关于水电站水轮机调速器的检修与维护策略分析

关于水电站水轮机调速器的检修与维护策略分析

何立保

宁夏黄河水电青铜峡发电公司     宁夏吴忠市   751601

摘要：水力发电以其无污染、可循环、存储量大、成本低等特点，被社会广泛关注。水轮机作为水电站中非常重要的设备之一，其稳定性直接影响最终运转能力，因此技术人员必须要做好日常设备维修及维护，规避意外状况。鉴于此情况，本文将重点围绕水电站水轮机调速器的维修与维护策略进行研究，为相关人员提供参考，帮助企业减少成本，确保经济效益。

关键词：水电站；水轮机调速器；检修维护

一、水电站水轮机调速器检修与维护的必要性

水电站主要的工作便是将水资源转化为电能，以此满足社会发展以及人们的生活所需。与传统的电站相比，水电站的运用是现代化建设的必然要求，满足我国减少资源、能源消耗的绿色发展需求。在水电站系统中，最为关键的便是水轮机调速器，其维修与后期养护工作质量尤为重要。若能定期地进行检修与养护，则可以最大程度延长设备使用寿命，减少在维修等方面的资金以及资源投入，确保水轮机调速器正常运转，不会出现严重故障，影响整体系统的运行[1]。

二、调速器的功能与特点

水电站运行过程中关键便是水轮机的质量以及运行状态。其中调速器的功能是进行并网以及调节，并在设备运转时，根据技术人员的指令要求完成运行状态的优化，进而确保水轮机以及相关系统的运行质量，图1为调速器。在不同环境下，调速器还可以针对设备转速以及流量内容完成参数的调整与优化，以此确保设备的安全运行。

调速器是水轮机运行的关键，不仅具备自动优化的功能，还存在以下几种运行特点：第一，操作力较强，体积大，在发电时可以利用强大的控制和操作能力调整闸门，控制水流速；第二，内部零件较多，日常管理难度较高。调速器主要为控制设备，其内部零件较多且由于水电站的水量较大，因此在实际运行中很容易出现控制系统故障情况，因此在后续的维修以及日常养护工作中，需加大对此问题的关注，并综合分析多种情况，预防相应的问题；第三，功能丰富。水轮机的调速器不仅能够实现自动优化，管控水流状况，还兼备自动化开关机功能。因此在实际运行过程中具有重要价值。目前我国的水电站主要是利用信息化技术进行调速器的并网以及功能化实现，是水电站正常运转的重要技术保障。

图 1 水轮机调速结构图

三、水轮机调速器的常见故障

  水轮机调速器的动力性能较强，这也导致其在运行的过程中很容易产生一些不同形式的故障情况。结合相关数据显示，其故障内容主要包括以下几个方面：第一，水轮机调速器的运行出现波动，例如水压系统不稳定等情况；第二，电气系统故障，信号接收等无法达到标准要求；第三，调速器设备老化或者受到外界因素影响出现运行问题；第四，组件装置灵敏度下降，影响系统运行效果。

四、水轮机调速器的日常调试与养护

（一）调试

水轮机调速器中的小零件数量较多，这也加大了调速器日常养护的难度。相关人员要严谨科学的完成调试以及养护等工作，并针对调速器的设计原理及时处理故障状况。通常情况下，调速器在调速时包括实验与检验等工作。实验分为静态以及动态两种，其中静态是指机器还没有充水之前完成操作，是检测转速效果以及性能的重要步骤。而动态实验则是要在充水完成之后测试调速器的质量，检查其性能是否满足水轮机运行需要[2]。

试验方法：宁夏黄河水电青铜峡发电公司工作人员将调速器运行调整为手动，并将接力器锁提起，检查其相关数值，例如导叶开度值等。之后手动控制数值，将其调整为25%、50%、75%以及100%。若是不同情况下的数值情况并不一致，则要使传感器归零，断开接力器与传感器的连接部位，打开接力器装置，使其处于全开情况，之后重复以上操作直至参数没有明显偏差便可以完成调试。与此同时，企业工作人员还要进行导叶紧急关闭测试，此项内容有助于帮助技术人员了解导叶紧急关闭过程中的状态，使其满足操作运行的需求。在试验的过程中，要确保在油压正常的状况下进行，提起接力器锁定设备之后开展手动操作。第一打开导叶记录不同开度情况下的关闭花费时间。通常情况下，此时数值的2倍便是实际关闭时间。若是测试过程中数值内容与标准情况存在较大的偏差，则要在测试之后及时地调节螺母。一般若是测试时间大于标准时间，则向上调整，反之则向下，在完成调整之后便可关闭螺母。

（二）水轮机调速器的检修策略

水电站水轮机调速器涉及的零部件种类以及数量较多，且结构呈现复杂的情况，要求技术人员在检修的过程中必须要高水准地完成操作才可以达到要求。结合现阶段来看，其检修工作主要包括以下几个方面的内容。

1.检查并调试调速器的油压设备的相关参数状况

水轮机调速器的油压装置至关重要，是影响其使用性能的关键，因此在维修的过程中，要求技术人员应科学地完成油压设备的参数检测，并记录好相关信息和内容，例如温度、油压数值等，从而为后续的工作开展提供数据信息。在检测过程中，要按照以下步骤进行：第一打开压油罐排气阀，从而释放内部气体，值周当内部压力下降到0.2MPa左右时便打开排油装置，直至其数值下降到最低值，调整排油大小，当听见排气声音便关闭排油并关门阀门，之后再次打开排气装置直至压力为0。

2.及时清理调速器中的污垢

在设备运行的过程中，水轮机调速器在运转时会碰触到石油，因此在变速器内部会出现大量的污垢，长此以往会影响系统以及设备的正常运转，阻碍其运行。此种情况下要求企业需配备专业人员进行检查，并做好防火措施，确认油箱等设备没有污垢之后安装滤网，进而降低其对调速器的影响，之后安装盖板。

3.润滑调速器内部零件

在设备运行的过程中，内部的零件会在动力的影响下出现磕碰以及摩擦，长时间没有进行检查和更换便会出现严重的零件损坏情况。为此，工作人员需加大对不同零件使用期限的关注，并定期进行零件润滑，以此确保其在使用寿命期限内不会出现严重的故障状况，减缓零件损坏频率。对于企业来讲，这样做不仅能够规避风险，还有助于降低零件更换成本，增强企业水轮机运行的整体效率。

4.定期检查零件以及内部插件

设备内部的零件以及插件紧密度会直接影响调速器的正常运转。因此在维修的过程中技术人员要检查零件以及内部的插件是否出现松动的状况，若是有则要立即拧紧，防止其出现脱落故障，影响设备运转，这也是维修工作中非常重要的一个环节。总之，水电站的水轮机调速器至关重要，技术人员需不断提升自身能力，科学地进行日常调试实验以及相关检查工作，从而及时地了解故障问题并加以解决，帮助企业减少资源浪费，在保障生态效益的基础上确保经济效益，为我国电力企业的不断发展奠定基础[3]。

结论：综上所述，水电站已经成为社会发展中非常重要的部分，而水轮机调速器作为影响水电站建设的关键因素，要求相关技术人员必须按照标准进行日常的检修与维护，并做好信息记录，以此延长调速器的使用寿命，为我国水电站的长远健康发展创造良好的条件。

参考文献：

[1]臧真麟,刘志林.浅析水轮机调速器常见故障及处理[J].内江科技,2021,42(07):46+48.

[2]黄照坤.水轮机调速器控制技术研究[J].时代农机,2017,44(12):108-109.