水轮机调速器常见故障分析与处理
水轮机调速器常见故障分析及处理
水轮机调速器常见故障分析及处理摘要：水轮变速器作为水电厂中举足轻重的一员,对水电的工作产生直接作用,和水电企业能否能够顺利工作产生很大关系。
本文首次就水电站水轮机调速器调试与维修的重要性加以论述,从电源系统问题、调压系统事故、导叶问题三个角度,就水电站水轮机调速系统常发事故问题展开研究,并以此为基础,给出水电站水轮机调速装置常发事故的解决措施。
关键词：水电站；水轮机调速器；常见故障；处理对策一、水电站水轮机调速器调试及维护的意义水轮机调速器调试与保养成为水电厂工作中的主要内容之中,由于水轮机调速器是水电发电的主要设施之中,其使用性能也会给水轮机的运行使用产生影响。
一旦水轮机调速器出现了故障问题,使得水轮机就无法正常使用。
另外,在水电站运营过程中,机械设备发生故障问题往往是无法防止的,而且这种问题的发生往往也是无法预料的,特别是水轮机调速器,因此搞好水轮机调速器保养工作也是十分必要的，通过做好水电站水轮机调速器调试与保养的管理,就能够有效保障水轮机调速器工作安全,从而减少水轮机调速器的故障问题发生。
二、水电站水轮机调速器常见故障原因分析（一）电源电压故障在水电厂的水轮机调速器操作中,有关技术人员往往要求对交流开关电源与直流开关电源之间采用直观的连线工作,将其与水轮机调速器的直流电源板设置相连接,结果当接通之后,一些设备却仍然无法正常工作,后来经过检查才发现,直流电源板在输出电流方面与正常电流值比较具有区别,从而导致了水轮机调速器在电源负载异常的状态下,出现了失效现象。
具体研究中发现,在交换开关电源与直流开关电源之间的实际操作中,导致水轮机调速器电源电压问题的原因相当复杂,主要表现为二个方面:一是在交换开关电源与直流开关电源之间的接线环节中,一直没有有效操作技能解决,另一是水轮机调速器电路电源板的材质问题。
（二）调速器故障在水轮机的调速装置运行放肆选择过程中,在水轮机运转中一般比较稳定且效率高,但一旦其运行状况为自动工作状态时,则会产生水轮机的调速装置导叶问题,从而造成导叶调整频繁,调速服务量大。
浅析水轮机调速器常见故障及处理
浅析水轮机调速器常见故障及处理摘要：水力发电作为水能利用中极为重要的环节之一，已经成为我国电力行业的重要工程。
水力发电不仅不会破坏环境，还可以大量节省能源。
水轮机调速器作为水电厂中极为重要的一部分，如果出现任何故障，都会给电厂带来直接的损失。
所以，我们要更加全面的了解水轮机调速器的常见故障，研究制定合理的故障解决方法，保障水轮机能够平稳、高效的正常运转。
关键词：水轮机调速器；常见故障；处理措施1水轮机调速器概述调速器的目的是用来调整机组的转速，通过控制转速来保证机组频率在允许变化范围之内，水轮机调速系统在整个控制过程中相当于一个闭环控制系统。
一个控制效果良好的调速器可以保证机组频率时刻跟踪负荷的变化进行调节以确保电力系统的稳定性和良好的电能质量。
水轮发电机组调速器的最主要的作用是无论发电机处于空载或者带负载时都能调整机组转速使其在给定值范围之内，在并网成功以后调速器的另一个作用主要是根据功率的变化对系统频率进行调节，通过自动调节同样使得系统频率维持在50HZ附近。
综上所述，研究出一个控制性能优良的水轮机调速器不仅对于电网稳定性调节至关重要还可以确保优良的电能质量。
水轮机调速系统的调速器包含控制装置，指示部分，仪表盘。
调速器是水轮机调速系统的核心起着对系统稳定调节的作用。
目前市面上广泛使用的调速器包括机械液压调速器，电气液压调速器和微机调速器，其中最为先进使用最为普遍的当属微机调速器，微机调速器控制起来简单，易操作并且具有很好的调速效果，他主要由微机控制系统以及液压随动系统两部分组成。
控制系统的主要作用是对发电机组的转子转速进行监控，并将输入与输出信号之间的偏差信号传给液压随动系统，液压随动系统收到这个输入信号以后根据实际情况相应的对自己的液压转换器的位移进行调节，以改变导叶的开度，控制进入水轮机的水流量大小进而控制其对导叶的冲击力，以此来达到控制水轮机转速的目的。
2水轮机调速器常见故障及处理水轮调速器是水电厂中不可或缺的一部分，对水力发电正常运行有着直接影响，和水电站是否可以正常运行有着密切关联。
水轮发电机调速器常见故障分析
水轮发电机调速器常见故障分析摘要：在目前的阶段发展中，中国水电事业在机电设备方面得到了相对大幅度的进步。
但因为社会发展步伐的持续加快，许多的大型电力企业对机电设备都提出了新的需求，特别是在装机容量较大或者水质环境较差的机组设备上面，水轮发电机调速器的作用相对更加突出。
而在现实的应用过程中，水轮发电机的调速器却经常会发生一些故障影响到其他设备的正常运行，为了提升水轮发电机的运行质量，就需要找出这些故障并分析解决。
关键词：水轮发电机；调速器；主配压阀；故障；对策1、水轮发电机组调速器的作用水电站实施电能的供应能够更好的确保人们的生产与生活不会受到影响，同时运用水能来实施发电是一种整洁能源，在生产经过中不会发生太多的污染环境的问题。
水电站的正常运行不能跟水轮发电机分开，它是关键的主要装置，水电站供电时电压与频率都是与水轮发电机的运行分不开的。
水轮发电机在应用的时候也要实施必要的控制，不然容易发生水轮机转速太快的状况，在这种状况下假如不及时调整电机转速，是特别容易造成机组发生飞逸事故，对于水电站而言将要承担的经济损失是不能预计的；也有可能对电网造成一定的冲击，造成事故扩大，造成不必要的直接和间接经济损失。
这种状况下，水轮发电机组很容易发生事故停机，对于水电站而言会影响其供电的稳定性，这样会给水电站带来必然的负面影响。
