水電站調速器的電氣故障與處理技術

摘 要：文章分析了水電站調速器的作用，并以某水電站為例，探析了水電站調速器的電氣故障與處理技術，以供參考。

關鍵詞：水電站調速器；電氣故障；處理技術

1 前言

文章以某縣城的一座水電站為例，該水電站位于某河流的中游，距離縣城的距離為500m，電站安裝4臺單機容量為2萬kW的軸流轉槳式水輪發電機組，總裝機容量8萬kW，設計年發電量2.74億kW·h；壩址以上流域控制面積3784km2，水庫庫容1.07億m3，具有周調節能力；電站共有三回110kV出線。

2 水電站調速器的作用分析

水輪機調速器是水電站的重要組成部分，其作用主要包括以下幾個方面：

（1）滿足沖擊式、轉漿式水輪機雙重協聯調節的需求；

（2）當水輪發電機組在電力系統中以并列的方式運行時，調速器能夠自動的對負荷進行分配，保證各個機組能夠正常、經濟的運行；

（3）使水輪發電機組能夠實現快速的手動或者自動啟動，即使電網負荷出現增減、發電機組僅緊急停機和正常停機現象，也能夠保證其能夠正常的使用；

（4）自動調節水輪發電機的轉速，保證期始終處在額定轉速最大允許偏差范圍內運轉，保證水電站對頻率質量的要求。

3 水電站調速器的電氣故障與處理技術分析

（1）電氣故障現象一：開機前中出現光字牌不處于最小位置的現象，中控室加減調速器均無效。

電氣故障原因分析：在中控室試驗調速器，但是并沒有加減效果，可能是因為調速器的馬達出現問題，打開調速器的蓋子，發現固定調速器馬達的螺絲出現脫落，經過分析得知，導致馬達螺絲脫落的原因是由于水電站發電機組運行的過程中產生了過大的振動，調速器長期受到振動的影響，導致固定馬達的螺絲出現脫落的問題，導致調速器出現故障。

電氣故障處理技術分析：找到調速器中脫落的馬達固定螺絲，并將其裝到相應的位置，重復搖動馬達，確定馬達是否固定牢固，并確定螺絲沒有出現滑絲的問題，如果出現滑絲的問題，應該在螺絲上涂抹特制的膠水重新用螺絲刀擰緊，如果滑絲現象嚴重必要時應該更換新的馬達固定螺絲。

（2）電氣故障現象二：其他運行參數正常，但是柴油機不能滿負荷運行，自動、手動調整調速器都無效。

電氣故障原因分析：調速器內部的電氣高速限位止動螺釘的位置出現偏差，影響了柴油機的正常運行。

電氣故障處理技術分析：把電氣高速限位止動螺釘向右偏移，將其調整 到適當的位置，以便于提高柴油機空載運行狀況下的轉速，以此有效的提高柴油機并列運行時的運載性能。

（3）電氣故障現象三：調速器上電或者機組在正常運行的過程中，電業轉換器不能正常運行，對操作指令和控制指令液壓隨動系統沒有反應。

電氣故障原因分析：導致該電氣故障的原因主要包括兩個方面：一方面為電器故障；另一方面為機械故障。

電氣故障處理技術分析：對于電器故障，電器故障通常是由于電液轉換器主控單元故障和電液轉換器斷線故障引起的，其電氣故障處理相對繁瑣，應該認真的對待并妥善的處理，當發生該類故障時，工作人員應該停機進行檢車和維修，將故障順利的排除之后進行機器的試運行，將電器故障順利的解決；對于機械故障，由于機械故障時相對簡單的故障，通常是由于油漬或者其他雜物過多咋成的，對于該類故障的處理相對簡單，僅需將調速器活塞取下，然后進行反復的清洗，還可以調整調速器的工作方式即可。

（4）電氣故障現象四：調速器運行的過程中發生單片機啟動后，不能夠按照既定的程序進行正常的運行，出現調速器出現死機的現象，導致調速器不能正常工作、電液轉換器不振、面板顯示器顯示出現異常等。

電氣故障原因分析：該種電氣故障相對復雜，通常是由于單片機復位控制電路出現問題，導致調速器單片啟動之后，調速器不能夠按照既定的程序進行運行。

電氣故障處理技術分析：對于該種電氣故障，應該對單片機進行復位操作或者進行再上電操作，當操作完成之后用萬能表或者示波器對故障電路進行故障測試，從而準確的找到導致調速器出現該故障的原因，進而采取相應的措施進行妥善的處理。

（5）電氣故障現象五：上位機發出開機指令時，調速器拒動，導致流程中斷。

電氣故障原因分析：導致該種故障的原因主要包括以下幾個方面：其一，開機過程存在通信故障，通信故障是導致該種電氣故障的主要原因之一，由于通信故障不容易被發現，因此很容易被監測人員忽略；其二，冷卻水系統異常，該種故障出現的概率相對較高，冷卻水系統在發電機組執行微機控制指令的過程中發揮著非常重要的作用，由于冷卻水系統異常導致上位機發出開支指令之后出現流程終端的現象，導致調速器出現拒動現象；其三，調速器內部故障，當調速器內部出現故障時，會導致調速器出現拒動的問題。

（6）電氣故障現象六：在試車的過程中，調整轉速下降或者上升困難，和系統進行并列運行時，自動、手動調整負荷無效。

電氣故障原因分析：由于調速器的油溫相對較高，馬達始終處于高油溫的環境中，溫度升高過快，但是散熱效果差，線圈非常容易老化，絕緣效果降低導致馬達被損壞，從而導致調速器的液壓油滲入到調速器的內部，污染馬達碳刷，影響馬達的正常運行，導致調速馬達失靈。

電氣故障處理技術分析：對于該種電氣故障，應該講碳刷、馬達線圈的油漬清理干凈，然后測量馬達線圈和碳刷線圈的阻值，當滿足了相關的要求之后將其重新組裝起來，并用耐油膠進行密封。同時，在馬達電源接線處接通24V直流電，檢查調速器的運行狀況，如果能夠正常運行則表明故障排除，如果不能夠正常運行，應該更換新的馬達。

4 結束語

總而言之，水電站調速器在運行的過程中不可避免的會出現各種電氣故障，如果不能夠及時的采取措施進行處理，將會嚴重的影響調速器的運行質量，進而影響整個水電站的運行狀況。

參考文獻：

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[2]王建鵬.水電站電氣設備常見故障與處理措施[J].黑龍江水利科技，2012，40（07）：119-120.

作者簡介：詹克秀（1976—），男，福建尤溪人，本科，工程師，技師，研究方向：電力水電自動化。