水轮机调速器常见故障分析与处理

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1、水轮机调速器常见故障分析与处理2016-09-1805:50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0.5~1.0HZ，自动空载频率摆动为0.3~0.6HZ 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0.

2、3~0.4HZ，自动空载频率摆动达0.3~0.6HZ，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0.2~0.3HZ，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

3、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①YPID 在较大位置②电液

4、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①YPID 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①YPID 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YPID ③调速器发出“导

5、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，0.1μF电容器串联）  2、开机过程中，机组

6、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

7、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