高壩洲水電廠軸流轉槳式水輪機組調速器抽動故障研究分析

張興斌，黃安國，孫 勇

(湖北清江水電開發有限責任公司，湖北 宜昌 443000)

高壩洲水力發電廠位于清江梯級電站最下一級，是隔河巖水力發電廠的反調節電站，安裝有3臺90 MW的水輪發電機組，總裝機容量270 MW，設計年發電量8.98億kW·h。3臺機組均為東方電機股份有限公司生產的ZZD231-LH-580型水輪機，為軸流轉槳式機組，有12片導葉、5片槳葉。

水輪機調速器型號均為能事達MGC3000型電動自復中式微機調速器，是采用奧地利貝加萊公司制造的32位可編程計算機控制器PCC控制的并聯智能PID電液調速器。主要由機械液壓系統、測頻裝置、電/機轉換裝置、交流伺服電機裝置和微機調節器等組成。該型號調速器具有轉速和加速度檢測、轉速調節、導葉開度限制、機組頻率跟蹤控制、變參數變結構、自診斷和穩定性功能，可實現對機組在各種運行工況下的遠方自動或手動控制；還可通過MB口等與電站計算機監控系統連接，對機組進行網絡監視與控制。

調速器采用AC220V和DC220V互為備用、共同供電的方式保證可靠性，電源經過整形和隔離濾波后送至開關電源，整合成DC24V供柜內自動化元件使用。該型號調速器系統有關技術參數如表1所示。

表1 高壩洲水力發電廠調速器系統參數表

1 水輪機調速器抽動故障概述

由于水輪機微機調速系統是一個非線性、時變、非最小相位的系統，故想保證在不同的工況下都具有優良的動態品質是非常困難的。

調速器抽動故障是水輪機組在空載或并網運行狀態時，導葉接力器、引導閥及主配壓閥出現等幅或非等幅的周期性快速往復移動，從而引起一系列故障聯動的現象。……