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水輪發(fā)電機調速器抽動(dòng)原因幾點(diǎn)分析
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作者:cqkh8888
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發(fā)布時(shí)間: 2018-05-11
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調速器抽動(dòng)是指在機組空載或并網(wǎng)運行工況、自動(dòng)平衡狀態(tài)下，導葉接力器等幅或非等幅周期性快速往復移動(dòng)，嚴重時(shí)動(dòng)幅較大，其結果影響調速器對機組轉速的正常調節
調速器抽動(dòng)是指在機組空載或并網(wǎng)運行工況、自動(dòng)平衡狀態(tài)下，導葉接力器等幅或非等幅周期性快速往復移動(dòng)，嚴重時(shí)動(dòng)幅較大，其結果影響調速器對機組轉速的正常調節，出力波動(dòng)較大，嚴重危及機組、電網(wǎng)的安全和穩定運行。其表現為：調速器主配壓閥不停上下抽動(dòng)，壓油裝置油泵啟動(dòng)頻繁，機組有功功率不能穩定運行在某一給定值，而且一直在波動(dòng)。
2 重慶發(fā)電機回收調速器工作原理及調節方式
水輪機調速器的工作原理基本上就是將轉速信號（機組頻率）與電網(wǎng)頻率（給定頻率）進(jìn)行對比，根據其差值給予電液轉換器一個(gè)操作接力器開(kāi)或關(guān)的信號（命令）來(lái)控制水輪機過(guò)水流量從而調節水輪機轉速的作用。
調速器主要調節方式主要以下幾種：
?。?）頻率調節：主要在開(kāi)機空載時(shí)的運行工況，機組頻率和給定頻率進(jìn)行對比，如果機組轉速大于給定頻率時(shí)，調速器作用于接力器，關(guān)小導葉，過(guò)水量減小，機組轉速下降，反之，開(kāi)大導葉，過(guò)水量增加，機組轉速上升。
?。?）開(kāi)度調節：調速器實(shí)時(shí)檢測導葉開(kāi)度，并和給定導葉開(kāi)度進(jìn)行比較，大于給定，則關(guān)導葉，小于給定開(kāi)度則開(kāi)導葉。
?。?）功率調節：調速器實(shí)時(shí)檢測機組功率，并和給定功率進(jìn)行比較，大于給定，則關(guān)導葉，小于給定則開(kāi)導葉。
根據以上調速器工作原理和上圖不難看出調速器抽動(dòng)由主要以下幾種：
?。?）測頻單元故障，在空載運行時(shí)，自動(dòng)處于“頻率”工況。在電網(wǎng)頻率正常情況下，其機內PID運算的頻率差量△f（K）=f網(wǎng)-f機，空載跟蹤工況=f給-f機。當測頻單元測量的的機組或系統頻率有故障時(shí)，△f（K）超出死區，調速器將會(huì )根據測得頻率△f（K）不停動(dòng)作，時(shí)開(kāi)時(shí)關(guān)，造成嚴重抽動(dòng)，此類(lèi)故障出現原因較為復雜，有可能測頻單元質(zhì)量不可靠、使用時(shí)間過(guò)長(cháng)原件老化、柜內環(huán)境過(guò)高等原因，2004年黃龍灘電廠(chǎng)1號機組經(jīng)常出現負荷從額定降到零的溜負荷現象，并伴有抽動(dòng)現象，并且季節性出現，即環(huán)境溫度高時(shí)出現，檢查柜內溫度較高造成測頻單元測量值波動(dòng)過(guò)大，加裝已冷卻風(fēng)扇后這一現象消除。
?。?）導葉反饋傳感器：當調速器工作在開(kāi)度運行時(shí)，實(shí)時(shí)檢測當前開(kāi)度與給定進(jìn)行比較，當導葉傳感器測得數據不穩定時(shí)勢必引起調速器不停地調節，造成抽動(dòng)，此類(lèi)故障較為容易處理，如果是傳感器本身原因可進(jìn)行更換，另一類(lèi)為機組運行在振動(dòng)區間，傳感器安裝位置不合適，造成傳感器測量數據不斷上下波動(dòng)引起的調速器抽動(dòng)，只有選擇重新安裝或犧牲靈敏度進(jìn)行處理。
