水轮机调速器低频振动故障与处理研究论文_1占太晏、2伍伟星,

水轮机调速器低频振动故障与处理研究论文_1占太晏、2伍伟星,

摘 要:水轮机调速器在实际应用中难免会出现抽动、漏油等现象,为确保水轮机调速器系统中的低频振荡故障问题能够有效的解决,在实际应用过程中应认识到低频振荡的故障因素和带来的影响,对故障因素进行全面的分析和了解,并制定科学有效的故障处理方案。本文主要围绕着水轮机调速器低频振动故障与处理进行了探究。

关键词:水轮机;调速器;故障;研究

水轮机调速器是水轮机调节系统中非常重要的一部分,在一定程度上肩负着平衡机组出力、开停机以及用电负荷等多种功能。而且水轮机调速器操作相对来说比较简单,性价比比较高,稳定性也比较好,所有收到了社会大众广泛的关注。但是部分水电站在实际应用过程中出现了主接力器抽动、调速器漏油的现象,这不仅浪费了大量的资源,在一定程度上还留下了安全隐患。

一、水轮机调速器运行功能及特点

(一)操作能力比较强

水轮机在实际应用中具有一定的发电规模,能够实现大量出水的目的。水轮机调速器能够对进水门进行有效的掌控,以此能够通过自身运行来维持水流的进出。所以说,水轮机调速器在实际运行过程中有着很强的操作能力。

(二)并网速度快

能够识别运行状态的空载、孤立和并网运行的情况,而且还能够孤立负荷,并且还具有独特的残压测频以及频率跟踪等功能,能够在实际应用中迅速实现并网。再者,水轮机调速器在运行过程中能够根据计算机所下达的指令自行调整各项机械设备运行的状态,可以说是水电站自动化系统的重要组成部分,而且在实际工作中还能够快速完成并完善并网任务,确保并网工作能够顺利进行。

二、故障现象

在水轮机调速器调试过程中,发现每次操作叶轮时,在叶轮的侧主配压阀就会出现持续低抽动的现象,同时还会引发轮叶侧引导阀和杠杆、设备的反馈装置以及调速油管路会出现3Hz左右的共振现象,而且各个部位的震动幅度相对来说比较大,只有手动操作机构,并在反馈杠杆出施加作用力,才能够控制震动。

三、故障检查与分析

经监测确认,轮叶侧出现低频共振的概率大约在百分之七十左右,可以判定与操作平稳性有着一定的关系,所以在叶轮极限位置更容易引起共振,导叶侧经过多次测量并未出现该现象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且应反复检查轮叶反馈钢丝绳、导向滑轮以及重锤都在正常的工作范围,而且其他各项操作相对来说比较灵活,水轮机调速器的机械部件并没有出现异常情况。

在之前的检修或维修工作中并没有类似的现象,此次检修知识更换了调速器叶侧屈服连杆内的弹簧,使其能够有效增加弹簧的K值,能够更好的提升调速器的自我修复能力和反应速度。由此分析,是因为更换屈服弹簧在一定程度上降低了轮叶调速器的缓冲力,使其在调节过程众发生了液压冲击所引发的共振。由此得知,调低屈服弹簧在预紧力中并没有什么结果,即使装回原屈服机构组件,但是轮叶操作试验中依旧出现了调速系统共振。

虽然轮叶反馈装置工作属于状态正常,但是经过个别试验得知,在轮叶操作过程中,受游器外罩震动在一定程度上会带动导向滑轮振动,促使钢丝绳的反馈信息位置发生变化,该变化一旦超出设置范围内就会拉动轮叶引阀偏离中间的位置,出现相反的方向。再者,受油器罩的震动速度相对来说较快,所以引发位置信息反馈信号也变得异常激烈,一旦突破反馈装置死区的设置,引发引导阀调回变得非常激烈,那么终将会造成受油器再次大幅度震动,形成受油器--反馈装置--调速器--受油器的循环模式,形成低频共振。

四、故障处理

经研究发现,消除调速器低频震动的缺点在于每次遏制轮叶调节过程中受油器发生的初始振动。要知道,轮叶在实际操作过程中,受油器在一定程度上会受到液压油冲击,从而产生振动,特别是轮叶开始启动的过程中,受油器整体向上受的压力冲击最大。为了能够更好的观察机组上机架在受油器初始振动中的稳定性,检查了受油器底部和上机架之间,将所有的螺丝拧紧,发现受油器底部有许多螺丝出现了松动的现象,需及时将受油器底部的螺丝全部拧紧,再重新对其进行测试,最终发现受油器初始振动相对来说比较好,而且并未再次出现调度振动的现象。

 为了能够更好的确定受油器把紧螺栓松动的原因,在实际工作中逐一检查所有设备的螺栓,发现部分尼龙绝缘套的肩部存在一定的损伤,而且还有的绝缘套以及破裂,无法正常使用。因此,要及时更换设备的绝缘套,选择更高强度的环氧材料,使其能够有效提升设备的应用效率。另外,还排查了其他机组的绝缘套和把紧螺栓的实际应用情况,发现该部位主要是使用环氧和尼龙材质,为确保其他机组还会出现绝缘套压损的现象,螺栓松动的现象,对各项设备进行了统一处理。

综上所述:

水轮机调速器对发电机组的运行来说是非常重要的,在该设备的故障和处理过程中及时发现调速器叶轮侧低频共振暗藏的安全隐患,使其能够有效提升机组的运行效率,促使整个工作过程和运行过程能够更加清晰,更加准确,排除各项信息的干扰,查明受油器异常振动的缘由,并对其进行有效的处理,以此来消除运行故障问题,使设备能够正常稳定的运行。

论文作者:1占太晏、2伍伟星,

论文发表刊物:《中国电业》2019年 22期

论文发表时间:2020/4/15

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