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小水电 2 0 1 0 年第4 期 总第 1 5 4 期 运行与维护 Y T 一1 0 0 0机械 液压调速器故障原 因 分 析及 处 理 杜加军 金兰水库管理处浙江金华3 2 1 o 6 1 【 摘要】详细分析金兰一级电站 Y 卜 1 0 0 o 机械液压调速器油压故障的原因， 提 出 处理办法，取得很好的效果。图3 幅。 【 关键词】Y 卜 1 0 0 0 调速器油压分析处理 、 1 电站基本情况 金兰一级 电站位 于浙江省金华市婺城区境 内、 钱塘江流域金华江支流 白沙溪上的大岩村，是一座 坝后式 电站。上游水库集雨 面积 1 4 3 k m z ，正常库 容为0 ． 6 8亿 r n 3 。 电站始建于 1 9 6 0 年，当时装机 3台，容量为 3 l 3 6 0 k W。1 9 9 7 年对电站进行了报废扩容改造， 改造后 的装 机容 量为 31 8 0 0 k W。在 电站下 游 5 0 0 n 坡 建有 1 个分水 闸，将一级 电站 的发电尾水 分流至 东干 渠 的金 兰二级 电站及 西 干渠 的东 畈 电站。 2 故障现象描述 今年人春以来 ，由于连续降雨 ，水库水位居高 不下，电站一直处于满发状态。同时，西干渠下游 的东畈电站正在进行报废扩容改造而不能放水 ，故 这一阶段，级电站 3台机的尾水基本都流向东干渠。 3 月 5日，突降暴雨，一级电站 3 台机的尾水 再加上渠道流域 的地表积水 ，使东干渠不堪重 负， 即将出现溢流现象 。厂部在第一时间了解这一情况 后，立即通知一级 电站 3台机组降负荷运行 。 运行人 员在 顺利地 将 1 、2号机组 的 负荷 由 1 8 0 0 睥 至 1 5 0 0 k W后 ，开始操作 3号机 ，当时 处于 “ 手动油压”运行状态。操作人员操作调速器 的开度限制手轮向关机方向刚一动 ，调速器 的开度 指示黑针就匀速 、连续地向关机方向移动 ，由当时 的8 5 ％开度位置直接关到 3 5 ％开度。在 3 5 ％开度 位置稍作停顿后 ，黑 针又开始 自动 向开机方 向移 动 ， 直至红针限制位置 。在上限位置停顿一下后 ， 开度指示黑针再度 自动开始 向关机方向移动 ，就这 样 ，调速器控制着机组开度在 8 5 ％至 3 5 ％间一直 变化 ，稳定不下来 。 与此同时 ，随着调速器的反复动作 ，柜内小压 力表反应 的调速器控制油压也在随之波动，其最小 值为6 k g 。 3 正常手动油压关机过程油路分析 电站使用 Ⅵ．_1 0 0 O 机械液压调速器，其系统 结构如下 见图 1 ，当缓慢操作开度限制手轮按 逆时针方向转动时，开度 限制丝杆带动螺母下移。 连杆 9 受反馈锥体约束，此时不可能被带动， 所以 连杆 7 就被带动下移，杠杆 6 就绕辅助接力器活塞 杆上端绞支点 i 顺时针转动 ，带动开度限制针塞下 移 ，油 口 E上半部分打开与排油 口 F接通 ，使辅 助接力器上腔的油压下降，在压差的作用下，辅助 接力器活塞与主配压阀活塞上移 。从主配压阀阀体 L口来的压力油就经 I口进入主接力器左腔 ，同时 主接力器右腔 的油经主配压 阀阀体 的 M 口与 J口 接通排油 ，从而使主接力器活塞右移。 辅助接力器与主配压阀活塞上移时 ，带动杠杆 6 绕支点 P 作顺时针转动，使开度限制针塞向上移 动 回复至中间平衡位置 ，即针塞的中阀盘刚好将通 往紧急停机电磁阀的油 口E完全封闭，辅助接力 器与主配压阀活塞停止上移。 当主接力器活塞向右侧移动后，反馈连杆在弹 簧的作用下，紧随反馈锥体的右移而向上移动，致 使反馈轴作逆时针转动，拐臂 l 2 推动连杆 9 下移， 49 运行与维护 S M A L L H Y D R O P O W E R 2 0 1 0 N o 4 ．