段阀控制油阀开启后，回油箱内事故配压阀回油管和主配回油管均存在油液流动，且油泵启停时间呈直线下降，可能原因是分段关闭阀控制活塞杆、活塞有拉伤、磨损、密封圈损坏等情况，造成压力油与回油互串(如图1所示)。图1中圆圈标识处的密封圈如损坏，就会造成从B1口进入的压力油通过活塞杆进入回油管，促使油罐压力持续降低，缩短油泵启动间隔时间。

图1 分段关闭阀示意

3 处理过程及效果

按照分析，油泵启停频繁的具体原因为上述2点，因此我们分别对事故配压阀和分段关闭阀进行了检查。

3.1 事故配压阀的检查。拆开端盖，将阀芯取出，发现阀芯多处有浅文沟槽，这是造成漏油量增大的主要原因之一。

3.2 分段关闭阀的检查。拆开分段控制活塞缸缸盖，取出控制活塞，发现活塞杆严重拉伤，密封圈破损，这也是造成漏油量增大的主要原因之一。

3.3 根据以上检查情况，我们分别更换了事故配压阀和分段关闭阀的控制活塞缸总成，对调速器系统进行了保压观察，油泵启停间隔时间延长至1h左右，满足运行规范要求。图2、图3为处理前后的油泵启停曲线。

图2 处理前启停间隔时间曲线

图3 处理后启停间隔时间曲线

4 结语

水轮机调速器液压系统故障，轻者影响机组正常运行，恶化调节品质；重者造成事故，损坏设备，机组停机。因此应引起足够的重视。产生的原因分为外部及内部因素共同作用，所以必须仔细认真，逐次由外向内，由表及里，迅速、准确地查找出故障点，及时加以排除，方可确保机组正常运行。

马兴发(1978.04-)，男，四川广元朝天区人，本科，助理工程师，从事水电站机械设备检修技术管理工作多年。

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TK730.41

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2095-1809(2015)06-0027-02