?。?）功率變送器引起的抽動(dòng)，此類(lèi)故障較好判斷，將調速器有功率模式切為開(kāi)度模式，如果抽動(dòng)消失，測檢查功率測量單元及測量回路
?。?）主配壓閥閥芯位移傳感器故障或零位不合適造成的抽動(dòng)，這種情況較為常見(jiàn)。主配壓閥閥芯位移傳感器主要反映主配壓閥活塞的位置，主要作為調速器內環(huán)控制的反饋，正常是調速器按要求調整完畢后應該在一固定位置，反應主配壓閥活塞在中間位置，但位移傳感器安裝不合理，機組運行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，將固定的傳感器位移發(fā)生變化，造成位移測量值和主配壓閥實(shí)際不一至，電為達到電氣的零點(diǎn)，會(huì )使主配抽動(dòng)和傳感器顯示波動(dòng)。另一類(lèi)是由于傳感器本身選型造成的，主配位移傳感器器由線(xiàn)性電阻做成，但如果選用導電塑料電阻軌型（接觸式傳感器），隨著(zhù)調速器調整活塞移動(dòng)，長(cháng)時(shí)間則可能出現磨損，從而引起調整的不平衡，引起調速器抽動(dòng)，黃電1、2號機組調速器曾多次出現此故障，后通過(guò)QC方法解決，主要解決辦法，更換非接觸式位移傳感器，并合理安裝，滿(mǎn)足現場(chǎng)要求。
?。?）還有很多別的原因引起的抽動(dòng)，一次調頻和二次調頻之間沖突引起的抽動(dòng)，監控系統負荷給定一般認為為二次調頻，調速器自身調頻為一次調頻，當一次調頻動(dòng)作時(shí)，往往二次調頻往相反方向動(dòng)作，產(chǎn)生矛盾造成抽動(dòng)，解決辦法，當一次調頻動(dòng)作時(shí)，上送信號至監控系統，閉鎖監控調整。
?。?）調速器隨動(dòng)系統死區補償過(guò)大，產(chǎn)生過(guò)調或欠調，導致監控不停發(fā)出增減負荷命令，導致調速器抽動(dòng)等等，這需要調整好調速器參數，和監控系統配合一致。
?。?）機械部分主配回復不到零位，主配調整后，正常時(shí)應立即恢復至機械零位，如果機械零位不正常，調整負荷至目標之后，有兩種情況：如果機械零位偏開(kāi)，電氣部分不控制，但負荷繼續增加，超出死區后，電氣動(dòng)作減負荷，往返控制造成調速器抽動(dòng)；如果機械零位偏關(guān)，電氣部分不控制，但負荷減少，超出死區后，電氣動(dòng)作增負荷，往返控制造成調速器抽動(dòng)。
2 重慶發(fā)電機回收調速器工作原理及調節方式
水輪機調速器的工作原理基本上就是將轉速信號（機組頻率）與電網(wǎng)頻率（給定頻率）進(jìn)行對比，根據其差值給予電液轉換器一個(gè)操作接力器開(kāi)或關(guān)的信號（命令）來(lái)控制水輪機過(guò)水流量從而調節水輪機轉速的作用。
調速器主要調節方式主要以下幾種：
?。?）頻率調節：主要在開(kāi)機空載時(shí)的運行工況，機組頻率和給定頻率進(jìn)行對比，如果機組轉速大于給定頻率時(shí)，調速器作用于接力器，關(guān)小導葉，過(guò)水量減小，機組轉速下降，反之，開(kāi)大導葉，過(guò)水量增加，機組轉速上升。
?。?）開(kāi)度調節：調速器實(shí)時(shí)檢測導葉開(kāi)度，并和給定導葉開(kāi)度進(jìn)行比較，大于給定，則關(guān)導葉，小于給定開(kāi)度則開(kāi)導葉。
?。?）功率調節：調速器實(shí)時(shí)檢測機組功率，并和給定功率進(jìn)行比較，大于給定，則關(guān)導葉，小于給定則開(kāi)導葉。
根據以上調速器工作原理和上圖不難看出調速器抽動(dòng)由主要以下幾種：
