水電設(shè)備_水輪機(jī)調(diào)速器液壓系統(tǒng)故障
(1)水輪機(jī)調(diào)速器液壓系統(tǒng)故障分析
①擺動(dòng) 機(jī)組空載單機(jī)或并列運(yùn)行,自動(dòng)平衡狀態(tài)下,導(dǎo)葉接力器周期或非周期、等幅或非等幅低頻往復(fù)位移。動(dòng)幅較大(>1%),頻率0.5~2.5Hz,一般在2Hz以下(見圖Y)。接力器擺動(dòng)往往會(huì)引起機(jī)組轉(zhuǎn)速擺動(dòng)、調(diào)節(jié)不穩(wěn)定或磨損加快,表現(xiàn)為持續(xù)不息或加劇,有時(shí)會(huì)自行消失。擺動(dòng)一般與調(diào)節(jié)穩(wěn)定性等因素有關(guān)。
②振動(dòng) 機(jī)組開桃前充油或運(yùn)行,導(dǎo)葉接力器不動(dòng),主配壓強(qiáng)烈,等幅周期性或非周期性快速往復(fù)位移,導(dǎo)致杠桿管抖動(dòng)并伴有響聲。動(dòng)幅小,頻率有幾十赫茲(≥20Hz),如圖Z所示。
其結(jié)果造成機(jī)組無法開機(jī)并網(wǎng),儀表管路破裂,工作部件松動(dòng)、磨損,導(dǎo)致漏油,樓基共振,直接危及安全。振動(dòng)一般與調(diào)節(jié)參數(shù)無關(guān)。
③跳動(dòng) 機(jī)組在自動(dòng)平衡運(yùn)行狀態(tài)下,主配壓閥、引導(dǎo)閥、電液轉(zhuǎn)換器或飛擺等呈現(xiàn)等幅周期性或非周期性往復(fù)位移。嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)葉接力器相應(yīng)擺動(dòng)。動(dòng)幅不大,頻率一般十幾赫茲(見圖A)。其結(jié)果為:跳動(dòng)較小時(shí),有助于消除轉(zhuǎn)速死區(qū),靈敏度高,但加快元件磨損;跳動(dòng)量過大超越元件搭疊量或死區(qū)對(duì),會(huì)引起接力器相應(yīng)擺動(dòng)或油管路系統(tǒng)等劇烈振動(dòng)。跳動(dòng)一般與永磁發(fā)電機(jī)、齒盤安裝偏心或飛擺、電液轉(zhuǎn)換器工作異常有關(guān)。
④抽動(dòng) 機(jī)組在自動(dòng)平衡狀態(tài)下開機(jī)、空載或運(yùn)行,導(dǎo)葉接力器等幅或非等幅周期性快速往復(fù)位移,伴有響聲,動(dòng)幅大,快速高頻(見圖B)。其結(jié)果影響轉(zhuǎn)速正常調(diào)節(jié),負(fù)荷快速交變,嚴(yán)重危及電網(wǎng)、機(jī)組安全和穩(wěn)定。一般多為電氣故障(或微機(jī)軟件)、液壓卡阻所致。
⑤爬行機(jī)組在自動(dòng)平衡狀態(tài)下靜態(tài)、空載或運(yùn)行,調(diào)速器輸入頻率信號(hào)不變,接力器等幅或非等幅、周期或非周期地?zé)o規(guī)則往復(fù)位移,動(dòng)幅?。s1%左右),頻率小于0.5Hz(見圖C)。其結(jié)果使靜態(tài)指標(biāo)失真,影響調(diào)節(jié)質(zhì)量,改變機(jī)組轉(zhuǎn)速、導(dǎo)葉開度及機(jī)組負(fù)荷。如控制爬行不大于0.4%,對(duì)上述影響不大,認(rèn)為是允許的。它的動(dòng)作無規(guī)律,多呈鋸齒狀,改變調(diào)節(jié)參數(shù)也無明顯改善。一般多為元件加工、裝配質(zhì)量不佳所致。
⑥漂移機(jī)組在自動(dòng)平衡狀態(tài)下靜態(tài)、空載或運(yùn)行,調(diào)速器輸入頻率信號(hào)不變,電液轉(zhuǎn)換器、飛擺、引導(dǎo)閥及主配壓閥呈現(xiàn)緩慢單向或雙向微小位移,偏離原有平衡位置(電液轉(zhuǎn)換器控制電流不平衡或不為零),導(dǎo)致接力器產(chǎn)生位移,導(dǎo)葉開度改變,產(chǎn)生機(jī)組溜負(fù)荷或增負(fù)荷等。另外如電氣調(diào)節(jié)或軟件故障引起頻率信號(hào)改變,亦會(huì)造成液壓失去平衡,使接力器或負(fù)荷變化(見圖D)。
⑦遲阻 機(jī)組在自動(dòng)平衡狀態(tài)下靜態(tài)、空載或運(yùn)行,機(jī)組轉(zhuǎn)速或電氣柜輸出信號(hào)傳送至液壓系統(tǒng),元件拒動(dòng)或無輸出,或動(dòng)作遲緩。其結(jié)果是由于飛擺或電液轉(zhuǎn)換器、引導(dǎo)閥、主配壓閥等位移遲緩或卡阻,使接力器不動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng),增減負(fù)荷遲緩,開機(jī)不成功,調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng),甚至無法完成轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)任務(wù)。還會(huì)造成甩負(fù)荷、機(jī)組過速和飛邃等事故,嚴(yán)重危及機(jī)組的安全運(yùn)行。
⑧泄漏 調(diào)速器位于手動(dòng)或自動(dòng)工況,當(dāng)主供油閥開啟、充壓力油時(shí),液壓元件或整機(jī)呈現(xiàn)內(nèi)部串油或向外部跑、冒、滴、漏、滲油現(xiàn)象。其結(jié)果輕者影響外觀及文明生產(chǎn)達(dá)標(biāo);嚴(yán)重時(shí)造成液壓泵啟動(dòng)頻繁,耗費(fèi)電能,并引起空氣侵入,造成漂移、爬行、擺動(dòng)和振動(dòng)。影響調(diào)節(jié)穩(wěn)定性及安全運(yùn)行。泄漏一般與元件鑄造外殼和配合、密封質(zhì)量有關(guān)。