大源渡电站1#机组调速器失控原因分析及对策

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1、大源渡电站1#机组调速器失控原因分析及对策摘要：木文对大源渡电站1#机组调速器失控的原因进行查找、分析，并针对调速器失控提出了几种应急处理方案，通过对几种方案的优越性进行比较，给同类机组运行和调速器失控处理提供参考。关键词：调速器；失控；原因分析；模拟试验；应急处理方案1概述大源渡水电站是利用世界银行贷款的国家重点工程项H,它位于湖南省衡东县境内湘江干流上，上距衡阳市62公里。电站装有4台单机容量为30MW的灯泡贯流式机组，于1999年9月全部投产发电。水轮发电机组主机设备从奥地利VATECH公司（现安德里茨公司）引进，其

2、屮调速器部分随主机成套提供，导叶比例阀阀组为美国MOOG公司制造，其引导阀型号为D631,主配压阀型号为D664Z733D；内置金属型小过滤器，过滤精度为100pm,控制油冋路1014双过滤器滤为IIYDAC公司生产，滤芯型号为0240D020BH3HC,过滤精度为20umo2经过及处理2001年2月10日零点13分1#机组并网运行时发“1#机调速器油过滤器堵塞信号”，运行人员到现地切换控制油回路1014双过滤器复归信号时，1#机负荷突然上升并自动加至最大（25.8MW）,机组导叶、桨叶开度均达到100%,机组响声和震动很

3、大，在上位机和现地控制屏减负荷和选择停机无效，切换1014双过滤器无效，现地手动关导叶无效，调速器系统失控。桨叶手动操作有效，经现地手动调整桨叶开度，使机组震动降至最小。因当时机组水头未达到设计水头，负荷不太大，这给分析和处理问题留下了足够的时间，一方面迅速开启弧门降低上、下游水位差，做好紧急停机的准备；另一方面商讨处理对策，经讨论后决定将1014双过滤器备用侧滤芯取下，减小双过滤器滤芯处的压力损失，然后将1014双过滤器备用滤芯切换至主用，然后操作导叶比例阀控制有效，于是现地手动关导叶实现平稳停机。经过对比例阀解体检查，

4、发现导叶比例阀内控制油冋路中金属过滤器堵塞严重，清扫后装复。3导叶比例阀工作原理介绍机组运行时，來自压油槽的压力油分成两路，一路控制油经双过滤器1014控制导叶比例阀引导阀（+SE—B01）和桨叶比例阀引导阀（+SE—B02）,一路操作油经导叶、桨叶配压阀操作导叶、桨叶接力器，开关导叶、桨叶。下面分析导叶的动作情况：机组正常运行负荷没有变动时，导叶比例阀由两股油流控制，配压阀活塞处于中间位置，控制油路没有接通，导叶不动作。当增加有功时，导叶比例阀将从电调MIPREGDGC600C來的电气信号转换成成比例的液压信号（流量）。

5、导叶比例阀的活塞向右移，使P-A接通，带动配压阀活塞向左移，使P-A接通，压力油接通导叶接力器的开启腔，使导叶开启，由此流量增人，有功增人。紧急停机时，快关+SE—Y01失磁，紧急停机阀1025的控制压力油释放，导叶配压阀在弹簧和油压两者的作用下迫使活塞向右移，使P-B通，快速关闭导叶。4故障原因查找为验证是否系比例阀内小过滤器堵塞引起调速器失控，我方针对此对4台机组的调速器进行了专门的模拟试验，停机时将1014双过滤器备用过滤器滤芯取下，用专用不锈钢盖（外方提供）将备用过滤器内控制油回路管口堵死模拟控制油回路过滤器堵塞，

6、再装上备用过滤器外罩。具体试验步骤如下：（1）将备用过滤器置为主用，打开压油杷j平压阀待备用过滤器充满压力油后关闭，再将过滤器切回另一过滤器运行。（2）退出机组机械制动，投入机组高压顶轴油泵，防止机组低转速转动时烧瓦。（3）将机组控制屏转换开关置“现地”，在机组现地控制触摸屏内将水轮机主油阀打开；将调速器控制方式转手动，操作“水轮机快关阀无效”按钮使水轮机快关阀电磁阀励磁，恢复导叶比例阀正常工作状态。（4）将1014双过滤器切至备用过滤器，观察机组导叶是否会自动打开。（5）如机组导叶打开，将1014双过滤器切至未装钢盖的另

7、一侧运行，并将机组控制屏内控制快关电磁阀的继电器失磁，实现紧急关导叶。（6）试验完成后恢复机组正常停机状态。通过试验我们发现1#、2#机组导叶比例阀在1014双过滤器滤芯堵塞的情况下，机组导叶会朝开的方向动作，但3#、4#机组在同样的试验条件下，机组导叶每次都朝关的方向动作。在国内，调速器主配压阀一般设计在失电和控制油路切断时，主配活塞自动复位于中间位置，导叶不会开启也不会关闭，但我厂主配压阀设计在控制电源消失时导叶会关闭，故最初我方一直怀疑比例阀内机械零位和电气零位未调整好或比例阀内弹簧的压缩量过小，造成比例阀活塞在过滤

8、器堵塞后未接通关闭位置。最初外方技术人员想通过对比例阀内弹簧进行加垫，提高弹簧压力，迫使主配活塞在控制油堵塞时在弹簧压力下使导叶接力器接通关闭位置，但从试验情况看，不管垫的厚度怎样改变（从5mm到10mm）,都不能从根本上解决问题，有时还加剧了比例阀的抽动；通过调整导叶比例阀内机械和电气零位亦无效。最后