水轮发电机在运行的过程中会受到水的流动性影响，在实施发电的时候关键运用的就是水的流动性，所以，水轮发电机的转速是与进水流速有严密的关系，进水的流速发生了加快的状况，那么水轮发电机组也会提升运转速度。
这样就会造成过速保护体系被启动，这时是需要人为对进水闸门实施复原的，这样才可以让水轮发电机重新投入应用，在这个经过中水电站的供电状况也是会受到必然影响。
所以，在水轮发电机运行经过中能够随时对电机的转速实施调节是特别关键的，这样能够防止电机产生过速的状况，提升水电站的供电稳定性，这样就产生了水轮发电机组的调速系统。
水轮机调速器常见故障分析与处理
水轮机调速器常见故障分析与处理2016-09-18 05:50 水轮机调速系统故障诊断技术服务推荐107 次为便于今后阐述水轮机调速器的故障案例，本文归纳了以下六种基本的故障类别，并分析了其故障发生的原因及相关的处理措施。
一、机组自动空载频率摆动值大其现象分为以下四种情况：1、机组手动空载频率摆动达~，自动空载频率摆动为~分析：机组手动空载频率扰动大，调速器参数整定不当处理：进一步调整PID调节参数（bt、Td、Tn或Kp、Ki、Kd）和调整接力器反应时间常数Ty，尽量减小机组自动空载频率摆动值2、机组手动空载频率摆动~，自动空载频率摆动达~，且调整PID 调节数bt 、Td、Tn或Kp、Ki、Kd 无明显效果分析：接力器反应时间常数Ty 值过大或过小处理：调整电液（机械）随动系统放大系数，从而减小或加大接力器反应时间常数Ty，当调节过程接力器高频抽动，则Ty 过小，当接力器动作迟缓且过调，则Ty过大3、机组手动空载频率摆动~，自动空载频率摆动大于等于上述数值，调PID 参数无明显改善分析：接力器至导水机构和/ 或导水机构机械/ 电气反馈有过大的死区处理：处理机械液压系统和减小反馈机构死区4、微机调速器使被控机组频率跟踪于待并电网频率，后者摆动大而导致机组频率摆动大分析：被控机组待并入的电网是小电网，电网频率摆度大处理：调整微机调速器的PID 调节参数：Tn 向稍大的方向改变二、机组并网运行接力器开度自行减小机组并网自动运行时，出现导叶接力器开度自行减少（又称“溜负荷”），其现象分为以下四种情况：1、接力器开度（机组所带负荷）与电网频率的关系正常，调速器由开度/ 功率调节模式自动切至频率调节模式工作分析：电网频率升高，调速器按静态特性（bp）减小负荷处理：如果被控机组并入大电网运行，且不起电网调频作用，可取较大的bp 值，并使调速器在开度模式或功率模式下工作2、由三个因素构成① Y PID 在较大位置②电液转换器平衡电流（电压）在开启方向③导叶向关闭方向运动分析：电液转换器卡阻于关闭侧处理：检查并处理电液转换器①切换并清洗滤油器②检查电液转换器并排除卡阻现象3、由三个因素构成① Y PID 与导叶实际开度Yg一致②机组所带负荷在空载附近③机组二次回路电源消失或切换分析：机组油开关误动作处理：检查送入微机调速器的机组油开关辅助接点，保证机组二次回路电源不间断。
水轮发电机调速器常见故障分析
Hale Waihona Puke １ 、 故障 分析 某水 电站的水轮发 电机组是采用 比 例数字 阀式水轮机调速器 作为调节 转速的主要动力 。 为 了能够提 高发 电机组的运行效率 ， 我 们对 发 电机组 的５ 号机进行了调速器 改造 。 但在改造后投入使用时， 却发现该机器的主配压 阀 抽动现象较为严重 ， 严重影响了机 组的发 电性能 。在维修检 查中， 我 们试着 将其主配放大系数较 小后 ， 发现抽动现象不再发生。 但经过一个多月的运行 之后， 该机组又开始 出现抽动现象 ， 并且有功波动更加频 繁， 在进行相关参 数调节后发 现，有 功为１ １ ４ ＭＷ时 ，波动依然较 为频繁，直到有功调节 为 １ ０ ８ ＭＷ时， 波动现象才稍有缓解。为此我们判定导致其 出现抽动 的原因可 能是主配压阀的反馈位移传感器有问题 ，因而将其进行了更换 。但好景不 长， 仅仅过 了一周 ， 发 电机组再次出现抽动故障 ， 为 了能够彻 底解决这一故 障问题， 我们 对该发 电机组进行了仔细全面 的检查分析， 以期 找出引起调速 器故障的根本原 因。
科 学 论 坛
啾 媾 赋
水轮发 电机调速器常见故障分析
刘 吉斌
（ 哈尔滨 电机厂有限责任 公司） 摘 要： 水轮发电机是水 电站进行 电力生产的重要动力设备 ， 在 当前 的水电发展 事业 中起 到很 大的推动 作用 。而调速器则 是水轮 发电机组中调节机 组转速 的关键 部位 ， 只有保证调速器的正常运转， 才能使水轮发 电机正常运行发 电， 从而提高水 电站 的生产效益与经济效益 。而在 实际的使用过程中 ， 水
由于我国的江河湖海等水 资源较为丰 富， 为 了充分利用 自然 能源 ， 我 国 已经建立 了多个水利发电站 ，为我国社会生产 中所需的电能提供 了有力保 障， 是我 国电力生产的主要途径。在水电站 的电力生产中， 需要用到 大量水
水轮机调速器常见故障分析与处理
水轮机调速器常见故障分析与处理1.调节系统失效：调节系统失效可能会导致水轮机转速波动，严重时甚至无法正常调节转速。
造成调节系统失效的原因很多，比如调节阀故障、控制系统故障、传感器故障等。
处理方法包括检查和更换故障的零部件，修复或更换故障的控制系统。
2.油泵故障：水轮机调速器中的油泵是提供液压能源的关键设备，如果油泵损坏或失效，将导致调速器无法正常工作。
处理方法包括检查油泵的工作状态和压力，更换故障的油泵。
