水轮机调速器常见故障分析及处理

水轮机调速器常见故障分析及处理

一、机组自动空载频率摆动值大其现象分为以下三种情况、机组手动空载频率摆动达自动空载频率摆动为

10.5~

1.0HZ,

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调节参数（、或、、）和调整接PID bt Td Tn Kp Ki Kds力器反应时间常数尽量减小机组自动空载频率摆动值Ty,、机组手动空载频率摆动启动空载频率摆动达且

20.3~

0.4HZ

0.3~

0.6HZ,调整调节数PID、、或、、无明显效果btTdTnKpKiKd分析接力器反应时间常数值过大或过小Ty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当调节过程接力器高频抽动，则过小，当接力器动作迟Ty,Ty缓且过调，则过大Ty

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，调参数无PID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、微机调速器使被控机组频率跟踪于待并电网频率，后者摆动大而导致4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调节参数向稍大的方向改变PID Tn

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、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/1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（）减小负荷处理如果被bp控机组并入大电网运行，且不起电网调频作用，可取较大的值，并使bp调速器在开度模式或功率模式下工作、由三个因素构成

①在较大位置

②电液转换器平衡电流（电压）2YPID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、由三个因素构成

①与导叶实际开度一致

②机组所带负荷在空3YPID Yg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、由三个因素构成

①与导叶实际开度反馈指示表基本一致

②导4YPID叶实际开度明显小于

③调速器发出“导叶故障信号YPID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:、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1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（电阻与电容器串联）100Q630V,O.lpF、开机过程中，机组转速未达到额定转速，残压过低；或机组空载，未2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、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3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、调节器输出作较大幅度变动时主配压阀跳动、油管抖动、接力器运4动出现过头现象分析导叶接力器反应时间常数值偏小处理减小电Ty液（机械）随动系统的放大系数，从而使接力器反应时间常数取较大Ty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、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1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、机组并网运行调速器在功率调节或开度调节模式下工作，自动切换2至频率调节模式工作分析电网频率变化过大或测频环节有故障处理机组并入小电网或带孤立负荷，这种切换是合理的，若电网频率变化过大，不必强行切换至功率调节或开度调节模式下工作机组并入大电网，若电网频率十分稳定，则这种切换应足够重视，应观察电网频率变化情况，并检查微机调速器的频率测量及显示结果可将其切换至开度调节/功率调节模式工作，观察一段时间，以确认频率测量环节的工作是否正常

五、甩负荷过程中出现的不正常现象其现象分为以下六种情况、甩负荷过程中，导叶接力器关闭到最小开度后，开启过于迟缓，1100%或重启过快，使调节时间过长分析调节程序中负限幅整定不当PID处理合理设定负限幅值、甩＞额定负荷过程中的水压上升值过大275%分析导叶接力器关闭时间过短处理检查是否接力器最短关闭时间过短，若是，按调节保证计算，加长导叶接力器关闭时间值、甩＞额定负荷过程中的机组转速上升值过大375%分析导叶接力器关闭时间过长处理检查是否接力器最短关闭时间过长，若是，按调节保证计算，缩短导叶接力器关闭时间、甩＞额定负荷过程中的水压上升和/或机组转速上升值过大475%分析两段关闭特性不合要求处理按调节保证计算，调整两段关机速度及拐点，或重新进行过渡过程仿真计算，寻求合理的两段关闭速度及拐点，重新进行整定、甩＞额定负荷时，导叶接力器的不动时间过长525%分析调速器转速死区偏大ix处理

①检查并减小机械液压系统死区

②适当增大综合放大系数

③适当加大或值Tn KD、机组油开关未动作，仍在合上位置，但送给调速器的机组油开6关接点断开，导致甩负荷或减负荷分析机组油开关接点误动作（断开）处理

①完善机组二次回路电源接线，防止机组油开关辅助继电器误动作

②微机调速器程序中对油开关辅助接点进行断开延时处理（但应慎重）

六、与水头有关的故障现象水头有关的故障现象分为以下三种情况、开机过程中，机组频率到不了额定频率150Hz分析空载开度运行值偏小处理

①人工设定的水头值高于实际水头值，使查表插值得到的空载开度值小于应有的空载开度，需人工设定正确水头值

②程序中的设定的空载开度值偏小，应根据水电站实际空载开度修正、导叶接力器增大不到合理的最大开度2分析

①电气开限增大不到应有的最大值

②导叶反馈调整偏大处理

①人工设定的水头值高于实际水头值，使查表插值得到的电气开限最大值偏小,应人工设定正确水头值

②程序中的电气开度限制最大值的节点值小于应有的值，应修正上述节点值

③导叶反馈调整偏大、机组效率降低，运行中振动偏大3分析

①双调整调速器可能是协联关系不正常

②机组运行于气蚀区处理

①人工设定的水头值不等于实际水头值，使插值得到的协联关系不正确，应人工设定正确水头值

②避开气蚀区运行工况。