水轮发电机组调速系统油压装置油泵效率低问题分析

 水轮发电机组调速系统油压装置油泵效率低问题分析

郑陈安

福建华电福瑞能源发展有限公司华安水力发电厂 福建省漳州市 363800

摘　要：水电站的主要功能则是产生可供人类使用的电能，而电能的产生离不开各种设备的支持，其中最为关键的设备则是水轮发电机，它是整个系统的动力设备，发挥着重要的作用。水轮发电机的工作原理较为简单，能够完成水能到电能的转变，是水电站中最为重要的设备之一。水轮发电机的辅助设备是调速器压油泵，该元件在工作过程中需要频繁启动，因此启动次数多会故障率较高，影响水轮发电机的运行，对整个水电站运行造成一定的影响。而本文主要分析了调速器油泵故障原因，详细的阐述了压力油的工作流程，并针对性的提出了解决方案，提高了油压装置的效率，进一步加强了发电能力，保障了水电站的运行稳定。

关键词：调速系统；油压装置：频繁启动

发电机组运行过程中，需要用到调速器压油泵，而该设备启动的次数过多，则会产生一定的故障，导致发电机无法正常运行，甚至会影响整个发电机组，导致其停止工作，给发电站带来一定的经济损失，进而影响当地居民及工厂的用电，降低该区域的经济效益。因此，为了提升水电站的稳定性，需要提高对其的关注度，将隐患排除在外，避免发生较大的事故，只有满足上述要求才能够保障油压装置的效率，保障水轮发电机的正常运行。

一、调速系统油压装置原理

调速系统中液压设备是水轮发动机的重要部分,它能给过速和锁定设备大量的压油。在这种调速液压装置中，压油泵作为该设备的重要组成成分，发挥着较大的作用，该元件的主要功能则是控制压油罐内部的油气平衡，该过程全部都是自动控制。另外，在机组调节过程中，当压力罐油压下降，其值远远低于额定值时，系统会启动压油泵，压油泵工作将油打入到压油罐内部，油压逐渐上升，使其回归正常值。同理，当压油罐内部的油压过高，这是系统会切断压油泵的电源，导致其无法工作，油泵不运转使压油罐内部的压力下降，保持到正常水平。

二、故障分析

想要对机组压油装置进行故障分析，首先要清楚整个供油流程，并对该过程涉及到的设备有个大致了解：

通过研究该压力油的工作流程可以得知,该压力油的经过设备顺序是调速器导叶的主配—事故配压阀—分段关闭阀门—导叶接力器的开腔。经过对压油流程的研究表明,压油负责了压储气箱的气压控制,而控制压力油的主要设备则是压油泵，因此，压油泵启动与关闭促进了压力油经油管经回到油箱，在该过程中，会出现多个故障，其常见的故障如下：

（1）压油泵问题，主要是声音异常，工作效率低等问题；

（2）压油泵组合阀中的逆止阀损坏，导致压力油与杂质混合，影响压力油的品质；还有一种情况则是逆止阀定值低，压力油进入到集油槽；

（3）排油阀无法正常关闭，导致压油泵无法正常使用；

（4）压油装置漏油；

（5）比例伺服阀调节过多；

（6）调速器运行异常，产生回油现象；

（7）事故配压阀存在窜油现象；

（8）导叶接力器活塞存在窜油现象；

三、检查与处理

当机组内部的压油泵启动较为频繁，需要从多个方面进行检查，按照由内到外的方式进行检查，详细分析其可能出现的原因，并针对性的进行解决。

（一）常规检查

依次检查高压管路、压力表、油管及过速装置，查看其外表是否出现漏油装置。观察压油泵的打油状态，并听其运行声音是否正常，通过多种方式判断其工作效率；另外，可以通过集油箱的流油状态，判断是否出现排油阀的问题，倘若出现关闭不严的问题，需要及时进行更换设备。另外，还需要对配压阀及关闭阀的流油状态进行观察，确定是否出现窜油现象，并对其接力器的油管压力进行测试，查看是否符合标准。

（二）处理调速器导叶

查看调速器主配的使用情况，可将其调整至手动控制，这样做的主要目的是为了排除电气设备的干扰。当调试器的运行情况正常，则需要进行下一模块的检查，检查电气回路、传感回路及调速控制模块是否正常，一切功能正常后，需要对主配阀芯进行清洗，但是在清洗之前需要关闭供油阀，并调节阀芯位置。

1、清洗主配阀芯及阀套

在清洗主配阀芯时，需要提前做好准备工作，将供油阀及滤过阀关闭，使油压降低，另外，还需拆除阀体部件，查看其阀芯的使用情况。下一步就需要拿掉阀芯，卸掉阀套的固定螺丝，检查阀套的实际情况，同时，清理恒压腔内部的脏物及杂质，当阀套无法使用时，及时更换。

按照上述步骤完成阀芯及阀套的拆除后，对其进行深入清理，清理完成后，则按照拆除的反步骤进行安装，安装过程中注意力度，不能损坏阀芯及阀套，同时，轻轻的将阀芯及阀套放入阀体内。

2、调整主配中位

使供油阀及滤过阀处在打开状态，同时断开电源，并手动调节机柜，控制其导叶输出数值为零，调节关机螺母（顺时针），使其导叶的开度变大，需要注意的是，在进行调整前，需要记录好当前的螺母状态，方便以后进行恢复。另外，当数值变化后，维持导叶开度，并确定其机械零点，测量主配传感器的电压值，调整其壳体的状态，使其电压降到10毫伏之内，完成上述过程，便设置好了电气零位。

四、处理机组转轮及受油器

混流机组的工作环境较为复杂，大部分都在水下运行，这给维修工作带来了困难，而为了避免该转轮发生故障，则需要维护保养水下的混流机组，使其设备正常运行，保障其发电站的正常运转。

（一）对油管及转轮体进行耐压试验

1、转轮试验：转轮装复后，需要对其进行实验，查看是否能够完成转轮体动作。首先，应当测试油泵。在低油压动作试验时，测试通过的标准则是缸体移动较为灵活。

2、耐压试验：转轮吊入机坑后进行该项目测试，由于提前完成了压力器的安装，可有充分的条件进行耐压测试，该测试的主要目的是检测活塞的质量，查看其是否出现漏油现象。

（二）检查受油器并回装

由于受油器的结构特性会导致压油泵的启动次数过多，为了避免上述情况，需要加大对受油器的监测，防止因摆动过大造成磨损导致开关腔窜油，另外，还需要加强检修工艺，使用密封圈，利用人工盘车来检查，查看其同心度是否满足工艺标准。

五、结束语

综上所述，压油泵启动次数过多的原因较多，通过全方位分析可知，故障发生的主要原因则是间隙配合不好引起的，而检修人员需要根据自身经验，通过仔细检查故障，根据当前的状态进行系统化的分析，针对性的提出解决方案并及时处理，提升整个机组油泵的工作效率，保障整个机组的正常运行，保障水轮发电机的稳定运行。

参考文献：

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