3.油路堵塞：长时间运行后，水轮机调速器中的油路可能会出现堵塞，导致液压油无法顺畅流动，影响调速器的正常工作。
处理方法包括清洗和疏通油路，确保油路畅通。
4.传感器故障：水轮机调速器中的传感器用于检测转速、压力等参数，并将其传递给控制系统，如果传感器损坏或失效，将导致调速器无法准确调节转速。
处理方法包括检查传感器的工作状态和信号输出，修复或更换故障的传感器。
5.止回阀故障：调速器中的止回阀用于控制油液的流向，如果止回阀出现故障，会导致油液流动方向错误，无法正常调节转速。
处理方法包括检查止回阀的工作状态和密封性能，修复或更换故障的止回阀。
6.电气故障：水轮机调速器中的控制系统一般由电气设备控制，如果电气设备出现故障，如电路板损坏、继电器故障等，将导致调速器无法正常工作。
处理方法包括检查电气设备的工作状态和信号传输，修复或更换故障的电气设备。
总结起来，水轮机调速器常见的故障包括调节系统失效、油泵故障、油路堵塞、传感器故障、止回阀故障和电气故障等。
对于这些故障，需要及时采取相应的处理措施，以确保水轮机调速器的正常运行。
在处理故障时，要仔细检查和诊断故障原因，切勿操之过急，以免造成更大的损失。
同时，定期进行维护保养，提高设备的可靠性和稳定性，对于减少故障的发生也十分重要。
水轮机调速器抽动故障及解决措施
水轮机调速器抽动故障及解决措施目前，随着我国社会经济的发展，这在一定程度上有效的推动了我国工业的发展建设，同时获得了明显的成绩。
水轮机作为工业行业必不可少的组成部分，其对清洁能源、实现节能减排、减少污染有着重要影响。
对目前的发展来讲，我国水轮机建设发展速度较快，这在一定规模和技术上有明显的提升。
本文就对水轮机调速器抽动故障进行分析，同时提出有效的解决措施。
标签：水轮机;调速器系统;抽动;消除措施由于部分厂商的设计存在缺陷，以及现场运行环境的影响，使得水轮机调速器会出现抽动问题，严重影响到水轮机的运行安全。
这种抽动故障属于一种偶发性故障，在处理上具有一定的难度，无法对这种故障进行有效的根除，使得设备的运行安全无法得到保障，一旦这种故障爆发出来，造成极其严重的安全事故。
因此，要注意对水轮机调速器系统中的各种硬件和软件进行合理的调整，优化水轮机调速器系统，同时注意对水轮机运行的环境进行必要的考察，保证水轮机设计的安装质量，以使水轮机能够正常的运行。
1、水轮机运行阶段故障概述目前的电力系统中有大量的水轮机设备，受到供电系统特殊需要的影响，水轮机通常需要在高负荷的条件下长时间运行，这也就对水轮机设备的实际性能有更高的要求。
通常在水轮机设备运行一段时间之后，设备当中液压系统就会出现周期性、循环性的故障问题，当这种故障问题得不到有效处理的时候，就会引发更为严重的故障。
通常在水轮机设备运行的发生故障时候，也会对设备当中的主阀部件以及引导阀部件的稳定性产生影响，最终导致这些部件出现不同程度的抽动，影响水轮机设备运行阶段的稳定性。
水轮机设备的运行环境较为复杂这也导致水轮机设备的抽动故障出现频率较高，在水轮机进入使用现场的试运行阶，或者是进行水轮机设备安装以及改造的阶段当中，都有可能出现抽动类型的水轮机机械故障。
水轮机调速器在运行中的故障通常情况下，水轮机调速器运行过程中，在经历了一段时间后都将会出现各种质量问题，其中比较常见的则是机械抽动等现象，这种现象的发生将对水轮机调速器的运行产生极其重要的影响。
水电站水轮机调速器常见故障分析及处理
水电站水轮机调速器常见故障分析及处理摘要：水电站水轮机调速器对于水轮机的日常运行有着十分重要的影响，当水轮机调速器出现故障时，水电站运行系统将会出现各种运行上的问题，致使其稳定性受到严重干扰，无法保证机组相关运行职能顺利实现，更不用说提高水电站企业的整体经济效益。
要想保证水电站整体系统的正常、稳定运行，获得良好经济效益和社会效益，必须要具体分析水轮机调速器常出现的各种故障，制定科学的故障解决方案。
关键词：水电站；水轮机调速器；故障原因；处理方案引言电力作为保证中国正常运行和发展的重要能源之一，随着不可再生资源数量的减少，水力发电的优势逐渐凸显出来。
水轮调速器是水电厂中不可或缺的一部分，对水力发电正常运行有着直接影响，和水电站是否可以正常运行有着密切关联。
如果水轮机调速器发生任何问题，都会给水电站运行带来直接影响。
所以，应该给予水电站水轮机调速器故障问题高度注重，结合当前常见的水电站水轮机调速器故障，采取相关对策进行处理，从而确保水电站水轮机调速器可以稳定运行。
1水轮机调速器的原理水轮发电机一般都接入大电网中运行，以满足电网中负荷的供电需求。
电力系统内的负荷在时刻变化，所有并网的发电机组必须具备根据负荷变化进行出力调节的能力，以使系统时刻满足功率平衡的要求，维持系统的稳定运行。
当出现功率不平衡的情况时，首先需要进行系统的一次调频。
调速器是进行电力系统一次调频的关键设备，火电机组和水电机组都配置有相应的调速器。
2水电站水轮机调速器常见故障分析2.1水轮机过速故障水轮机转速超过名牌规定的额定转速,则出现过速事故,当机组转速升高至某一定值以上(一般超过额定转速的140%以上),水轮机转动部分离心力急剧增大,引起水轮机摆度与振动显著增大,发生水轮机调速器失控,造成水轮机转动部分与固定部分的碰撞,甚至事故不断扩大而损坏更多部件,所以必须有效地防止发生机组过速故障。
当机组出现过速的时候,切莫心慌,应保持冷清,沉着应对。
水电站水轮机调速器常见故障及优化途径
水电站水轮机调速器常见故障及优化途径摘要]水轮机调速器运行状态对水电站的整体运行稳定性有着重要作用。
本文介绍了水电站水轮机调速器的运行功能及特点，分析了水电站水轮机调速器运行常见故障，提出了水电站水轮机调速器运行故障的优化途径。
