水電廠常見設備故障與處理(李典霖)資料講解

水電廠常見設備故障與處理(李典霖)水電廠常見設備類型可分為電氣事故異常、水機事故異常以及人為典型誤操作事故等。常見設備事故異常分類電氣設備常見異常與處理電氣設備常見事故異常有：發(fā)電機溫度升高定子絕緣受潮轉子回路一點接地電氣設備常見異常與處理1、發(fā)電機溫度升高原因：冷卻水中斷、水壓不足、供水管路淤塞、發(fā)電機過負荷、測溫系統(tǒng)故障等。處理：檢查技術供水、風機運行情況，檢查機組出力，檢查測溫系統(tǒng)工作情況。必要時減負荷運行，如溫度超過規(guī)定值，停機處理。電氣設備常見異常與處理2、定子絕緣受潮原因：環(huán)境濕度影響，定子線圈結露,出現電纜受潮,電纜溝積水，電纜頭破損等。處理：空氣濕度大時，機組停運期間加強開通風機運行，保持機組干燥。開機時升壓前先空轉干燥。檢查電纜溝運行情況，必要時要求檢修處理。電氣設備常見異常與處理3、轉子回路一點接地原因：轉子回路受潮、集電環(huán)絕緣架積碳、磁極絕緣破損、勵磁變副邊單相接地、勵磁柜功率部分接地、功率柜直流母線接地等。處理：通風干燥、定期清理集電環(huán)碳粉，檢查勵磁主回路。案例警示2010年1月17日08時04分，馬鹿塘二期水電站3號機開機并網后發(fā)生“轉子一點接地”故障，為防止故障擴大，經調度同意3號機停機，負荷轉移至1號機組。案例分析事情經過：2010年1月17日馬鹿塘二期水電站1、3號發(fā)電機停運，根據當日負荷曲線，07時55分向調度申請開3號機帶50MW負荷，3號機于08時04分16秒并網，08時04分28秒監(jiān)控畫面報3號機發(fā)變組A套發(fā)電機轉子一點接地保護動作，立即向調度申請停3號機，同時申請開1號機，08時20分1號機并網發(fā)電正常，帶50MW負荷。案例分析檢查情況：3號機組停機后，電廠迅速組織有關人員到現場進行檢查，3號機發(fā)變組保護A柜報2010年01月17日08時11分49秒169毫秒轉子接地低故障動作，轉子接地低定值故障參數如下：1、直流勵磁電壓77.043V；2、接地電阻0.000KΩ；3、接地點位置73.219。案例分析原因分析：經初步檢查分析為3號機轉子7號磁極（負極順時針方向）引線與阻尼環(huán)間隙小，之間積有粉塵，3號機轉子運轉過程中將粉塵擊穿，導致出現轉子動態(tài)一點接地現象。案例分析處理方法：1.3號機組停機并做好安全措施后，進入機坑內處理，調整3號機轉子7號磁極（負極順時針方向）引線與阻尼環(huán)間隙，并在3號機轉子磁極引線與阻尼環(huán)之間增刷一層絕緣漆。2.全面清理3號發(fā)電機轉子各部粉塵。案例分析處理結果：1.經檢查，3號機組勵磁系統(tǒng)各部正常，用500V搖表檢查滅磁開關出線絕緣，正極對地75MΩ，負極對地75MΩ。2.3號發(fā)電機集電環(huán)檢查正常。3.向調度申請3號機開至空轉態(tài)進行檢查，用500V搖表檢查滅磁開關出線絕緣，正極對地75MΩ，負極對地75MΩ。4.3號機起勵升壓后進行檢查，發(fā)電機各部運行正常。3號機發(fā)變組保護柜實時參數如下：1、直流勵磁電壓57.638V。2、轉子接地電阻337.090KΩ至655.360KΩ之間。3、接地點位置0.000。水力機械設備常見事故異常水力機械設備包括主閥、調速器、水輪機及油、水、氣等輔助系統(tǒng)。主閥常見事故、故障調速器機械常見事故、故障水輪機常見事故、故障油、水、氣系統(tǒng)常見事故、故障主閥開啟時無法平壓手動開關主閥不動作自動開關主閥不動作主閥常見故障及其處理1、主閥開啟時不能平壓水輪機的主閥（蝶閥、快速閘門）開啟時為了減少開啟時的震動和操作力以及滿足機組平穩(wěn)啟動的要求，必須平壓靜水開啟，但很多時候卻無法對主閥進行平壓。