摘　要：某（mǒu）電廠發生一起水導瓦（wǎ）溫突然升高的故障，通過對水（shuǐ）輪發電機組的（de）運行工況及調速器係統（tǒng）的分析，並結合該機組的曆史運行記錄（lù），詳細分析了水導瓦（wǎ）溫突然升（shēng）高的原因（yīn），就此類型水輪發電機組的（de）特殊結構，提出了防（fáng）止類似故障再次發生的改進措施。
　　關鍵詞（cí）：衝擊式水輪發電機組；水導瓦溫度；故障分析；調（diào）速器反饋無件的測量（liàng）誤差；改進措施
　　某水電廠（chǎng）#2機組（zǔ）為昆明電機廠2004年出廠，水輪機（jī）設計水頭：H=398M、額定（dìng）轉速：N=600r/min、轉（zhuǎn）輪直徑：D=1350MM、轉輪型號為CJA237-L-135/4X12，發電機機組電壓為（wéi）10.5KV，型號為SF12.5-10/2860，用來調節水輪機（jī）進口流量的微機調速器的（de）型號為CJWT-4/1-4.0。
　　1、故障概況
　　2006年5月28日12時，該水（shuǐ）電廠2號發電機組處於運（yùn）行狀態，機組出力為12.5MW，13時因負荷曲線變化，對該（gāi）機組的有機出力減少（shǎo）至11MW，經過三個小時的運行，該機的水導（dǎo）溫度由原來的52.2上升至57.8度，且在57.8度這（zhè）個點穩定了下來。運行值班人員對機組擺度進行了測量、定子三相電流及冷卻水進行了檢查，均未發現異常，且水輪機工作水頭不變（426M），但水導瓦溫度在3個小時內（nèi）上升了5.6度。全麵的檢（jiǎn）查，並未發（fā）現異常情況（kuàng）。為此運行（háng）人員（yuán）向調度申請將有功加至原來的12.5MW，但水導溫度仍沒有下降。
　　2、原因分析
　　對多噴針衝擊式水輪發電機組水導溫度上升的原因，分析有以下幾點：1.水導軸承處的擺度增（zēng）大；2.冷卻水中斷；3.軸彎曲，中心未對準；4.油質不好（hǎo）或少油；5.安裝時軸瓦間（jiān）隙過小；6.基礎螺絲鬆動；7.尾水水位的抬升；8.噴針的開（kāi）度不一（yī）致造成水力不平衡。
　　2.1對#2機組水導導溫度升高的（de）分（fèn）析
　　在（zài）溫度變化（huà）前，運行人員因負荷曲線變化對機組的有功出力進行了調整，而導製了水導溫度的上升，這是此次故障的導火線。但造成（chéng）機組水導瓦（wǎ）溫度（dù）升高的原（yuán）因有（yǒu）8種可能，需逐一的進行（háng）分析排除。
　　首先由於該機組為投運已是二年的水輪發電機（jī），運行（háng）情況素（sù）來正常（cháng），不存（cún）在軸彎曲（qǔ），中心未對準、安裝時軸瓦間隙過小的故障。在故障發生的這段時間，運行人員對水（shuǐ）導軸（zhóu）承油位及（jí）油質進行（háng）了檢查（chá）分析，均屬正常（cháng），且尾水位在設計（jì）尾水位以下2.5M，也可排除油質不好或少油、尾水水位的抬升這類故（gù）障、基（jī）礎螺絲鬆動這三條。
　　表1的運行參數進行（háng）分析，可知機組上導、下導、推力軸承的溫度及（jí）冷卻水壓力基（jī）本上沒有發生變化，隻有水導軸承的瓦溫發生了階躍（yuè）性（xìng）的上升。同時對各部的運行擺度進行了測（cè）量（見表2），未見明顯的異常。由以（yǐ）上分析可排除水（shuǐ）導軸承處的擺（bǎi）度增（zēng）大、冷卻水中斷引起的故（gù）障。 　　因在溫度變化前，運行人員因負荷（hé）曲線變化對機組的有（yǒu）功出力進行了調（diào）整（減少了有（yǒu）功出力），及從上述（shù）對此次故障的初步分析，造成此次水（shuǐ）導溫度階越（yuè）性上升的原因確定為噴針開度（dù）不一致。
　　2.2對#2機組噴針開度不一致的分析（xī）
　　該機組的調速器型號為CJWT-4/1-4.0微機（jī）調速器，其噴針開度（dù）的反饋機構為是采用天津市無線電八廠生產的（de）阻值為（wéi）1KΩ、型號為WX703-21、線性為±0.5%的線性電阻（動作原理圖1），其動作原理為噴針的（de）機械動作後通過噴針反饋軸將信號由噴針反饋圓盤通過鋼帶傳遞給線（xiàn）性電阻，通（tōng）過對（duì）線性電阻（1、3）的改變使傳遞（dì）到微機調速器內的（de）反（fǎn）饋電壓（1、2）發（fā）生變化，以此來反應噴針的（de）開度。 　　這種測量（liàng）噴度開度的方法的優點是減（jiǎn）少（shǎo）了原來（lái）主設計者們采取的純機械式的反饋機構造成的反饋係統（tǒng）的繁雜及對水（shuǐ）工及地建部（bù）分的投資，使其水輪機（jī）的水車室及水輪機的工作室的結構更緊（jǐn）湊（còu）、更清（qīng）潔。
　　其缺點有以下兩個方麵：
　　1）因線性電阻的1、3兩（liǎng）點間的位（wèi）置太靠近使在調速器向關的方向動作時（shí）造成動作過量（使2點與3點重合）而使反饋的電氣量變成100%；
　　2）因噴針的反饋機構的動作原理是通過接力器（qì）活塞的（de）動作（zuò）帶動（dòng）噴針杆向開、關方向動作，使拔（bá）叉動作，傳遞至一些機（jī）械連杆機構通反饋（kuì）至（zhì）噴針反饋圓盤通過鋼帶改變線性電阻的阻值，來反應噴針（zhēn）的實際的開度。在反饋的過程中通的一些反饋銷釘及拔叉軸銷的過程中難免造成一些機械上的位移損失（shī），導至電（diàn）信號與機械信號上（shàng）的誤差，使開度不一致（zhì）。
　　3、改進措施
　　因造成這種原因的的根源是因調節（jiē）器速係統的電氣反饋與噴針開度的實際的機械開度不一致所致。所以隻有使其電氣開度與機械開度（dù）相一（yī）至問題就（jiù）可以（yǐ）得到圓滿的解（jiě）決，為此該提出了兩種解決方案：
　　1）在噴針反饋圓盤上裝設機（jī）械反饋裝置。此處的測量雖然在測量上存在一（yī）些誤差，但比起電氣反饋時要少得多。運行人員在值班時，可能通過對調（diào）速器的電（diàn）氣開度與此機械開度的比較，來判（pàn）斷其噴針（zhēn）開度的一致性。
　　2）直接在噴（pēn）針杆的後端加裝測量元件，直接通過對（duì）此處（chù）距離的（de）變化來反應（yīng）電壓信號的改變（有（yǒu）待進一步的研究）。可以解決（jué）測量誤差（chà）方麵帶來的影響，同時可以解決因動（dòng）作過量造成的（de）反向打開。
　　4、結束語
　　此次故障提醒我們，在多噴嘴的水鬥（dòu）式水輪機中，由於現（xiàn）代的微機（jī）調速器對噴針開度反饋元件選擇中的不成熟，導至運行中出現幾個噴針開度的不至的現象，而造成水力不平衡。