水电设备_水轮机调速器液压系统故障
(1)水轮机调速器液压系统故障分析
①摆动 机组空载单机或并列运行,自动平衡状态下,导叶接力器周期或非周期、等幅或非等幅低频往复位移。动幅较大(>1%),频率0.5~2.5Hz,一般在2Hz以下(见图Y)。接力器摆动往往会引起机组转速摆动、调节不稳定或磨损加快,表现为持续不息或加剧,有时会自行消失。摆动一般与调节稳定性等因素有关。
②振动 机组开桃前充油或运行,导叶接力器不动,主配压强烈,等幅周期性或非周期性快速往复位移,导致杠杆管抖动并伴有响声。动幅小,频率有几十赫兹(≥20Hz),如图Z所示。
其结果造成机组无法开机并网,仪表管路破裂,工作部件松动、磨损,导致漏油,楼基共振,直接危及安全。振动一般与调节参数无关。
③跳动 机组在自动平衡运行状态下,主配压阀、引导阀、电液转换器或飞摆等呈现等幅周期性或非周期性往复位移。严重时导叶接力器相应摆动。动幅不大,频率一般十几赫兹(见图A)。其结果为:跳动较小时,有助于消除转速死区,灵敏度高,但加快元件磨损;跳动量过大超越元件搭叠量或死区对,会引起接力器相应摆动或油管路系统等剧烈振动。跳动一般与永磁发电机、齿盘安装偏心或飞摆、电液转换器工作异常有关。
④抽动 机组在自动平衡状态下开机、空载或运行,导叶接力器等幅或非等幅周期性快速往复位移,伴有响声,动幅大,快速高频(见图B)。其结果影响转速正常调节,负荷快速交变,严重危及电网、机组安全和稳定。一般多为电气故障(或微机软件)、液压卡阻所致。
⑤爬行机组在自动平衡状态下静态、空载或运行,调速器输入频率信号不变,接力器等幅或非等幅、周期或非周期地无规则往复位移,动幅小(约1%左右),频率小于0.5Hz(见图C)。其结果使静态指标失真,影响调节质量,改变机组转速、导叶开度及机组负荷。如控制爬行不大于0.4%,对上述影响不大,认为是允许的。它的动作无规律,多呈锯齿状,改变调节参数也无明显改善。一般多为元件加工、装配质量不佳所致。
⑥漂移机组在自动平衡状态下静态、空载或运行,调速器输入频率信号不变,电液转换器、飞摆、引导阀及主配压阀呈现缓慢单向或双向微小位移,偏离原有平衡位置(电液转换器控制电流不平衡或不为零),导致接力器产生位移,导叶开度改变,产生机组溜负荷或增负荷等。另外如电气调节或软件故障引起频率信号改变,亦会造成液压失去平衡,使接力器或负荷变化(见图D)。
⑦迟阻 机组在自动平衡状态下静态、空载或运行,机组转速或电气柜输出信号传送至液压系统,元件拒动或无输出,或动作迟缓。其结果是由于飞摆或电液转换器、引导阀、主配压阀等位移迟缓或卡阻,使接力器不动时间过长,增减负荷迟缓,开机不成功,调节时间长,甚至无法完成转速调节任务。还会造成甩负荷、机组过速和飞邃等事故,严重危及机组的安全运行。
⑧泄漏 调速器位于手动或自动工况,当主供油阀开启、充压力油时,液压元件或整机呈现内部串油或向外部跑、冒、滴、漏、渗油现象。其结果轻者影响外观及文明生产达标;严重时造成液压泵启动频繁,耗费电能,并引起空气侵入,造成漂移、爬行、摆动和振动。影响调节稳定性及安全运行。泄漏一般与元件铸造外壳和配合、密封质量有关。