[关键词]水轮机调速器；功能及特点；常见故障；优化途径调速器作为水轮机的重要组成部件，是通过有效控制水流的速度来实现对水轮机进行调节的关键设备。
如果在水轮机运行过程中，调速器系统出现了故障，则不仅是影响到水轮机的正常运转，而且降低整个水电站的运行效率及经济效益。
因此，深入研究水轮机调速器的常见故障及优化途径是很有必要的。
1、水电站水轮机调速器的运行功能及特点水电站水轮机调速器的运行功能及特点：①操作力强。
水轮机具有一定的发电规模，在运行的过程中其需要进出大量的水流以达到目的。
水轮机调速器要对进水门进行有力的掌控，通过自身的运行维持水流的进出，因此水轮机调速器在运行的过程中具有很强的操作力。
②快速并网。
可适时辨识运行状态中的空载、并网和孤立运行等情况，并且可以带孤立负荷，而且具有独特的残压测频，频率跟踪等功能，在应用中可以实现快速并网。
水轮机调速器在运转的过程中可以根据电脑下达的指令自行调整机械的运行状况，是水电站自动化的重要部分，其在工作的过程中可以及时快速的完善并网任务，保障并网的顺利进行。
③及时调节。
水轮机调速器具有数字协联及波动控制的功能，能够按转速、水位或给定负荷进行自动调节。
其具备的这一调节功能不仅可以调节水轮机的速度，调节水流量，同时其还可以对有功功率进行合理的调节，对整个系统的运行过程都处于安全，平稳的有功功率下起到保障作用。
2、水电站水轮机调速器运行常见故障分析2.1调速器导叶和桨叶故障。
水电站调速器电气柜掉电后重新上电，导叶、桨叶及水头一直处于故障状态，将导叶、桨叶切换至手动运行状态，测电源模块未输出24V及5V电压，且信号反馈出现异常。
究其原因，主要是因为导叶反馈越限，造成导叶转变为手动控制状态。
水电站水轮机调速器常见故障分析及处理
水电站水轮机调速器常见故障分析及处理摘要：水力发电是目前电力生产领域比较成熟的一项技术，与火力发电技术相比，水电站的运行过程对周围环境的污染相对较小。
水轮机是水电站电力生产不可缺少的重要设备，其运行状况可直接影响到发电机组的发电效率以及生产过程的安全性、稳定性，在生产实践中，水轮机组的故障率较高，不同故障类型的原因、处理方式与难度不一，明确常见故障类型的表现、诱因以及有效的处理方式，对水轮机组的运行有一定的保障作用。
本文围绕水轮机组的故障排除进行分析，重点讨论调速器的常见故障以及可行的维修方法，以供参考。
关键词：水电站；水轮机组；故障；维修引言水力发电技术是目前发电领域应用相对频繁的一种发电技术，在相关技术与配套设备的支持下，我国的水力发电行业已经在全球范围内取得了较为领先的地位。
另一方面，水电站运行保障体系的建立，以及企业在提高产能、调整发展结构等方面做出的积极调整，成为水力发电行业创新发展的重要方向。
在水电站的生产活动中，设备的定期检修、养护是及时发现故障或者隐患并保证设备处于正常工况的有力手段，良好的检修制度以及科学的养护过程，不仅能够降低设备的故障率，延长设备寿命，还会给水电站带来额外的经济效益。
1 水轮机调速器常见故障及诱因1.1电源电压异常水轮机调速器控制部分的正常运行依赖于稳定的电源，为保证调速器在运行阶段获得稳定的输入电压，技术人员需要事先对整个调速器系统进行严格调试，保证装置与电源之间的有效连接。
一般情况下，调速器系统会通过相应的电源板装置获得供电，若上电以后整个系统存在一部分设备不能正常运行的故障表现，检修人员需要对电源板装置的电压参数进行观察[1]。
输出电压低于额定数值是引起此类故障的主要原因，而电源电压异常的危害不仅限于设备不能正常启动，有时还可能对设备的性能、寿命造成不同程度的影响。
结合笔者以往的维修经验，电源电压异常应当从以下两个角度查找问题：（1）电源板装置故障；（2）交流、直流电源故障。
水轮机调速器常见故障及处理方法
水轮机调速器常见故障及处理方法
故障现象
原因分析
处理方法
1开机不成功
1）接力器锁定没有打开。
2）紧急停机电磁阀没有复归。
3）滤油器堵塞，压降太大。
4）事故配压阀、重锤关机误动或卡阻。
1）检查锁定是否拔出，机旁应设置锁定投/拔指示灯。
2）用手动方式复归检查确定。
3）检查滤油器进出油口压差，清洗或更换滤网；如果滤网破损应拆洗阀块和冲洗油管路。
8）加装加热器或人为启动循环油泵，提高油温，选取粘度小的透平油。
6油泵启动频繁
1）油温油压过高或油质粘度选择不当。
2）转换元件及主配压阀中位偏离。
3）主配压阀泄漏量过大。
4）主接力器、转轮或受油器窜油严重。
1）根据环境温度变化合理选择透平油粘度，确保油温、油质在规定范围内。
2）校正各环节中位。
3）检查主配压阀活塞工作面是否有轴向拉伤或与衬套配合间隙明显加大，必要时跟换活塞衬套。
4）检查主接力器、转轮或受油器，尤其是受油器
4）检查引线座是否松动、开路，可压紧固牢或更换。
5）适当调整拉紧器，如钢带严重扭曲应予及时。以更换。
6）检查传感器本体和引线座安装是否牢固，移动是否蹩劲，应紧固并保证其移动平顺。
4接力器爬行
单调型
往复型
1）主配压阀偏离中位。
2）转换元件偏离中位。
3）主接力器窜油。
1）重新凋整主配压阀中位，并可靠固定。
4）电液转换元件引线座接触不良。
5）机械反馈钢丝绳或钢带拉伸变形。
6）位移传感器输出不正常。
1）检查滤油器进出油口压差，清洗或更换滤网；如果滤网破损应拆洗阀块和冲洗油管路。
2）用汽油清洗阀芯，检查阀芯工作面是否磨损或有拉伤，必要时更换阀芯或阀本体。
调速器故障分析
第一节水轮机调速器的组成和作用水轮机调节系统是由调节控制器、液压随动系统和调节对象组成的闭环控制系统。
