调速器故障分析

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1、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

2、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

3、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

4、轴流转桨式、灯泡贯流式水轮发电机组。第二节调速器的操作一、调速器的基本参数1、调速器型号；DFWSF-100-6.3-STARS2、主配压阀直径；100mm3、额定工作油压；6.3Mpa4、外部电源；交流50Hz，220V±10%直流220V±10%二、调速器特性调速器的转速死区≤0.03%，轮叶接力器随动系统不准确度不超过1.5%，空载自动运行频率摆动值小于±0.15%。三、电气部分操作1、上电先合上交流，后合上直流电源开关，“DC220V”、“AC220V”灯亮，若不正常，应清除相应部分故障。2、开机先检查调速器是否切到“远方控制”，导、桨叶是否

5、在自动位。调速器在接到开机令时，导叶开至“启动开度1”，经一段时间（小于60秒）后开始检测机频，当机频≥45Hz，导叶关至“启动开度2”，调速器进入空载工况并投入PID调节，机组转速跟踪系统频率（或50Hz）；当导叶开度开至“启动开度1”后经过60秒机频仍然小于45Hz，则调速器自动关机。此时，“开机”令若仍然存在则调速器再次开机；若无“开机”令，则调速器保持停机状态不变。3、并网频率调节是在并网前使用,并网后可为功率调节或开度调节开度调节：导叶开度为给定的开度，负荷随水头变化而变化。功率调节：负荷为给定负荷，导叶开度随水头变化而变化，保证机组负荷为

6、给定负荷，一般情况下功率调节时导叶动作比较频繁。4、停机当机组运行在空载工况时，调速器接到停机令后，导叶全关，随后桨叶开至预开度，工作在频率模式。当机组运行在负载工况时，调速器接到停机令，导叶关至第二开机开度（防止进相运行）。待机组出口开关分离后，导叶全关，随后桨叶开至预开度，调速器回到停机等待状态，工作于频率模式。第三节微机调速器调试中的故障分析微机调速器由于采用高可靠性的可编程控制器等作为调节器，并设计了少量的合理外围电路，电气部分故障率比较低，偶尔出现的异常现象，大部分是由于接触不良和设置有误造成，所以调试中出现问题后，应先检查相应的电源和信号

7、电缆是否连接正确，端子、插座是否牢固连接，测量信号是否正确等。具体可能遇到的故障主要有如下情况：一、机频显示为零，调速器机频测量故障对这种故障首先应根据具体测频方式进行故障排查：1、对于采用可编程高速输入口及软件测频的微机调。应检查输入信号灯是否闪烁，如无闪烁，说明无测频信号输入，这时需检查接口功能板上的整形及分频电路的输出，以及其输入接口，以判断是信号连线未连接好，还是元件损坏所至。2、对新安装的机组或大修机组因长时间停机，发电机剩磁消失，可能致使机端电压低于0.2V，造成测频单元整形电路不能正常工作，故人机界面上机频显示为零，且出现机频故障报警信

8、号。对此，应适当给发电机充磁。3、还可能是机组电压互感器（PT）断线或机频测频隔离变压器断线等造成没有机组频