水電站水輪機調速器的調試與維護

謝偉 羅軍

【摘 要】水力發電站含有各種設備，其中水力渦輪機對水電站的發展具有重要影響。若水輪機的運行出現問題，將會影響水電站的局部功能運轉，也將對發電的正常運行產生重大影響。因此，在水輪機的調試和維護方面做好工作非常重要。調速器是水輪機的一個重要部件，負責人員必須定期調試和維護調速器，以確保渦輪正常工作只有通過落實及加強預防性工作，才能增強維護的效率與效力。本文的研究旨在為水電站的技術人員研究并解決水電站水輪機調速器的故障和調節問題提供學習經驗。

【關鍵詞】水電站;水輪機;調速器;調試維護

引言

調速器是水輪機的一個重要部件，并極大程度的影響了水輪機的運行速度。中國的技術不斷進步，許多水電站引進了先進技術，這在水輪機的穩定運行方面提供了較大幫助。調速器不僅影響水輪機的操作速度，而且還將影響水電廠的自動操作。因此，調速器的運行和維護使水輪機能夠可靠地履行正常的發電功能。調速器的正常操作確保了水電站水輪機的自動化運轉。負責人必須進行調試和修理，延長總使用年限，提高維修技能，控制故障概率。

一、水電站水輪機調速器的基本功能

如上所述，水輪機調速器具有許多功能，以下簡要介紹了水輪機調速器的部分基本功能：

（一）依照指令并網

水輪機調速器是自動化操作設備系統中的重要模塊之一，根據計算機設置指令，可以調整機器的運行狀態。因此在工作過程中，水電站網絡的改進與連接工作得以順利展開，并確保網絡連接后的功能正常運轉狀態。

（二）調速及調節功率

水輪機調速器的主要功能之一為調節功能。可以用于調整水輪機的速度，并控制水的流量。同時，可以合理地調整有功功率，以確保整個運行系統的安全穩定。

二、水電站水輪機調速器的操作特征

在啟動水輪機調速器，并進行調試與維護工作之前，必須了解其特性。這在設備保護調試和維護方面起著重要作用。以下為水輪機調速器的操作特征。

（一）高操作性

水輪機調速器為水電站的運轉提供了強大的自動化操作環境。水電站的水輪機一般較大，是水電站的重要電動工具，而水輪機調速器主要負責控制水流的速度。由于其強大的工作能力，該功能具有強大的控制水流量的能力，從而在運行時具備一定的高操作。

（二）運行復雜性

水輪機調速器的操作過程復雜，功能范圍較寬。且水輪機的結構也相對復雜，調速器是其內部組件之一。在處理一項運轉任務上，需要有更多的步驟和過程，該設備的運作非常快，工作進程非常快。同時，無論什么程度的故障都會影響水輪機調速器的正常運行。

（三）影響驅動性

在工作過程中，水輪機調速器受到許多因素的影響。且其除了控制水流外，還在發電上發揮作用。因此，必須采取有效措施，確保該設備的正常運轉。在對其運行和日常維護過程中，必須考慮到環境對其整體功能的干擾性，需通過對影響因素的全面審查以防止故障的再度出現[1]。

（四）功能多樣性

水輪機調速器具有許多功能，在工作流程中負責若干任務。水電站可以保證正常且穩定的發電主要基于充分利用水輪機功能的前提。而為保證水輪機的正常運行，大多數水電站安裝了較多的網絡連接和自動調節設備。工作人員及技術人員可以使用計算機技術來執行網絡連接任務，并以實際需求調整水輪機的速度，科學調控水的流量，從而使全站的整個發電系統能夠安全可靠地運行。

三、水電站水輪機調速器的調試模式

水輪機調速器的物理結構相對復雜。在操作過程中，負責人必須嚴格遵守標準進行，而且必須掌握適當的調試技能，以確保水輪機調速器的正常性能，應在操作過程中注重調速器相關系統模塊間的關系處理，確保水輪機的穩定運行[2]。

