直流调速器常见故障维修

浅析水轮机调速器常见故障及处理

摘要:水轮机调速器在在水电站处理系统中处于核心地位,其运行的稳定性，对水力发电正常运行有着直接影响，和水电站是否可以正常运行有着密切关联。文章首先对水电站水轮机调速器调试及维护的意义进行阐述，从电源电压故障、调速器故障、桨叶故障三个方面，对水电站水轮机调速器常见故障原因进行分析，并以此为依据，提出水电站水轮机调速器常见故障的处理对策。

关键词:水电站；水轮机调速器；常见故障；处理对策

1引言

随着不可再生资源数量的减少，水力发电的优势逐渐凸显出来。水轮调速器是水电厂中不可或缺的一部分，如果水轮机调速器发生任何问题，都会给水电站运行带来直接影响。所以，应该给予水电站水轮机调速器故障问题高度重视，结合当前常见的水电站水轮机调速器故障，采取相关对策进行处理，从而确保水电站水轮机调速器可以稳定运行。

2水电站水轮机调速器调试及维护的意义

在水电站运行过程中，设备出现故障问题是无法避免的，而这些问题的出现也是不能预测的，尤其是水轮机调速器，做好水轮机调速器维护工作是非常必要的。通过加强水电站水轮机调速器调试和维护管理，可以有效保证水轮机调速器运行安全，减少水轮机调速器故障问题出现。

3水电站水轮机调速器常见故障原因分析

3.1电源电压故障

在水电站水轮机调速器运行中，相关人员需要对交流电源和直流电源采取直接连接方式，让其和水轮机调速器电源板装置相连接，但是在通电以后，一些设备依旧不能正常运行，通过测量得知，电源板在输出电压上和正常电压值比较存在差异，使得水轮机调速器在电源电压异常的情况下发生故障问题。具体探究得知，交流电源和直流电源在实际操作中，造成水轮机调速器电源电压故障的因素比较繁琐，具体展现在两个方面:一个是交流电源和直流电源在连接过程中，缺少操作技能保障，另一个是水轮机调速器电路电源板存在质量问题。

3.2调速器故障

在水轮机调速器运行放肆选择过程中，水轮机运行中一般比较稳定且高效，但是如果其运行状况为自动运行状态，则会出现水轮机调速器导叶问题，导致桨叶调节频繁，调节服务大。情节严重者，也会发生水轮机调速器停电现象，引发安全事故，给后续水电站正常运行带来影响。如果水轮机调速器运行状态不同，将会给其具体运行特点带来影响，探究原因在于水轮机调速器存在异常机组波动现象。通过对接力器异常现象产生因素分析导致，导致该现象出现的因素有两点，一个是电气影响，另一个是机械液压影响。其中，电气影响具体展现在导叶和桨叶机械控制元件出现异常状况，导叶和桨叶在具体操作过程中存在频率异常状况，孤网和电网在运行中存在比较严重的频率波动，水轮机调速器作为一种频率调节模式，使得发电机组发生频繁调节问题。机械液压影响在于，导叶及桨叶在具体操作过程中存在漏油现象，桨叶操作油内部存在较为严重的窜油状况，或者导叶接力器内部出现窜油现象；桨叶或者导叶在具体机械操作过程中运行异常，或者主要配阀存在卡阻问题。

直流电机常见故障及其处理方法

故障现象 可能原因 处理方法

电刷下火花过大 1、电刷换向器接触不良 研磨电刷接触面，并在轻载下运转30～60min

2、握松动或装置不正确 紧固或纠正刷握装置

3、电刷与刷握配合太紧 略微磨小电刷尺寸

4、电刷压力大小不当或不均 用弹簧校正电刷压力

5、换向器表面不光洁不圆或有污垢 清洁或研磨换向器表面

6、换向片间云母凸出 换向器刻槽，倒角，再研磨

7、 电刷位置不在中性线上 调整刷杆座至原有位置或按感应法校正中性线位置

8、电刷磨损过度或用品牌及尺寸不符 更换新电刷

9、过载 恢复正常负载

10、电机底角松动，发生震动 固定底脚螺钉

11、换向极绕组短路 检查换相极绕组，修理绝缘损害处

12、电刷绕组与换向器脱焊 用毫伏表检查换向片间电压是否呈周期性出现，如某两片之间电压特别大，说明该处有脱焊现象，须进行重焊

13、检修时将换相极绕组接反 用指南针试检验换相极极性，并纠正换向极与主磁极极性关系，顺电机旋转方向，发电机为n—N—s—S，电动机为n—S—s—N（大写字母为主磁极极性，小写字母为换向器极极性）

14、电刷之间的电流分布不均匀 调整刷架等分；按原牌号及尺寸更换新电刷

15、电刷分布不等分 校正电刷等分

16、转子平衡未校好 重校转子动平衡

发电机电压不能建立 1、剩磁消失 另用直流电通入并励绕组，产生磁场

2、励磁绕组接反 纠正接线

3、旋转方向错误 改变旋转方向（按箭头所示方向）

4、励磁绕组断路 检查励磁绕组及磁场变阻器之间的链接是否松脱或接错，磁场绕组或变阻器内部是否断路

5、电枢短路 检查换向器表面及接头片是否有短路出，用毫伏表测试电枢绕组是否短路

6、电刷接触不良 检查刷握弹簧是否松弛或改善接触面

7、磁场回路电阻过大 检查磁场变阻器和磁励绕组电阻大小并检查接触是否良好

故障现象 可能原因 处理方法 发电机电压过低 1、并励磁场绕组部分短路 分别测量每一绕组的电阻，修理或调换电阻特别低的绕组

调速器故障处理与调试

1油泵、压油罐及导水机构最低操作油压试验

待油压装置及调速器装配完毕后,安全阀调整螺栓松出,用手盘动油泵与电动机的联轴器,转动应均匀,且压油罐的供油阀,排气、排油阀均开启,主接力器处于全关锁定位置。此时启动油泵电动机,启动应平稳无杂音,使油泵在空载状况下进行1小时试运转,(压油罐排气阀有油冒出时,即行关闭),以检查油泵转动部分是否发热,油泵运转情况是否良好。油温应低于50℃,

