浅谈尼尔基水电站调速器的特点

　　摘要：尼尔基水电站地处黑龙江省与内蒙古自治区交界的嫩江干流上，它独特的地理位置要求有相应的调速器与之相适应。本文从尼尔基水电站调速器的调节特点、功能、日常维护常见故障及其排除等四个方面论述了尼尔基水电站调速器的基本特性，希望对其它水电站变速器的选择和创新有所帮助。

　　关键词：尼尔基水电站;调速器;特点

　　1.尼尔基水电站调速器的调节特点

　　1.1 可靠性高

　　进口高可靠性可编程控制器(PLC)和智能触摸显示控制单元(HMI)。 伺服电机直线位移转换器，线性度好，反应灵敏，可靠性强并具有断电自复中功能。

　　1.2 可操作性强

　　采区智能化触摸显示技术，取消了大多数按键和按钮，操作起来相对比较简单。

　　1.3 可维护性强

　　当故障发生时，故障定位系统迅速给出故障类型，便于运行人员维护。

　　2.尼尔基水电站调速器具有多种功能

　　2.1 调节控制功能

　　具有适应性变参数PID调节功能，保证机组各工况稳定性;具有频率调节模式、功率调节模式和开度调节模式，可根据不同工况进行自动转换或人工选择;按实时水头修正启动开度、空载开度、限制开度及协联曲线功能;手动/自动相互无扰动切换

　　2.2 诊断、容错和故障保护功能

　　频率、接力器行程、水头、功率等信号消失时，除自动提示故障类别外，系统保持原状态运行;

　　2.3 调试功能

　　通过笔记本电脑或调速器的智能触摸显示控制单元配以专用的通讯接口，可以方便的进行各项静、动态调试，并且直接打印和计算出试验结果。

　　2.4 维护诊断功能

　　当调速器系统发生故障或事故时，通过智能触摸显示控制单元可以查询到故障或事故的类型和发生时间，以便运行人员和检修人员进一步分析原因。

　　同时轮机调速器还可以满足动作及时和过程平稳的要求。在负载发生变化后，调速器能很快反应，及时动作，并在尽可能短的时间内使机组重新稳定。并且能做到动作准确，保持与负载变化的要求一致。调节过程中机组转速等工作参数发生波动是必然的，但是，波动的次数较少，幅度很小，因此能够做到过程平稳。

　　3.尼尔基水电站调速器日常维护的主要内容

　　3.1 监视油位、油温和油压，保证调速器及油压装置正常运行。

　　3.2 调速器及油压装置用油适时处理、更换。

　　3.3 及时清洗滤油器。

　　3.4 注意各运行零件的润滑。

　　3.5 定期检查紧固件及电气插件，防止松脱现象。

　　3.6 调速器正常运行中不允许改变调节参数，定期检查各工作电源电压及信号源电压。

　　3.7 防止灰尘、飞虫等进入。

　　4.尼尔基水电站调速器的常见故障和原因分析、判别

　　4.1 调速器的故障处理

　　(1)自动开停机不成功的现象：机组未能按指令完成开停机全部流程，中控室发出“开停机未完成”信号。

　　(2)自动开停机不成功的处理：检查开停机流程执行情况，若系自动化元器件拒动，可以手动帮助;若系调速器故障，应设法排除，必要时将调速器切手动运行，用手动方式完成开停机操作，并通知检修人员处理。在停机中如果导叶已关闭，但由于剪断销剪断或导叶漏水量过大造成机组转速降不到预定值时应关闭进水工作门(阀)停机。易造成开停机不成功的几种故障：未接到开停机令，电源故障，开限拒动，电液转换部件故障，引导阀主配压阀发卡，传感器故障等。

　　(3)调速器周期性抽动的现象：平衡表周期性摆动，主配压阀抽动并有油流声，接力器有小幅度往复运动，机组功率(转速)周期性摆动。

　　(4)调速器周期性抽动的处理：将调速器切“手动，’运行或停机，通知检修人员处理。

　　易造成调速器周期性抽动，应做重点检查的几种情况：随动系统增益过大或其他整定参数发生变化，超过稳定极限，电液转换部件回环特性过大。

　　(5)调速器非周期性抽动的现象：调速器有间歇性非周期性抽动，平衡表摆动，主配压阀过油，接力器往复运动，机组功率(转速)非周期性摆动。

　　(6)调速器非周期性抽动的处理：将调速器切手动运行或停机，通知检修人员处理。

　　造成调速器非周期性抽动的原因：电源电压不稳定，反馈元器件性能劣化或回路接触不良，调节器受到严重干扰，油质劣化造成阀塞卡阻等口

　　(7)调速器振动的现象：调速器振动时，引导阀、主配压阀及其杆件和管路产生频率较高的抖动，并伴有明显振动噪声。

　　(8)调速器振动的处理：首先切手动运行，若故障仍未消失，可判明系机械随动系统故障，应及时停机检修。

　　调速器发生振动原因：电液转换部件振动分量过大、主配压阀及管路进气等。

　　4.2 调速器溜负荷

　　(1)调速器溜负荷的现象：在没有接到调负荷指令的情况下，机组负荷自行减少(增加)。

　　(2)调速器溜负荷的处理：首先观察平衡表指示，如果平衡表指示与溜负荷的方向不一致，例如机组负荷向减少但平衡表指示偏向开启侧，或者机组负荷向增加，平衡表指示偏向关闭侧，说明问题出在机械部分，大多是由于电液转换器或主配压阀发卡以及机械零点偏移所致，应通知检修人员处理。反之，若平衡表指示与溜负荷的方向一致，说明问题出在调速器的电气部分，可把调速器切手动运行，通知检修人员处理。但是，担任系统调频的机组，转差系数整定值较小，机组负荷会随着系统频率变化而自动调整，这属正常现象，应与溜负荷相区别。

　　4.3 机频消失

　　(1)机频消失的现象：中控室有调速器故障信号出现，现地有机频故障信号。

　　(2)机频消失故障的处理：开机过程中若发生故障应立即停机或改手动方式开机;机组并网运行中发生机频故障时，对具有容错功能的调速器，可继续自动运行，否则应切至手动运行，尽快处理。机频故障的常见原因：机组测频回路熔断器熔断，测频元器件损坏等。

　　4.4 调速器电气部分故障

　　(1)调速器电气部分故障的现象：中控室有调速器故障信号出现，现地有相应的故障信号。

　　(2)调速器电气部分故障的处理：有备用机的应切至备用柳运行，公用部分故障或无备用机的可切手动运行，尽快处理。如果是电调电源消失，则应检查备用电源是否投人，若同时失去工作电源与备用电源，应将调速器切手动运行，查明失电原因，并恢复供电。

　　结束语：

　　我国水电站调速器水平随着科学技术的不断发展在不断提高，有些电站已达到国际先进水平。尼尔基水电站计算机调速系统随电站初期并网发电同步投入使用，避免了将来因技术改造而造成的经济浪费和施工麻烦。再经过几年运行磨合过度期后，将踏入水电站现代化管理行业，认真研究尼尔基水电站调速器的特点，能为其它水电站改善调速器水平提供更好、更完善、更先的经验。

　　参考资料：事达电气自复中说明书