主閥常見故障及其處理1、主閥開啟時不能平壓原因：導葉漏水大，未關嚴、間隙增大；蝸殼排水閥未關嚴；旁通管路不暢通、堵塞、手動閥未開、液壓閥卡塞。處理：在主閥全關的情況下活動導葉，去除導葉間雜物，重新全關導葉；檢查蝸殼排水閥、旁通管各閥門位置是否正確；根據情況，判斷主閥止漏蓋（環(huán)）確已縮回，活門處于自由狀態(tài)時，可以手動開啟主閥。主閥常見故障及其處理2、手動開關主閥不動作原因：操作油壓不足；操作電磁閥、液壓閥卡塞；操作油短路,包括受油器串油、接力器活塞內漏、液壓集成塊內漏。當出現油路短路時，表現為壓油裝置壓力持續(xù)下降,但是主閥不動作。處理：檢查油路閥門位置是否正確；往返操作電磁閥,如仍然無法開啟時,應停止操作，通知檢修；如油路短路，應復歸操作，通知檢修；主閥關閉失靈時、應通過導葉切斷水流停機,未處理好不得啟動機組。主閥常見故障及其處理3、自動開關主閥不動作原因：含手動開關主閥不動作的所有原因；操作電源回路斷線熔斷器熔斷、空氣開關跳閘、電磁閥線圈燒毀、接線端子接觸不牢；由于壓力開關、行程開關等無輸入造成開關條件不具備。處理：檢查熔斷器容量是否符合，更換同型號的熔斷器或試合空氣開關一次；檢查壓力開關閥門是否開啟，行程開關是否有變位；在導葉全關的情況下,試驗手動開關主閥是否正常。主閥常見故障及其處理主配壓閥發(fā)卡反饋鋼繩斷調速器抽動接力器跑油調速器機械常見故障及處理1、調速器主配壓閥發(fā)卡原因及危害：當主配壓閥卡在開啟側時，將把導葉開至極限開度，并網機組出現過負荷，未并網機組將嚴重過速:當主配壓閥卡在關閉位置時，導葉將全關，并網機組轉調相運行，未并網機組停機；當主配壓閥卡在中間位置時，調速器無法執(zhí)行開關導葉的任務，一旦機組事故跳閘，將出現機組過速，在靜止狀態(tài)下，無法發(fā)現此故障，只有在進行增減導葉開度的時候可以發(fā)現。調速器機械常見故障及處理1、調速器主配壓閥發(fā)卡處理：發(fā)現主配壓閥卡在開啟位置時，立即緊急關閉水輪機主閥；卡在關閉和中間位置時對并網機組可以采用敲擊、反復給增減命令沖擊的方法處理，未并網機組待機組停穩(wěn)關閉球閥后在作以上處理。調速器機械常見故障及處理2、調速器反饋中斷目前水電廠使用的調速器的反饋可分為兩大類，一類為自復中式電氣反饋，一類為機械復中式。原因及危害：自復中調速器的反饋鋼繩僅用于機械開限的回復，而對于機械復中的調速器，反饋鋼繩起著抵消調節(jié)信號負反饋、回復主配壓閥的作用，一旦反饋鋼絲斷，將造成嚴重后果。電氣反饋拉桿脫開或斷裂同樣造成嚴重后果。調速器機械常見故障及處理2、調速器反饋中斷處理：對于機械復中的調速器，如果反饋鋼繩斷，機械液壓系統(tǒng)就失去了回中的能力，一有增調節(jié)信號就類似于主配壓閥卡在開啟側，一有減調節(jié)信號就類似于主配壓閥卡在關閉位置，可以參考”主配壓閥卡塞“故障進行處理。巡檢時，如果發(fā)現反饋鋼繩斷，穩(wěn)妥的做法是關閉水輪機主閥再進行處理，不得擅自操作調速器。調速器機械常見故障及處理2、調速器抽動

調速器抽動將造成負荷波動，機組并網困難或并網沖擊大，嚴重時造成系統(tǒng)事故、剪斷銷剪斷和壓油泵燒毀。原因：引水系統(tǒng)壓力波動；調速系統(tǒng)管路進氣；調速器調節(jié)參數選擇不當，電氣部分有故障。處理：出現調速器抽動時不得進行機組的并網操作，將調速器切手動運行；調整壓油裝置的油面到正常；長時間停機以后啟動機組以前，宜再主閥關閉的情況下，手動活動調速器；通知專業(yè)班組對電氣部分進行檢查。調速器機械常見故障及處理3、接力器跑油接力器跑油，不是設備故障，而是運行人員在進行接力器沖油操作中的一個危險點。因為在水電廠多次出現此事故，所以提出來講，讓大家在以后的工作中引起重視。