通常我们把调节控制器和液压随动系统统称为水轮机调速器水轮机调速器作用是保证水轮发电机的频率稳定、维持电力系统负荷平衡，并根据操作控制命令完成各种自动化操作，是水电站的重要基础控制设备。
1、调速器的基本作用是：(l) 能自动调节水轮发电机组的转速，使其保持在额定转速允许偏差内运转，以满足电网对频率质量的要求。
(2) 能使水轮发电机组自动或手动快速启动，适应电网负荷的增减，正常停机或紧急停机的需要。
(3) 当水轮发电机组在电力系统中并列运行时，调速器能自动承担预定的负荷分配，使各机组能实现经济运行。
(4) 能满足转桨式、冲击式水轮机双重协联调节的需要。
2、分类；水轮机调速器的分类方法较多，按调节规律可分为PI和PID调速器；按系统构成分为机械式调速器（机械飞摆式）、电液式调速器及微机调速器；实际应用中常用是以下几种区分方式：1、按我国水轮机调速器国家型谱以及调速器行业规范，调速器分为：中、小型调速器；冲击式调速器；大型调速器等。
中、小型调速器以调速功大小来区分，冲击式调速器以喷针及折向器数目来区分，大型调速器以主配压阀名义直径来区分。
调速器分类表2、微机调速器依据调节器（电气部分）及机械液压系统（机械部分）的不同形式，有以下区分：2.1按调节器的硬件构成有单片机、工控机、可编程控制器三大类调节器。
其中单片机、单版机构成的调节器由于可靠性差、故障率高等多方面原因，已趋于淘汰。
目前可编程控制器以其高度的可靠性成为调节器构成首选。
2.2机械液压系统依据电液转换电液转换方式分为：电液转换器类、电机类、比例伺服阀类、数字阀类。
其中电液转换器类已基本为市场淘汰，其他几种均有不同厂家生产。
3、按照调速器的适用机组类型分为：冲击式调速器、单调、双调。
冲击式调速器适用于冲击式水轮发电机组；单调适用于无轮叶调节的混流式、轴流定桨式等水轮发电机组；双调适用于有轮叶调节的轴流转桨式、灯泡贯流式水轮发电机组。
水轮机调速器的简介与故障处理
水轮机调速器的简介与故障处理水轮机调速器是水电站发电机组的重要控制设备，完成水轮发电机组的开机、停机、增减负荷、紧急停机等任务。
本文通过对水轮机调速器的简介，调试标准，常见故障分析处理做了详细的说明，对调速器的运行和检修有一定的指导意义。
标签：调速器；电液转换；接力器抽动；故障处理1、简介水轮发电机组把水能转变为电能供生产、生活使用。
用户在用电过程中除要求供电安全可靠外，对电网电能质量也有十分严格的要求。
按我国电力部门规定，电网的额定频率为50Hz，大电网允许的频率偏差为±0.2Hz。
因此，不断地调节水轮发电机组的输出功率，维持机组的转速在额定转速（频率）的规定范围内，就是水轮机调速器的基本任务。
水轮机调速器是水电站发电机组的重要控制设备，他与计算机监控系统相配合，完成水轮发电机组的开停机、调负荷、紧急停机等任务。
调速器还可以完成一次调频、二次调频、按水位调节等任务。
2、水轮机调速系统的标准2.1.《水轮机调速器及油压装置型号编制方法》JB/T2832-20042.2.《水轮机调速器及油压装置试系列型谱》JB/T7072-2004；2.3.IEC60308《水轮机调速系统试验国际规程》；2.4.IEC61362《水轮机控制系统规范导则》；测至主接力器的转速死区不超过：≤0.02%水轮机甩25%负荷后，接力器不动时间不超过：75%额定负荷过程中的水压上升值过大，按调保计算，加长接力器关闭时间值。
（2）甩>75%额定负荷过程中的机组转速上升值过大，按调保计算，缩短接力器关闭时间。
（3）甩>75%额定负荷过程中的水压上升和/或机组转速上升值过大，按调保计算，调整两段关机速度及拐点。
（4）甩>25%额定负荷时，导叶接力器的不动时间过长，检查并减小机械液压系统死区，加大Tn（加速度时间常数）或KD（微分系数）值3.5水轮机微机调速器自检发现的故障及处理原则现代水轮机微机调速器，不论大型中小型都设置有故障自诊断功能，大型调速器一般设置的检测项目多一些，灵敏度和准确率可能高一些，中小型水轮机微机调速器的设置的自检项目数少，各调速器厂生产的产品还不尽相同，但一般设置了如下故障自诊断项目：（1）机频和网频信号输出突然消失或变化；（2）导叶位置传感器输出突变或消失；（3）水头信号突变或消失；（4）主配压阀卡阻；（5）电液随动系统故障（包括电液转换部件故障）；（6）计算机主要模块故障。
水轮发电机调速器随动系统故障原因
水轮发电机调速器随动系统故障原因
水轮发电机调速器是水轮发电机组的重要部件之一，其主要作用是调节水轮发电机组的转速，以保持电网频率稳定。
然而，随动系统的故障会导致调速器无法正常工作，从而影响水轮发电机组的运行和电网的稳定性。
本文将从调速器随动系统故障的原因进行分析。
调速器随动系统故障的原因可以分为机械故障和电气故障两类。
一、机械故障
1. 机械传动部件故障：例如传动皮带磨损、链条松弛、齿轮磨损等，会导致转速传递不稳定或传动效率下降，进而影响调速器的工作效果。
2. 调速器机械部件磨损：随着使用时间的增加，调速器机械部件如传动轴承、齿轮等容易出现磨损，导致转速调节不准确或失灵。
3. 水轮机叶片堵塞：水轮机叶片堵塞或受损会导致水流量不稳定，进而影响水轮发电机组的转速调节。
二、电气故障
1. 电源故障：调速器的正常运行需要稳定的电源供应，如果电源电压不稳定或电源线路故障，会导致调速器无法正常启动或工作不稳定。
2. 控制电路故障：调速器的控制电路包括传感器、执行器等部件，如果这些部件出现故障，会导致调速器无法获取准确的转速反馈信号或无法控制水轮机的转速。
