水輪機調速器若干問題分析

吳光凱

【摘 要】水電工業產業的發展使得水輪機的創新發展成為一個新的研究項目，在水輪機設備的發展歷程中，一步步的技術更新，一點點進步，水輪機調速器的品質對于水電站的影響十分巨大，它關乎著水電站能否正常運行，是否安全可靠的問題，會直接的影響到電能的質量問題。現階段，我國的水輪機調速器產品的質量和性能在國際上處于領先地位。

【關鍵詞】水輪機調速器；發展歷程；問題

0 引言

技術的日益更新和發展，人們對水輪機的各項性能展開了分析和研究，為了滿足水電工程自動化的發展和人們對審美的追求，不斷有新型的水輪機調速器產品出現，于20世紀中葉我國的水輪機調速器行業開始出現，現如今處于上升發展階段，技術上的不斷突破給予了我們開創未來的信心。水輪機的轉換部件，調機測評回路等問題都值得我們分析和探討。

1 水輪機調速器的發展現況

1.1 水輪機調速器的發展歷程

建國初期，我國的工業基礎幾乎為零，只能依靠蘇聯的幫助，大部分的水輪機設備是從蘇聯購買，其他的也是依照蘇聯所提供的圖紙生產，如今我國的水輪機調速器已經全部采用的是微機電型調速器電子技術的發展在很大程度上推動了水輪機變速器的技術更新和發展，宜昌能達公司，西安理工大學等研究生產出來的X20系列的PCC微機調速器、貝加萊B&R2003，B&R2005等，都是理想的水輪機調速器。從建國到今天，我們走過了機械液壓調速器到微機電液調速器的路程。

1.2 水輪機調節技術的創新成果

我國關于水輪機調速器的一些建樹和理念在國際引起了業界的關注，做到了與國際對接，并研究制定出了數十種標準，在水輪機調速器領域的研究獲得自主知識產權，這幾年工業標準液壓件被大量使用到調速器機械液壓控制元件中，伺服電機的技術提高，斷電后實現了自動復中的功能，簡化了系統結構，這種元件也不會有卡阻的問題，沒有液壓污染。

人作機的彩色屏幕運用了高分辨率的技術，可以觸摸控制，人機界面的內容豐富真實，可以及時的監視水輪機調速器的運作情況，參數和曲線也會在人機界面中顯示，微機調速器和微型計算機的結合，運算能力十分強大，同時兼備了記憶、通訊和邏輯判斷的功能、控制錯誤容量和防止錯誤的功能，發生事故時可以自動記錄現場的事實數據。

2 水輪機調速器生產的設備特性情況和存在問題

現在的計算機有主要采用plc或者是pcc，這種系統主要是由武漢長江控制設備研究部門所開發的，具有很高很強的社會使用價值，也有很大的開發和研制空間，還采用了電液轉換部分，并且電液轉換部分用了比例伺服電機，還有控制電機，控制電機又包括了交流伺服電機，直流伺服電機，步進機，這些控制系統和控制機構都有很大的發展潛力，這些控制系統和控制機構都分別以流量和位移輸出的方式直接控制主配壓閥。

2.1 PLC硬件系統平臺

還有現在用PLC為硬件系統為平臺的生產部門，中國的水利水電科學研究院生產的微機調速器，并且還采用了液壓數字插裝技術，這種技術的核心在于以快速的開關閥和插裝閥等原件來實現它的功能。但是傳統的PLC軟硬件封閉，生產出的產品兼容性差，技術發展十分緩慢。現在還有采用PLC為核心的調節器，比如天津電器傳動設計研究所生產的微機電液調速這種高新產品就采用了這種以PLC為核心的調節器，步進電機凸輪傳動，運用凸輪傳動機構有好多優點，比如我們只要設計出凸輪的外表就可以實現從動件的任意的軌跡，凸輪機構也有他的缺點，比如，凸輪外表是高副接觸，容易受到磨損。

2.2 水輪機調速器自動化問題

在電站設計的自動化規范中，要求調速器可以在無人員操作的情況下，實現自動開機。但由于調速器設置了機械開度限制，控制電動機不能遠方操控水輪機調速器，所以還需要人工對機械開度限制機械進行操作，才可以打開水輪機調速器裝置，這是不符合自動化要求的。

2.3 引進國外微機調速器的問題

發達國家的工業力量要強于我國，調速器使用時間長，生產技術和工藝優良，工作效率高，但是由于語言和各國的行業習慣的不同，在使用時，對其的技術掌握和操作會比較困難，目前，我國的微機調速器工藝水平和國外的相當，在一般情況下，不建議進口國外的產品。

2.4 保護配置的完善問題

電站系統一旦開始運行，在系統進行合環工作的過程中，如果發生意外情況引起裝置誤動，將會對電站的運行造成較大影響。就溫州電網來說，裝置受到供電網上一級的影響是相當大的，一旦溫州的電廠全部停止時，溫州的電網電壓就會失去支撐電源。

3 水輪機調速器發展中的幾點建議

3.1 重視創新發展

隨著科技的進步，我國的國家地位和社會經濟在不斷的發展，高新技術產業開發也在不斷的發展，技術創新越來越為重要，水輪機調節技術的創新研發也在突飛猛進，微機調速器也不落后，微機調速器產品也在不斷的推陳出新，高新技術產業開發越來越呈現出一種“百花齊放，百家爭鳴”的大氛圍，所以技術創新是越來越重要，一個國家的發展，民族的進步必須要進行創新，用創新來驅動發展。

3.2 結合實際情況科學管理

就現階段的微機調速器的發展前景，還有針對微機調速器的不同用戶對水輪機調速器的使用提出來的不同要求，然而我們生產水輪機時就要特別的注意一下這些問題，比如水輪機有它的各類執行標準的持續性，除了執行標準持續性之外，一個很重要的問題就是水輪機調速器的各類執行標準的有效性，我國的水輪機調速器行業的執行標準主要有行業標準，國家規定的指標，還有企業要求的指標。隨著水輪機調節技術的進步和大量引進工業計算機，和大量的先進的液壓技術，產品得到了突飛猛進的創新發展，我們還要在產品的設計，生產，實驗，運行中嚴格貫徹執行科學的管理。

4 結語

目前，我們在水輪機調速器領域取得了可觀的成績，我們還面臨著很多艱巨的任務，在農村地區小型的水電自動化建設還有待于提高和建設，需要我們深入的研究和探討出切實可行的措施和辦法，要我們繼續努力。

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[責任編輯：湯靜]