水轮机调速器调试与维护措施分析

水轮机调速器调试与维护措施分析

王仲涵

四川大唐国际甘孜水电开发有限公司 四川省成都市 610000

摘要：在水电站连续运行中，水电站调速器的稳定运行有利于提高水电站的应用效果，也可为水电站的安全稳定运行提供重要基础。因此，需要充分控制水轮机调速器的正常运行，积极开展合理的调试和维护。因此，首先要明确水电站的基本概况，了解水轮机调速器的基本功能，然后探索调整和维护措施，明确日常检查的重要性，细化调整和维护工作，提高水轮发电机调速器的应用效果

关键词：水轮机；调速器调试；维护措施

引言

调速器是水轮发电机组的重要组成部分，负责调整水轮机运行状态，实现网络化功能。调速器的运行条件对水轮机组整体运行条件有着深远的影响。但早期水电项目受各种因素影响，调速器调试、检测、维护工作效果不理想。机械频率和网络频率故障经常发生，造成质量和安全隐患。如何提高调速器调试和维护工作的质量是当前工作的重点。

1水轮机调速器调试与维护工作的开展意义

1.1检查功能发挥稳定情况

调速器在水轮发电机组中起着非常重要的作用，具有调速、并网、水流调节等多种功能。如果任何一项功能都不能正常使用或未能如期执行，水轮发电机组整体运行状况将发生变化，产生一系列问题，难以顺利完成预定的生产任务。调试和检查工作通过观察调速器的运行状态，逐项检查各功能的稳定性，判断调速器是否满足使用要求。调试合格后，投入调速器，避免影响机组运行状态。

1.2预防运行故障出现

水电站现场环境复杂。在长期运行中，调速器可受到自身结构老化、操作不当、环境侵蚀、电磁干扰等多种因素的影响。偶尔发生导叶反馈误差、过滤器堵塞、部件灵敏度严重下降等故障，造成质量和安全隐患，缩短了调速器的使用寿命，增加了维护成本。通过进行日常维护和预防性检修，可以大大降低故障率。在故障的初始阶段发现问题，并采取相应的措施来无形地消除大多数故障，以避免在故障期间造成重大影响和损失。

2水轮机调速器的调试操作

2.1主要调试内容

2.1.1充水前调试

水轮机调速器充水前的调整主要包括以下9个方面。（1）紧急停止后，确认调速器的状态，在使用时确认是否正常工作。（2）检查水轮机调速器在手动或自动切换模式下的实际运行是否有变化，变化值是否在合理范围内。（3）测试水轮机调速器的整体功能，了解各种运行工况下的实际运行情况。（4）检查水轮机调速器调整方式的切换过程，确保切换的准确性。（5）检查水轮机调速器的最高转速限制，校准水轮机调速器的初始启动速度。（6）根据水电站的实际情况，水轮机调速器的各种切换功能在不同模式下进行手动调整，检查切换过程中是否存在异常，检查切换精度是否符合标准。（7）当电源消失时，检查水轮机调速器的继电器是否有变化，确保继电器无明显变化。（8）分析水轮机调速器运行状态，检查水轮机各种事故和故障信号装置是否正常，确保事故和故障信号装置始终处于正常状态。（9）调整步进电液转换器的运行状态，仔细测量电液转换器的静态特性曲线，确定步进电液转换器的工作特性、工作范围和死区。

2.1.2充水后调试

水轮机调速器充水后的调试主要包括以下六个方面。（1）需要调整水轮机调速器的手动启动状态、停止后的重启和使用状态、停止中的水轮机调速器状态、启动/停止中的灯的状态以及灯的指示方法。（2）检查水轮机调速器的自动启动和停止状态，调整水轮机调速器启动/停止过程所需的时间，确定停止后再使用时的运行速度和稳定性，确定启动后实现稳定运行所需的时间。（3）充水后，监控水轮机调速器转速数据，根据实际运行情况进行调整。确认并调整为最佳状态的操作参数。（4）充水后，空载运行时调整水轮机调速器各参数，维持正常运行。（5）调速器皮带负载时，检查水轮机的调整状况和调速器的运行状态。（6）检查汽轮机调速器紧急停止状态下的实际情况，根据其实际运行状态合理调整。

