水轮机调速器液压故障分析与处理.PDFVIP

技术与应用-控制系统 57 水轮机调速器液压故障分析及处理 Hydraulic Failure Analysis and Handling of Hydroturbine Governor 文/华能四川太平驿水电厂 田显斌 摘要 ：本文从太平驿水电站 PCC 水轮机调速器一起“液压系统故障”出发，分析了故障的可能原因，给出了排查的思 路，并按照思路进行了系统的故障处理。最终得出了故障的主要原因，是由于纽扣电池松动造成调速器内部导叶定位及 PID 调节参数变化引起的。该故障排查处理的过程具有一定的典型性，该案例能为其它水轮机调速器类似的故障分析提 供较好的借鉴。 1 引言 作为机组调速器的硬件主体，其中 PS465 作为 PCC 太平驿电厂位于岷江上游，地处四川省阿坝藏族羌族自 的电源模块，IP161 作为调速器的 CPU 模块，该 CPU 模块 治州汶川县境内。电站为径流引水式，设计水头 108m，发 具有 850 kB SRAM，1.5 MB Flash PROM，2 个 RS232 电引用流量 250m3/s，安装四台单机容量 65MW 的混流式 接口，1 个 CAN 接口，12 点数字量输入 / 输出，同时具有 水轮发电机组。2008 年汶川“512”大地震，太平驿水电 TPU 功能（可进行直接频率测量），6 个模拟量输入，6 个 站遭到严重破坏，经过电站人员的自强不息和不懈努力，于 模拟量输出，可以方便的完成对机组频率或电网频率的测 2009 年全部机组恢复发电。当时调速器改造采用了南瑞集团 量，同时可以完成调速器的调节计算和控制输出。数字量输 公司必威体育精装版推出的 SAFR-2000H 型双微机调速系统。该调速 入模块 DI476 作为调速器开关量输入模块，数字量输出模块 器计算机控制部分以 BR 公司的 PCC2005 控制器为核心， DO479 作为调速器开关量输出模块，双机之间切换由一个 双 CPU 配置；机械液压部分则以 BOSCH 公司的比例伺服 智能切换继电器来保证，人机接口部分选用 12 英寸高亮度液 阀作为电液转换单元，主配压阀则选用了具有自动复中功能 晶触摸显示屏，作为控制系统的监控显示和操作界面。 的专利产品。该系统自投运以来，一直运行正常，但某次简 系统结构和配置如图 1 所示。 单的停机检修却带来了一次调速器“莫名”的故障，处理的 过程详述如下。 　　 2 故障情况 2010 年 09 月 5 日，电站 1# 机组停机一天消缺，电站 维护人员对 1# 调速器进行了常规安全措施处理，断开调速 器电柜、机柜的交、直流电源。第二天，维护人员恢复了对 1# 调速器所做的安全措施。刚恢复电源时，调速器就报“调 速器 A 套液压故障”，调速器 B 套则正常。按下“复归”按 钮，调速器故障依旧，掉电再上电故障依然不能消除。由于 本次消缺，除了掉电，并没有对调速器进行更多操作，掉电 图 1 水轮机组调速器电气系统结构图 前调速器一直运行正常，维护人员感觉棘手，随即对电调设 备进行了全面排查。 3.2 调速器液压故障判断 调速器报“液压故障”，本意是指调速器电气动作指令 3 故障分析 发出后 , 机械液压执行机构不动作或异常动作。本故障表面 3.1 调速器电气系统结构 上看是机械部分问题，但由于电气设备自身问题，如电气信 太平驿电站调速器微机控制部分选用了 BR 公司的 号输出不正确，反馈系统异常等也经常会出现“液压故障”。 2005 系列 PCC（可编程计算机控制器） 该故障是通过软件进行判定的，其故障判断条件为：