水電站調速器機械液壓系統(tǒng)故障分析改造
(1) PA、PB壓力開關誤報、誤動原因分析及改造
①PA、PB壓力開關誤報、誤動的成因 PA、PB壓力開關誤報、誤動的問題，經(jīng)過多次現(xiàn)場觀察，發(fā)現(xiàn)空載閥由帶載轉為空載時，有較大的動作聲響和振動，同時壓力表指針擺動。誤報時間與感壓閥動作時間的吻合證明了空載隨動系統(tǒng)在設計或調試上的不足：空載閥開啟過快，使得壓油泵由帶載瞬間轉換為空載，單向閥由于壓差也瞬時阻斷油流，導致液壓管路產(chǎn)生很大的壓力脈動，脈動的峰值則可能達到PB壓力開關動作值，使其誤動；另外空載閥開啟過快，使得空載閥的閥芯與閥套產(chǎn)生撞擊，而PA、PB壓力開關裝在油箱本體上，過大的撞擊振動也會使壓力開關內的微動觸點抖動，造成保護動作事故停機。
②改造措施調整空載閥開啟速度。如果空載閥閥芯以合適的速度開啟，則可實現(xiàn)壓油泵由帶載到空載的軟過渡，大幅減輕油壓的波動和油箱的振動，從而有效解決PA、PB壓力開關的誤動問題?？刂瓶蛰d閥的開啟速度，電站采取的措施如下。
調速器油壓裝置保護動作停機統(tǒng)計
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序號 |
內 容 |
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1 |
5#機在空轉態(tài)，上位機報‘5#機事故低油壓’，機組停機?，F(xiàn)場檢查未見異常，原因為PA誤動（連續(xù)發(fā)生3次） |
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2 |
上位機報‘3#機壓力油罐油位極低’，事故停機流程啟動，甩負荷20MW。經(jīng)檢查分析，原因為機組振動引起開關誤動所致 |
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3 |
上位機報‘3#機壓油裝置油壓過高，滅磁開關跳閘’，事故停機流程啟動。三分鐘后停機?，F(xiàn)場檢查油壓正常（6.4MPa），其他設備運行也正常。元嬰為PB誤動 |
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4 |
5#機開機過程中，上位機報‘鎖錠未拔出，流程退出’，原因：調速油箱雙筒過濾器單向閥回堵，造成控制管路無壓，鎖錠不能拔出 |
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5 |
上位機報“5#機事故低油壓”，現(xiàn)場檢查：5#機保護盤上“水機事故”燈亮，5#機出口開關、滅磁開關跳閘，調速器壓油罐壓力為5.5MPa，油位過低。5#機甩負荷120MW，5#機快速門在全關位置。檢修人員檢查發(fā)現(xiàn)調速器1#泵連接螺栓松動，感壓閥動作不靈活、有卡阻現(xiàn)象 |
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6 |
中控室上位機報“2#機壓力油罐油位低”，2#機調速器壓力裝置備用泵1#泵自動啟動。23min后上位機報“2#機組壓力油罐油位過低，水機事故停機”，啟動事故停機流程，2#機甩負荷120MW?，F(xiàn)場檢查：2#機調速器壓力油罐油位過低，油壓為5.7MPa，調速器1#、2#壓油泵運行正常。經(jīng)檢修人員檢查分析，原因為2#相調速器系統(tǒng)感壓閥發(fā)生卡阻 |
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7 |
5#機組開機并網(wǎng)，3小時15分鐘后上位機報：‘5#機調速器回油箱油位過低’、‘5#機水機事故停機操作’，停機流程啟動，甩負荷110MW。原因：5#機組接力器進油管口法蘭內部的O形橡膠密封圈在機組運行中突然破裂，向外噴油所致 |
a. 在感壓閥和空載閥間加減（現(xiàn)場試驗調整）節(jié)流片61B，減小空載閥控制油路的回油速度。
b. 加大節(jié)流片63B的直徑（設計值廬27，實際不詳，加大值現(xiàn)場試驗確定），使能以較快的速度排走空載閥40A閥芯剛開啟時殘留在空載閥下腔的壓力油，減小作用在40A閥芯下部的壓力。
c．采取防止壓力開關動作觸點抖動的措施。為防止回油箱振動使PA、PB壓力開關觸點抖動引起誤動作，同時考慮液壓系統(tǒng)發(fā)生事故時能可靠動作，將PA保護延時1s，將PB保護延時1.2s。
(2)感壓閥卡阻的處理
調速器事故引起的停機，除上述因壓力開關誤動所致外，感壓閥卡阻導致的事故停機也發(fā)生多次，原因是調速器的油質較臟，油內的雜質顆粒常常堵住感壓閥操作油路上的截流片62B，使得空載閥始終運行在空載側，而無法向液壓系統(tǒng)適時打壓，導致壓力油罐油位、油壓持續(xù)下降，最終發(fā)生低油壓和壓油罐油位過低而事故停機。
由于設計上未考慮在調速器液壓系統(tǒng)內的部分控制油路上安裝過濾器，電站只能根據(jù)調速器的運行狀況及油質化驗結果，縮短濾油（換油）維護周期，盡量減小油內雜質對液壓系統(tǒng)安全運行的影響。
另外考慮到油管路死角的雜質很難清除以及從感壓閥自身機械故障發(fā)生卡阻的實際問題，電站采取了臨時的手動恢復措施，即在空載閥的控制油路上并聯(lián)一支管，安裝常閉閥42(見圖F)，在感壓閥發(fā)生卡阻時可手動維持液壓系統(tǒng)的油壓、油位。操作方法為：
①若感壓閥卡在空載側（故障發(fā)生率高），打開閥門43，使液壓泵負載運行，當壓力達到額定壓力時，關閉閥門43，打開閥門42，液壓泵將空載運行，然后關閉閥門42；②若感壓閥卡在負載側，關閉閥門45，打開閥門42，液壓泵將空載運行，關閉閥門44，打開閥門43，保持約10s，然后關閉閥門43，打開閥門44，關閉閥門42，打開閥門45。這樣通過反復改變感壓閥控制油路的油壓，使其恢復正常。
調速器油壓裝置設計時須考慮在控制管路設置過濾器；油壓裝置在充油前須保證液壓管路徹底清掃干凈，驗收上要嚴把質量關；油壓裝置設計上應考慮在液壓系統(tǒng)故障時的手動恢復措施，以提高其可靠性；對于液壓系統(tǒng)的保護，設計上要考慮壓力波動、機構振動以及保護可靠性等因素，采取防抖措施避免誤動作。