同時，水輪機調速器肩負關鍵的調控功能，技術人員應在操作原理的指導下進行調試工作。針對特殊情況，可利用簡單的測試調試，并仔細注意易出現的特殊情況，注重將往年的工作與操作經驗結合起來，特殊問題特殊處理。

（一）水電站水輪機的動靜態實驗結合調試模式

實驗是水輪機調速器調節的第一步。通常情況下可以分為靜態實驗和動態實驗。這兩個實驗旨在探測和分析各種問題。通常在機器裝滿水之前進行靜態試驗，主要是通過控制調速器的速度以確保機器正常運行。一旦機器裝滿水，就必須進行動態實驗。目的是測試調速器的質量，并確保其性能符合水輪機的操作要求。

（二）水電站水輪機的手動、自動檢測結合調試模式

檢測是另一個調試任務，主要檢查調速器的功能和每個附件的性能。一般來說，這種檢測有兩種形式，一種是手動檢測，另一種則是計算機系統指令下的自動檢測[3]。單獨手動或自動檢測的維護模式應用頻率較低，大多數以兩種方式結合的檢測形式為主。

四、水電站水輪機調速器的維護模式

水力發電站水輪機調速器的維護是一項長期任務。通常情況下，此項工作多被分配給特別人員，負責定期和偶爾的維修和檢查，以確保水輪機調速器的正常運轉。更具體地說，水輪機調速器的維護包括：

（一）水電站水輪機調速器油壓裝置維護

油壓裝置是調速器的一個部件。在調速器維護期間，工作人員必須監視油壓裝置，并注意各種潛在影響因素，例如總量、油溫、油壓等。而在維護過程中，應以標準制度為參考，嚴格落實規定，提高油壓裝置維護制度的執行效率。

（二）水電站水輪機調速器監管維護

在調速器工作期間，調速器的參數必須保持在標準范圍內，例如調速器的功率、電壓等，此類參數需保持穩定狀態。為解決參數異常所引發的問題，負責人必須進行實時、持續的監督和控制工作。保證在該設備運轉期間，各種參數保持穩定。

（三）水電站水輪機調速器的潤滑與清洗維護

不難發現，調速器通常由多個部分組成，并不可避免的發生摩擦。負責人應注意在零件之間進行潤滑，緩解零件之間的摩擦。由此減少機械損耗，延長調速器使用壽命[4]。

調速器的使用過程必須與石油接觸，因而易出現油垢。因而負責人需特別注意及時清洗調速器的濾嘴，以確保調速器的正常運轉。

五、結束語

水力發電站是中國的一個重要水利項目之一，在發電方面發揮著重要作用，水電站的穩定運行可以確保一方居民的用電質量和安全。水輪機是水力發電站的一個重要組成部分。水輪機負責發電工作，調速器可以控制水輪機轉速，控制流速。若調速器的運轉出現問題，將嚴重干擾水輪機的穩態，也可能造成安全層面的管理問題。因此，負責人必須注重水輪機調速器的調試和維修工作，重新看待自身工作的關鍵性，報以認真工作態度，以確保水輪機調速器的最佳使用和運行狀態。

參考文獻：

[1]龍麗婷，鮑海艷.基于改進粒子群算法的水輪機調速器功率模式參數優化研究[J].南方農機，2019，50（14）：268-270.

[2]黃祖仁.水輪機調速器機網協調能力的優化技術研究[J].內燃機與配件，2019（13）：246-247.

[3]張官祥，陳自然，蔣小輝，常中原，涂勇.水輪機調速器比例閥跟隨故障診斷處理及應用[J].水電站機電技術，2019，42（06）：49-52.

[4]王聰，王德寬，張建明，劉同安.數字插裝式水輪機調速器應用研究[J].水電能源科學，2019，37（03）：132-135.

（作者單位：國家電網湖南電力有限公司水電分公司）