3. 调速器参数设置错误：调速器的性能受到一系列参数的影响，如果参数设置错误或调整不当，会导致调速器无法按照预期工作，进而引发故障。
水轮发电机调速器随动系统故障的原因主要包括机械故障和电气故障两类。
机械故障主要涉及机械传动部件的磨损和堵塞，而电气故障则与电源供应、控制电路和参数设置等有关。
为了保证水轮发电机组的正常运行和电网的稳定性，需要定期检查和维护调速器随动系统，及时排除故障，保证其工作可靠性和稳定性。
水轮发电机调速器的故障处理及保养维护
水轮发电机调速器的故障处理及保养维护发布时间：2023-03-22T00:51:21.898Z 来源：《当代电力文化》2022年21期作者：蓝辉凡[导读] 水轮发电机组是水电厂进行电能生产的重要设备，是水能发电的核心，而调速器是调节水轮发电机组中调节机组的核心器件，担负着发电机组输出功率和输出频率调节的重任，只有确保调速器的正常运行，才能确保发电机组电能的正常输出。
蓝辉凡广西龙江电力开发有限责任公司45223119920416****水轮发电机组是水电厂进行电能生产的重要设备，是水能发电的核心，而调速器是调节水轮发电机组中调节机组的核心器件，担负着发电机组输出功率和输出频率调节的重任，只有确保调速器的正常运行，才能确保发电机组电能的正常输出。
然而在水电站的生产过程中水轮发电机的调速器难免会发生故障，严重威胁着水电站的正常生产。
因此本文结合以往经验，对水轮机组调速器的维护和故障排除进行了论述。
关键词：水轮发电机组；调速器；维护；故障排除1.调速器的功能调速器的设计，根据用电用户小和水电运行环境的特殊要求，将针对常规调速器的不足之处，使得调速器具有更完善的功能和独特的性能。
并网功能：调速器能根据指令(机旁操作或遥控系统作)自动开机，采用闭环控制方式启动，机组转速上升迅速平稳，自动达到空载开度。
当机组到达空载开度后，自动准同期控制系统即能精确调控机组频率跟踪网频，并具有相角控制达到每分钟至少可提供6次以上过周期并网点的机会，使机组并网更迅速、平稳。
调节有功功率：我国大多数中小水电机组都是并入电网，长期带固定负荷运行的。
机组并网后，转速已被电网拖入同步状态，故不需继续调频，其主要操作是调节有功功率。
调速器具有开环调功及闭环调功两种方式，所用的执行机构又是数控电液随动系统，具有定位精度高，带自锁装置不溜负荷等特点，从而使整个调节有功功率的过程达到迅速、平稳、精确的水平。
自动调频功能：中小型水轮发电机组在农村小电网中，经常因电网解列而被迫甩负荷停机。
水电厂水轮发电机组调速器维护及故障处理
水电厂水轮发电机组调速器维护及故障处理水轮发电机组的重要控制设备之一就是水轮机调速器，水轮机调速器运行的安全以及可靠对水轮发电机组的性能产生直接的影响，同时也关系到电能质量和电力系统的稳定运行。
随着水电厂水轮发电机组的不断发展和巨型化，对调速器的运行要求在不断的提高。
标签：水电厂；水轮机；调速器；维护；故障一、水电厂水轮机发电机组调速器的维护1.1确保调速器能够有良好的工作状态调速器运行好坏与其工作环境有着密切的联系，为此，在做好制造、安装的质量检测以后，还要为其有效的运行创造出良好的环境。
1）如果水轮机发电机组在运行方面没有障碍。
在空载的状况下，机组转速相对值有着严格的控制，一般，水轮发电机组运行正常。
在手动空载工况时，机组转速摆动的相对值，对大型调速器应不大于±0.2%；对中型调速器应不大于±0.3%；对小型调速器应不大于±0.4%。
2）对于调速器安装温度也有着严格的控制，一般要维持在-6～+30℃左右，其相对湿度要控制不能超过80%。
此外，要能够确保室内没有过多的腐蚀性或者是易燃易爆的气体。
3）使用在调速器当中的石油油质必须有严格的质量标准，要能够符合国家的用油规定，其温度可以控制在15～60℃左右，温度过高或者是过低都非常危险。
4）发电机组的调速器油压装置在正常工作下的范围不能超出总工作油压的±6%。
而在调速过程中，其油压的变化不能超过工作油压的±15%。
1.2调速器的日常检查与维护1.2.1运行检查调速器的日常检查分为以下几个方面内容：对使用环境定期打扫，使用完以后，及时将调速器的阀门关闭，防止过多的灰尘等进入到管道内，使油压受到污染；做好防水防潮工作，液压油中的水分过多将容易使设备腐蚀，并会产生非常多的气泡，使调速器的正常运行受阻；要对引导阀是否能够灵活运行、是否存在卡机等问题进行检查，如果有上述问题就要将其拆开修理，可以用砂纸进行磨合；对机组是否存在停机以后频繁动作，致使温度升高现象进行查看，如果出现了这种问题，将对位移传感器的值归为零点进行重新调整，并对界面指示的正确与否进行确认；调速器中的油压、油位等是否达到了标准。
调速器常见故障处理
水轮机微机调速器常见故障的处理所谓常见故障是指调速器投运前或大修后经过调整、试验合格，能投入正常运行，在以后的正常运行中，由于调速器部件产品质量问题，机构松脱变位、机械杂质堵塞、参数设置改变等原因引起的故障。
为帮助运行人员迅速判断故障原因和故障部位及时排除故障，本节列举了可编程调速器运行时可能发生的故障及处理措施。
(一）开机、并网及空载运行时常见故障1．上电后出现电气故障无法开机该故障的可能原因有：（1）可编程控制器的运行开关未置于“RUN”位置，“RUN”灯未亮，可编程没有投入运行，可能导致电气故障灯亮。
（2）可编程控制器故障，此时可编程故障灯亮。
导致可编程控制器故障有多种原因，主要的有模块故障，程序运行超时，状态RAM故障，时钟故障等。
此时应先切手动，暂停运行，过一会儿再重新启动，一般即可恢复正常。