2.2主要调试方法

2.2.1静特性调试

静特性调整主要包括检查调速器的速度不灵敏带和非线性，并通过相应的操作和测试方法详细记录机械频率和导叶行程值。

3.2.2电源消失试验

电源消失试验应将水轮机调速器调整到负载状态，切断水轮机调速器使用的交流和直流电源，记录继电器的变化。分别记录切断直流电源和交流电源的状态，然后同时记录切断直流和交流电源的状态，判断调速器继电器的电源消失前后的变化程度是否在规定范围内。试验中发现继电器变化不符合规定时，应及时调整水轮机调速器负荷调整参数。

2.2.3紧急停机试验

水轮机调速器的紧急停机试验应在负荷条件下进行。当涡轮调速器发出紧急停止命令或停止命令时，观察导向叶片是否迅速关闭。再次发出急停复位指令或按下急停复位按钮后，观察水轮机调速器急停电磁阀是否复位。水轮机导叶全开或全闭时，需检查水电站调整是否符合标准和规定。要达到水轮机正常运行水平，必须将转速控制在3%～6%。

3水轮机调速器维护措施

3.1对水轮机调速器油压装置数据进行检测

油压装置是水轮机调速器的重要组成部分。因此，在日常维护任务中，应严格按照测试标准对油压装置数据进行测试，并实时采集和分析温度、油压等基础数据，为水轮机后续运行提供可靠的技术支持。通常，检测方法按以下顺序进行：首先，保持水箱的排气阀打开，使水轮机能够正常地进行排气和减压过程。如果压力油箱的仪表值为0.2，则打开抽油阀排出机油。在此过程中当油箱压力值达到最低时，需适当减小油阀开度，如听到排气声，请立即关闭排气阀，打开排气阀，直至压力箱压力为零。

3.2及时清洗调速器中的油污

实验对象：调速器负荷试验有助于进一步确定该组选定变速空气负荷参数减速过程的速度和稳定性，主要检查保护参数是否准确、正常。测试说明：在这样的测试中，标称负载通常为25%、50%、75%、100%，按照升序排列以确保测试的准确性和可靠性。25%的分离额定负荷主要检测继电器的停止时间是否满足基准要求，检查水压增加率和蜗轮套筒的调整时间，分析所有速度控制参数，实现75%的分离。迁移额定负荷时，负荷组的增长率、停止时间和迁移时间必须满足计算要求和国家法规要求。

3.3预防性检修

由于现场环境复杂，调节器长期受到结构老化、外部环境退化、有时甚至出现现象等多种因素的影响。因此，会妨碍设备的正常运行，产生维护成本，缩短控制器的寿命。因此，为了避免和降低设备的紧急运行，消除隐患，需要定期对调速器进行预防性维护。切断控制器电源，将其分解为电气模块、喷嘴、止回阀、过滤器及其他部件，以去除油脂、金属粉末等。更换损坏、变形或损坏的部件。然后对所有部件进行全面检查和维护，组装成用于紧急停机、导板开口调整、静态特性测试的单独装置。启动调速器，进行预防性维护，必须在所有测试合格后。

结束语

综上所述，水轮机作为水电站的重要组成部分，其运行效果将影响水电站安全稳定运行。水轮机调速器作为水轮机的重要组成部分，还承担着调整水轮机运行状态的作用。因此，为了更好地保证水轮机正常安全运行，应采用科学的方法对水轮机调速器进行维护和调试，确保其真正作用，保证水轮机稳定运行，为水电站安全稳定运行提供保障。

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