T o ta l N o 1 5 4 使杠杆 8以开限螺母为支点作顺时针转动，通过连 杆 7 与杠杆 6 的作用，开度限制针塞再上移，此时 油口 E的下半部分被打开 ，压力油就经过紧急停 机电磁阀进入辅助接力器上腔，使辅助接力器活塞 与主配压阀活塞下移复归至中间平衡位置，并通过 杠杆 6 带动开度限制针塞也下移回复到中间平衡位 置。这样连续操作开度限制手轮，机组就可以被调 整到所需开度下运行 或关机 。 开度限制针塞在整个调节过程中的运动情况如 下 见图 2 。 起始平衡位置 主接力器 图 1 、 ， 1 。-1 0 0 0调速器系统 反馈锥体 罕 釜 篓 腿 捧 钠 I l l l酒 压 力 油 l I调 节 结 束 图 2 关机操作过程中开度限制针塞动作 4 故 障 原 因 解 析 及 处 理 拿 喜 当开始向关方向操作开度限制手轮后，辅助接 接通排油，左腔接通压力油，向关机方向移动。 5 O 小水电 2 0 1 0 年第4 期 总第 1 5 4 期 运行与维护 本来按照正常的操作 ，开度限制手轮的每一次 操作完成后，主配压阀在反馈杠杆的作用下都会回 中的。然而这一次 ，反馈杠杆虽然同样也给出了主 配回中的指令 开度 限制针塞上移 ，油 口 E和 D 接通 ，给辅助接力器上腔充油 ，但是此时，柜内 控制油路 由于滤油 网堵塞 的原 因，最低压力 只有 6 k g ，而主配压阀中腔的油压仍旧保持在2 2 k g 左右 见图3 。也就是说，此时辅助接力器活塞上腔的 油压不足以使主配活塞 回中，致使主接力器连续向 关机方向运动。 主接力器 图3 调速器系统油路 当经过一段时间的渗透积累后 ，辅助接力器活 塞上腔的油压逐渐 回升 基本 回升至额 定工作油 压 ，这时候主配压阀活塞才开始下移。在这一次 的下移过程中，由于此时经反馈锥体传递过来的反 馈存量比较大 ，因为机组 的开度 已经直接从 8 5 ％ 降至 3 5 ％左右 ，开度 限制 针塞 的中阀盘 已经远 远 高于油口 E ，油 口 E被全部打开 ，辅助接力器及主 配压阀活塞下移过程中经杠杆 6传递过来的较小的 反馈量已不足以使开度限制针塞下移回中，压力油 仍在流向辅助接力器上腔 ；所 以这时候主配活塞并 没有能够在 中间平衡 位置停止下来 ，而是继续下 移 ，直至主配的油 口 L和 M接通 、I 和 H接通 ，于 是主接力器开始向开机方向移动。 在整个调节过程 中，由于柜 内控制油压变化的 原因，反馈杠杆的作用都滞后一步体现， 这就造成 了前面描述的机组反复关、开，稳定不下来的现象。 经过检查 ，发现柜内滤网上积聚大量纤维状物 质堵塞油孔，导致油流不畅，这是柜内控制工作油 反馈锥体 压降低至6 k g 的原因所在。再加以分析，这些纤维 状物质很可能就是刚刚结束的设备保养过程中，清 扫回油箱所用毛巾的遗留物。检修人员在将滤网清 扫干净 ，重新开机反复操作后 ，系统 已恢复正常。 5 结语 厂部在故障出现后，及时分析原因、编写资 料 ，组织全体运行人员对调速器的动作原理 、部件 结构及本次故障的详细解析过程进行了一次系统的 学习，加深了大家对调速器的理解和感性上的认 识。这必将有利于提高运行人员在以后的工作中遇 到类似问题时的应变处置能力。 ■ 杜加军 1 9 6 9一 ，男，电站 副站长 ，助 理工程师 ，主 要从事电站运行管理及设备检修工作。 E l 瑾I i 1 5 7 4 9 6 7 4 4 6 q q ． c o rn 责任编辑吴昊 51
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