如果是常驻性故障，应检查相关模块运行指示灯是否正常，对不正常的模块应进行更换。
（3）“电气故障”继电器接点粘连或继电器损坏。
此时可检查可编程控制器“电气故障”端子是否有“电气故障”的信号输出（即观察可编程对应输出端口指示灯是否亮）即可判断是否继电器的问题。
（4）测频故障导致“电气故障”灯亮，观察显示屏是否显示“机频故障”。
2．手动开机并网，切至自动后导叶全关（1）水机自动屏/LCU的停机令未复归。
（2）电气部分连线接触不良、元件损坏。
如PLC的调节输出电压未送至综合放大板，功率管损坏短路，或调节阀的线圈与控制信号线接触不良等。
（3）若调节器输出有开机信号，则可能是电液转换部件卡在关机侧，清除电液转换部件故障。
3．发开机令后调速器不响应（1）调速器没有切为自动状态。
手动状态时，切除了电气部分对机械部分的控制，上位机指令不起作用。
（2）紧急停机电磁阀没有复归。
由于采用具有定位功能的两位置电磁换向阀，紧急停机信号解除后，电磁换向阀保持在原紧停位置，必须在复位线圈通电后，紧急停机功能才能解除。
（3）水机自动屏/LCU的停机令未复归。
水轮发电机调速器故障分析及处理
水轮发电机调速器故障分析及处理摘要：电力作为维持社会生活生产的重要能源，对于社会各方面的运行都具有关键作用。
自从科学家在第二次工业革命发现了电力的科学原理，经过近200年的努力，发电方式已呈现多样化，目前世界上使用范围较广的发电方式有火力发电、水力发电和风力发电等。
但是伴随着能源使用局势日益严峻，煤、石油等不可再生能源的渐趋枯竭，水力发电已成为当今世界发电的主力军。
而水轮发电机调速器作为水轮机的关键部件，对于整个水电站的稳定运行起着重要的调节作用。
如果调速器出现运行故障，将会严重干扰水电站运行系统的稳定性。
因而为了水电站的运行职能稳定实现，创造更加良好的企业效益和社会效益，就要深入研究水轮发电机调速器的故障问题，制定与之相对应的故障处理方案，以及调速器的故障问题能够得到妥善处理。
若有不足之处，还望谅解，并且欢迎各位专业人士批评指正。
关键词：水电站；水轮发电机；调速器；故障分析；处理方案引言：在工业快速发展的当代社会，水力发电日益重要，并逐渐替代火力发电成为主要的发电方式，以应对不可再生能源日益枯竭的问题，促进社会的可持续发展。
而水轮发电机作为水电站不可或缺的部分，它的稳定运行决定着整个水力发电站的发电量，进而关乎着水电站的企业效益和社会效益。
在保障水轮机的稳定运行中，水轮发电机调速器是关键部件，它的运行质量直接决定了整个发电机组的安全和稳定，调速器发生任何故障，都会对水轮机产生直接影响[1]。
因而应对水轮发电机调速器的故障问题给予足够的重视，采取有效的办法“对症下药”，降低水轮机调速器的故障率，以确保水轮发电机的正常运行，为水电站创造更加可观的经济效益和社会效益。
一、水轮机调速器功能原理水轮机调速器是水轮发电机的核心部件。
其所具有的最基本的两个功能就是并网功能和调节功能，其中并网功能是调速器实现调节功能的先决条件。
并网功能就是工作人员在水轮机正常工作前，借助电脑向水轮机输入指令，指令内容就是关于水轮机的相关运行状态，最主要的就是转速。
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水轮机调速器常见故障分析与处理
为便于今后阐述水轮机调速器的故障案例，本文归纳了以下六种基本的故障类别，并分析了其故障发生的原因及相关的处理措施。
一、机组自动空载频率摆动值大
其现象分为以下四种情况：
1、机组手动空载频率摆动达~，自动空载频率摆动为~
分析：机组手动空载频率扰动大，调速器参数整定不当
处理：进一步调整PID调节参数（bt、Td、Tn或Kp、Ki、Kd）和调整接力器反应时间常数
/
Ty，尽量减小机组自动空载频率摆动值
2、机组手动空载频率摆动~，自动空载频率摆动达~，且调整PID调节数
bt、Td、Tn或Kp、Ki、Kd无明显效果
分析：接力器反应时间常数Ty值过大或过小
处理：调整电液（机械）随动系统放大系数，从而减小或加大接力器反应时间常数Ty，当调节过程接力器高频抽动，则Ty过小，当接力器动作迟缓且过调，则Ty过大
3、机组手动空载频率摆动~，自动空载频率摆动大于等于上述数值，调PID参数无
明显改善
分析：接力器至导水机构和/或导水机构机械/电气反馈有过大的死区
处理：处理机械液压系统和减小反馈机构死区
4、微机调速器使被控机组频率跟踪于待并电网频率，后者摆动大而导致机组频率摆动大
,
分析：被控机组待并入的电网是小电网，电网频率摆度大
处理：调整微机调速器的PID调节参数：Tn向稍大的方向改变
二、机组并网运行接力器开度自行减小
机组并网自动运行时，出现导叶接力器开度自行减少（又称“溜负荷”），其现象分为以下四种情况：
1、接力器开度（机组所带负荷）与电网频率的关系正常，调速器由开度/功率调节模式自动切至频率调节模式工作
分析：电网频率升高，调速器按静态特性（bp）减小负荷
处理：如果被控机组并入大电网运行，且不起电网调频作用，可取较大的bp值，并使调速器在开度模式或功率模式下工作
2、由三个因素构成①Y PID在较大位置②电液转换器平衡电流（电压）在开启方向③导叶向关闭方向运动
分析：电液转换器卡阻于关闭侧
处理：检查并处理电液转换器①切换并清洗滤油器②检查电液转换器并排除卡阻现象
}
3、由三个因素构成①Y PID与导叶实际开度Yg一致②机组所带负荷在空载附近③机组二次回路电源消失或切换
分析：机组油开关误动作
处理：检查送入微机调速器的机组油开关辅助接点，保证机组二次回路电源不间断。