油泵轴承、外壳、及电动机轴承温度应低于60℃,外壳振动幅值小于0.05mm。

待油泵运转正常后,就可关闭排油、气阀,调整安全阀,使压油罐油压保持额定油压的16%或稍低。打开供油总阀,操作接力器,此时导水机构应能在无水状态下作全行程的移动。关闭供排油阀,调节安全阀,依次按额定油压值的25%、50%、75%、100%(为了安全,必须先排尽油罐顶部的空气)进行升压试验,各连续运20分钟,同时仔细检查补气阀,中间油罐,压油罐附件、接头,以及所有焊缝处的渗漏情况。在无压时作相应处理,无油时作焊补处理。

上述试验合格后,再调整安全阀,使压油罐内的油压达1.25倍的额定油压保持30分钟。检查压油罐各部位有无渗漏现象,压力表读数有无明显下降。然后降至额定油压,用0.5kg的小锤沿焊缝周围70mm处轻轻锤击焊缝处应无渗漏现象。然后打开排油阀排油,至压力为零。关闭排油与排气阀,由排油阀口充入干净的压缩空气后,关闭排油阀,启动油泵供油至油面计上部刚能看出一点空气时止。按此时的压力整定好电接点压力表的上限值,再降低0.1MPa～0.2MPa后整定好下限值,同时将集油槽内的补气阀吸气管调至集油槽油面以上(待油气比及油压合格后,再将管口调至油面下),再慢慢调整压油罐排油阀至合适的开度。压油罐经过不断排油——补气——供油后,罐上部空气逐渐增加,在相同油压的情况下,油面就渐渐下降。待油下降到油面计上稍能看清油面时,即应将电接点压力表的上、下限指示值向上移一相同数值,使油泵停止时,从油面计上部刚能看到空气即可。这样逐步提高压油罐内的压力,至油压达额定值2.3MPa～2.5MPa,油气比为1∶2左右即可关闭排油阀,使压油罐内保持额定油压和正常油位。记录好油压及油位,经24小时后,检查油压和油位的变化,此时油压下降值不应大于0.1MPa,油面下降不准超过15mm,如油位正常而压力下降,则表明排气阀漏气。当油压下降太大,远超过上述允许值时,则应根据压力和油面下降的情况及对排气阀的检查,综合判断是漏油为主,还是漏气为主,然后再采取相应的处理措施。

重庆水轮机厂水电控制设备分公司 CJWT-1调速器维护手册

1

CJWT-1微机调速器

维 护 手 册

重庆水轮机厂水电控制设备分公司

2010.9

重庆水轮机厂水电控制设备分公司 CJWT-1调速器维护手册

2 概述

本手册所涉及的CJWT-1调速器常规维护与故障诊断.以及采取解决方案，对机组的运行和降低运行成本都是极为重要的。

电气故障通常由电气部件损坏引起。为了降低对系统造成的损害，保证机组长期安全稳定运行，有缺陷的部件应予以更换。

1. 故障诊断

故障诊断可通过以下方式进行：

➢ 故障指示（报警信号、人机界面上故障清单）。

➢ 保护动作（事故停机）

➢ 调速器不能处于平衡状态（如喷针摆动）。

➢ 测量值不正确。

➢ 不能手动操作。

2. 故障诊断与故障排除

本手册详细介绍了调速器可能出现的故障及故障原因，方便用户快速排除故障。

3.1. 调速器常见故障及处理

3.1.1. 电源故障

处理方法：

 检查是否有短路情形

 检查电源进线

 检查开关电源是否损坏

 检查空气开关是否合上

注：假如短路出现在开关电源的输出端，相应输出端的熔断器将熔断，排除短路故障后，应重新更换保险管。

3.1.2. 调速器故障

 测频故障（机频，网频） 处理办法：1：检查发电机机端电压互感器高压一次保险和二次低压保险。2：检查供电给测频电板的开关电源。3：PLC主机是否报故障。4：更换测频率板。 重庆水轮机厂水电控制设备分公司 CJWT-1调速器维护手册

3  反馈故障和开度不线性变化（传感器）。 处理办法：A：检查供电给位移传感器的开关直流电源是否损坏。B：检查传感器是否有问题（更换传感器） C：A/D模块是否有故障（更换A/D）

 按增加和减少按钮，开度和功率不变化 。处理办法：按增加和减少的时候，看PLC上方对应的开关量输入口X灯是否亮，如果不亮，那问题可能就是按钮坏了。如果X亮，在观察对应的Y口是否亮，如果Y口也亮，那么就是电磁阀线圈坏了，或者是给电磁阀供电的开关电源坏了。（更换电磁阀线圈，更换开关电源）