深溪溝水電站機組高壓油頂起裝置壓力傳感器改造分析

嚴映峰，黃天文，何 滔

(中國電大渡河瀑布溝水力發電總廠，四川漢源610041)

深溪溝水電站位于四川省大渡河中游漢源縣和甘洛縣接壤部，為大渡河干流規劃的第18級電站，為瀑布溝電站下游反調節電站，裝機規模為4×165MW。

1 機組高壓油頂起裝置介紹

深溪溝水輪發電機組為半傘式機組，軸承冷卻方式為水冷卻，機組高壓油頂起裝置主要針對推力軸承潤滑設計。

深溪溝水輪發電機組推力和下導共用一個油槽及冷卻系統，推力軸承由14塊推力瓦組成，采用彈簧簇支撐，每塊推力瓦布置88個推力彈簧，具有自平衡特性。

由于機組重量大、轉速慢，運行時推力軸瓦受力大，不易在推力瓦上形成油膜，為增加潤滑，減少發熱，采用導熱性好的巴氏合金瓦，并采用高壓油頂起系統，在機組開機和停機過程中(0～95%轉速)高壓油頂起裝置油泵啟動，吸入油槽內的油，向推力瓦中心的油孔打油，促使油膜產生。

2 高壓油頂起裝置改造前控制邏輯分析

改造前，機組高壓油頂起裝置油泵運行時，壓力開關1的常開接點接通，見圖1。在控制系統中將此常開接點信號定義為“高壓頂起裝置管路無泄露”，當高壓油頂起裝置收到此信號表示機組推力軸瓦油膜建立正常，監控系統將執行下一步開停機流程。壓力開關的動作定值設置為4.0 MPa。

經過多次開停機發現，機組在開機過程中，當高壓油頂起裝置油泵正常運行后，壓力開關1的常開接點接通，即收到“高壓油頂起裝置管路無泄露”信號，開機流程執行順利。在停機過程中，高壓油頂起裝置油泵運行后，壓力開關1壓力不容易達到4 MPa，一般不到2 MPa。此步流程經常超時導致監控流程退出，嚴重影響正常停機。

圖1 高壓油頂起裝置管路及壓力開關圖

經過分析發現原因為機組在由停機到開機的過程中，推力軸承承受壓力為靜壓力，壓力比較容易建立，容易達到壓力開關動作定值4 MPa;在機組停機過程中，鏡板處于旋轉狀態，屬于動摩擦，這時候建立壓力不如靜止狀態容易。此時鏡板和推力瓦之間本來有一層油膜，雖然壓力未達到4 MPa，并不影響推力瓦潤滑及散熱。

針對這個問題，在判高壓油壓力的時候增加一只壓力開關，命名為壓力開關2(見圖1)，將壓力開關1定值整定為4.0 MPa，信號名稱定義為“開機時高壓油頂起裝置管路無泄漏”，將壓力開關2定值整定為1.8 MPa，信號名稱定義為“停機時高壓油頂起裝置管路無泄漏”，在停機到開機的過程中，采用壓力開關1是否達到4.0 MPa來判斷高壓油頂起裝置運行正常，在停機過程中采用壓力開關2是否達到1.8 MPa來判斷高壓油頂起裝置運行正常，具體邏輯見圖2。

圖2 開、停機時高壓油頂起裝置判斷邏輯

針對停機與開機過程中推力瓦承受的壓力不一致的問題，分別設置2個壓力開關，對推力瓦油膜是否形成進行更好的監視，優化了開停機的流程，收到很好的運行效果。

［1］陳勇旭，武彬.深溪溝水電站發電機制動系統及高壓油頂起裝置［J］.水電站機電技術，2010，33(6):59-61.

［2］高天德.水輪發電機推力軸承高壓油頂起裝置的設置和應用［J］.大電機技術，1990(6):13-20.