水轮机组负荷调节时调节系统发卡原因分析与研究

常洪军，陈守峰，张恩博，刘春林

（东北电力科学研究院有限公司，辽宁 沈阳 110006）

1 问题的提出

某水电站4、5号机组调速器在60%～80%额定负荷区间向增负荷方向调节时导叶拒动，且频繁出现调速器故障信号，需要现地手动复归，此现象已存在多年，严重影响了机组的正常运行，且多次查找原因未果。其中4号机组在上游水位404.5 m以上 （水头超过113.5 m）、压油装置油压在3.8 MPa以下经常发生该故障信号；5号机组在上游水位413 m以上时经常发生。目前，该电站4号机组已退出一次调频。本文通过综合分析机组的调速系统、导水机构等多方面的因素，同时通过现场测试，彻底查找了该机组调速器发卡的原因，并给出了具体解决方案。

2 原因分析

通过对调速系统及导水机构结构的认真分析，结合机组的运行实际，总结导致机组负荷调节时调速器发卡的原因主要集中在以下几个方面：

（1）调速系统故障。包括调速器电气故障、调速器机械执行机构失灵、油压管路中存在气泡或其他杂质等。此类故障可通过现场检查逐一排除。

（2）导水机构存在较大的机械摩擦。机械摩擦力可根据试验方法计算得出，如机械结构存在较大的摩擦，可在机组检修中检查水轮机导叶、拐臂连杆及接力器活塞等机械结构，降低摩擦力。

（3）压油管路存在较大的油压损失。如管路油压损失过大，会造成机组操作力矩不足，可在接力器开启腔、关闭腔装设压力传感器，检测油压损失。

（4）操作油压不足。导水机构接力器应具有足够的操作力矩，以克服任何工况下导叶上的水力矩和摩擦力矩。……