?。?）測頻單元故障，在空載運行時(shí)，自動(dòng)處于“頻率”工況。在電網(wǎng)頻率正常情況下，其機內PID運算的頻率差量△f（K）=f網(wǎng)-f機，空載跟蹤工況=f給-f機。當測頻單元測量的的機組或系統頻率有故障時(shí)，△f（K）超出死區，調速器將會(huì )根據測得頻率△f（K）不停動(dòng)作，時(shí)開(kāi)時(shí)關(guān)，造成嚴重抽動(dòng)，此類(lèi)故障出現原因較為復雜，有可能測頻單元質(zhì)量不可靠、使用時(shí)間過(guò)長(cháng)原件老化、柜內環(huán)境過(guò)高等原因，2004年黃龍灘電廠(chǎng)1號機組經(jīng)常出現負荷從額定降到零的溜負荷現象，并伴有抽動(dòng)現象，并且季節性出現，即環(huán)境溫度高時(shí)出現，檢查柜內溫度較高造成測頻單元測量值波動(dòng)過(guò)大，加裝已冷卻風(fēng)扇后這一現象消除。
?。?）導葉反饋傳感器：當調速器工作在開(kāi)度運行時(shí)，實(shí)時(shí)檢測當前開(kāi)度與給定進(jìn)行比較，當導葉傳感器測得數據不穩定時(shí)勢必引起調速器不停地調節，造成抽動(dòng)，此類(lèi)故障較為容易處理，如果是傳感器本身原因可進(jìn)行更換，另一類(lèi)為機組運行在振動(dòng)區間，傳感器安裝位置不合適，造成傳感器測量數據不斷上下波動(dòng)引起的調速器抽動(dòng)，只有選擇重新安裝或犧牲靈敏度進(jìn)行處理。
?。?）功率變送器引起的抽動(dòng)，此類(lèi)故障較好判斷，將調速器有功率模式切為開(kāi)度模式，如果抽動(dòng)消失，測檢查功率測量單元及測量回路
?。?）主配壓閥閥芯位移傳感器故障或零位不合適造成的抽動(dòng)，這種情況較為常見(jiàn)。主配壓閥閥芯位移傳感器主要反映主配壓閥活塞的位置，主要作為調速器內環(huán)控制的反饋，正常是調速器按要求調整完畢后應該在一固定位置，反應主配壓閥活塞在中間位置，但位移傳感器安裝不合理，機組運行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，將固定的傳感器位移發(fā)生變化，造成位移測量值和主配壓閥實(shí)際不一至，電為達到電氣的零點(diǎn)，會(huì )使主配抽動(dòng)和傳感器顯示波動(dòng)。另一類(lèi)是由于傳感器本身選型造成的，主配位移傳感器器由線(xiàn)性電阻做成，但如果選用導電塑料電阻軌型（接觸式傳感器），隨著(zhù)調速器調整活塞移動(dòng)，長(cháng)時(shí)間則可能出現磨損，從而引起調整的不平衡，引起調速器抽動(dòng)，黃電1、2號機組調速器曾多次出現此故障，后通過(guò)QC方法解決，主要解決辦法，更換非接觸式位移傳感器，并合理安裝，滿(mǎn)足現場(chǎng)要求。
?。?）還有很多別的原因引起的抽動(dòng)，一次調頻和二次調頻之間沖突引起的抽動(dòng)，監控系統負荷給定一般認為為二次調頻，調速器自身調頻為一次調頻，當一次調頻動(dòng)作時(shí)，往往二次調頻往相反方向動(dòng)作，產(chǎn)生矛盾造成抽動(dòng)，解決辦法，當一次調頻動(dòng)作時(shí)，上送信號至監控系統，閉鎖監控調整。
?。?）調速器隨動(dòng)系統死區補償過(guò)大，產(chǎn)生過(guò)調或欠調，導致監控不停發(fā)出增減負荷命令，導致調速器抽動(dòng)等等，這需要調整好調速器參數，和監控系統配合一致。
?。?）機械部分主配回復不到零位，主配調整后，正常時(shí)應立即恢復至機械零位，如果機械零位不正常，調整負荷至目標之后，有兩種情況：如果機械零位偏開(kāi)，電氣部分不控制，但負荷繼續增加，超出死區后，電氣動(dòng)作減負荷，往返控制造成調速器抽動(dòng)；如果機械零位偏關(guān)，電氣部分不控制，但負荷減少，超出死區后，電氣動(dòng)作增負荷，往返控制造成調速器抽動(dòng)。
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