有的微机调速器在机组油开关断开时，即将电气开限以一定速度减至空载，或者立刻将其关至空载位置
4、由三个因素构成①Y PID与导叶实际开度反馈指示表基本一致②导叶实际开度明显小于Y PID③调速器发出“导叶故障”信号
分析：导叶行程电气反馈移位
处理：将调速器切至手动运行，检查导叶接力器位移，调整并可靠固定开度变送器锁紧定位螺钉
三、导叶接力器呈现跳跃式运动或抖动现象
调速器接力器抖动现象分为以下四种情况：
1、由两个因素构成①调速器外部功率较大的电气设备启动/停止②调速器外部直流继电器或电磁铁动作/断开
分析：机频与接力器出现抖动调速器受外部干扰
、
处理：①检查并妥善处理微机调速器的机柜和微机调节器壳体的接地
②外部直流继电器或电磁铁线圈加装反向并接（续流）二极管；接点两端并接阻容吸收器件（100Ω电阻与630V，μF电容器串联）
2、开机过程中，机组转速未达到额定转速，残压过低；或机组空载，未投入励磁；机组大修后第一次开机，残压过低，机频信号出现跳动，接力器跟随抖动
分析：机组频率信号源受干扰
处理：机组频率信号（残压信号和/或齿盘信号）均应采用各自的带屏蔽的双绞线接至微机调速器，屏蔽层应可靠地在一点接地。
频率信号线不要与强动力电源线或脉冲信号线平行、靠近布置
3、抖动现象无明显规律，似乎与机组运行振动区、运行人员操作有一定联系
分析：接线松动、接触不良
处理：检查微机调速器接线端子、电液转换器等电/机转换装置、导叶接力器变送器、机组功率变送器、水头变送器及调速器内部接线的连接情况，并加以相应的处理
4、调节器输出作较大幅度变动时主配压阀跳动、油管抖动、接力器运动出现过头现象
分析：导叶接力器反应时间常数Ty值偏小
;
处理：减小电液（机械）随动系统的放大系数，从而使接力器反应时间常数Ty取较大数值
四、运行中调节模式自动切换
调节模式自动切换现象分为以下两种情况：
1、机组并网运行调速器在功率调节模式下工作，自动切换至开度调节模式下工作
分析：机组功率变送器有故障或断线
处理：检查切换后的开度调节模式下的微机调速器读入的机组功率值，若与机组实际功率有较大差别，与导叶实际开度不相适应，则可确认为机组功率变送器有故障或断线，应检查并排除其故障
2、机组并网运行调速器在功率调节或开度调节模式下工作，自动切换至频率调节模式工作
分析：电网频率变化过大或测频环节有故障
处理：机组并入小电网或带孤立负荷，这种切换是合理的，若电网频率变化过大，不必强行切换至功率调节或开度调节模式下工作。
机组并入大电网，若电网频率十分稳定，则这种切换应足够重视，应观察电网频率变化情况，并检查微机调速器的频率测量及显示结果。
可将其切换至开度调节/功率调节模式工作，观察一段时间，以确认频率测量环节的工作是否正常。
-
五、甩负荷过程中出现的不正常现象
其现象分为以下六种情况：
1、甩100%负荷过程中，导叶接力器关闭到最小开度后，开启过于迟缓，或重启过快，使调节时间过长
分析：PID调节程序中负限幅整定不当
处理：合理设定负限幅值
2、甩>75%额定负荷过程中的水压上升值过大
分析：导叶接力器关闭时间过短
处理：检查是否接力器最短关闭时间过短，若是，按调节保证计算，加长导叶接力器关闭时间值
3、甩>75%额定负荷过程中的机组转速上升值过大
分析：导叶接力器关闭时间过长
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处理：检查是否接力器最短关闭时间过长，若是，按调节保证计算，缩短导叶接力器关闭时间
4、甩>75%额定负荷过程中的水压上升和/或机组转速上升值过大
分析：两段关闭特性不合要求
处理: 按调节保证计算，调整两段关机速度及拐点，或重新进行过渡过程仿真计算，寻求合理的两段关闭速度及拐点，重新进行整定
5、甩>25%额定负荷时，导叶接力器的不动时间过长
分析：调速器转速死区ix偏大
处理：①检查并减小机械液压系统死区
②适当增大综合放大系数
③适当加大Tn或K D值
6、机组油开关未动作，仍在“合上”位置，但送给调速器的机组油开关接点断开，导致甩负荷或减负荷
|
分析：机组油开关接点误动作（断开）
处理：①完善机组二次回路电源接线，防止机组油开关辅助继电器误动作
②微机调速器程序中对油开关辅助接点进行断开延时处理（但应慎重）
六、与水头有关的故障现象
水头有关的故障现象分为以下四种情况：
1、开机过程中，机组频率到不了额定频率50Hz
分析：空载开度运行值偏小
处理：①人工设定的水头值高于实际水头值，使查表插值得到的空载开度值小于应有的空载开度，需人工设定正确水头值
②程序中的设定的空载开度值偏小，应根据水电站实际空载开度修正
2、导叶接力器增大不到合理的最大开度
~
分析：①电气开限增大不到应有的最大值②导叶反馈调整偏大
处理：①人工设定的水头值高于实际水头值，使查表插值得到的电气开限最大值偏小，应人工设定正确水头值
②程序中的电气开度限制最大值的节点值小于应有的值，应修正上述节点值
③重新调整导叶反馈，使其开度反馈值与导叶的实际开度一致
3、开机过程中，机组过速，频率甚至达到60Hz
分析：空载开度运行值偏大
处理：①人工设定的水头值低于实际水头值，使查表插值得到的空载开度值大于应有的空载开度，需人工设定正确水头值
②程序中的设定的空载开度值偏大，应根据水电站实际空载开度修正
4、机组效率降低，运行中振动偏大
分析：①双调整调速器可能是协联关系不正常②机组运行于气蚀区
处理：①人工设定的水头值不等于实际水头值，使插值得到的协联关系不正确，应人工设定正确水头值②避开气蚀区运行工况。