調速器機械常見故障及處理3、接力器跑油原因：接力器排油閥的操作頻率非常小，多年運行以后，其開關的靈活性變差，在進行接力器充油操作之前,如果蓋閥門沒有關嚴，即使只有很少的部分沒有關，在高壓油的作用下,也會造成大量的漏油,而漏油箱和漏油泵的上有量又很小的,由此而出現接力器跑油。處理：為了防止跑油，在操作時，除了嚴格執(zhí)行操作票制度，在操作調速器充油時，宜先進行小范圍開關后，檢查漏油箱無異常漏油，再繼續(xù)操作。調速器機械常見故障及處理案例警示2008年8月6日08時20分，運行人員在設備巡回檢查時及時發(fā)現3號機組主接力器關腔油管路焊接處開裂漏油（帶鎖定接力器），且漏油量較大，為保證機組安全，向中調申請停機消缺。案例警示注：焊縫開焊地方為紅色壓力油管與接力器連接法蘭盤后的彎肘管段焊縫正上方。案例分析系統(tǒng)運行：220kV系統(tǒng)運行，三臺機組并網運行，AGC投入省調控制方式，全廠帶165MW負荷，廠用400V分段運行。事件經過：08時20分，運行人員在巡回檢查時，發(fā)現3號機組主接力器關腔油管路上漏油量較大，細致檢查發(fā)現管路焊縫開焊。向調度申請停機處理；經處理及試驗后，11時17分，3號機組恢復并網運行，負荷55MW。案例分析原因分析：1、由于機組投入AGC控制，跟蹤電網頻率調整，調速器調節(jié)頻繁，主接力器（帶鎖定接力器）關腔油管路焊縫因長時間振動導致疲勞開焊。2、由于該焊縫焊接工藝水平差，焊接質量可能存在問題，加上油管路在調速器頻繁調節(jié)時的振動疲勞導致開焊。案例分析處理情況：1.3號機組停機，做好消缺安全措施，接力器泄壓，對開焊點進行補焊。2.處理完畢，恢復安全措施，進行充油檢驗無漏油，向中調申請空轉。3.經空轉檢查后沒有出現漏油現象；在0至空轉開度之間來回調整4次排出內部氣體后，匯報中調并申請開機。4.3號機組并網成功，負荷55MW。機組軸承瓦溫升高、過高、軸瓦燒毀機組過速機組異常振動高轉速制動剪斷銷剪斷頂蓋水位過高水輪機常見故障及處理1、機組軸承瓦溫升高、過高原因：1）檢修安裝原因：油盆滲漏有，畢托管安裝位置不正確，瓦隙不符合要求，安裝質量原因造成的機組振動異常等；2）運行原因：運行于振動區(qū)，對軸承油質、油位異常失察加補充油不及時，對冷卻水中斷、水量不足失察，使機組長時間低轉速運行等。水輪機常見故障及處理1、機組軸承瓦溫升高、過高處理：瓦溫升高時，首先檢查潤滑油，及時加補充油或聯系更換油；調整冷卻水壓或切換供水方式；測試機組振擺是否超標，不能消除振動時，應停機；如溫度保護出口，應監(jiān)視停機正常，檢查軸瓦是否燒毀，一旦燒瓦，應更換新瓦或重新研刮。水輪機常見故障及處理2、機組過速事故及其處理原因：開機時調速器失靈;機組解列停機時調速器失靈;機組甩負荷后調速器失靈或調速器動態(tài)品質差；運行人員誤操作；測速裝置故障，過速保護誤動作。處理：無論何種原因引起的機組過速，必須立即啟動關主閥；機組過速后，由于強大的離心力可能損壞轉動部分，必須進行轉子檢查，無損壞后方可重新開機；重新選擇調速器的調節(jié)參數；如為測速裝置故障，必要時暫時退出機組過速保護。

水輪機常見故障及處理3、機組異常振動原因：機械原因:轉子動（靜）不平衡、軸線不正、軸承間隙過大、碰撞等；水力原因:渦帶、進水不平衡、止漏間隙不均、渦列等；電磁原因:不對稱運行、氣隙不均、失磁、轉子閘間短路等。處理：避免機組運行與振動區(qū)；減少機組的有、無功負荷；具有強迫補氣時，啟動向補氣；剪斷銷剪斷時，按剪斷銷剪斷處理程序處理；異常振動無法消除威脅機組安全時，停機。水輪機常見故障及處理4、高轉速加閘原因：測速裝置故障；停機過程中導葉失控；頂轉子三通閥內漏；制動系統(tǒng)運行狀態(tài)選不當；人員誤操作。處理：

嚴格執(zhí)行操作票制度；選用兩套原理不同的測速裝置”與“輸出制動；在三通閥前端加裝截止閥；機組運行中保持分閘下腔與大氣接通。水輪機常見故障及處理5、抬機、水擊事故原因：當調速器導葉關閉時間和關閉規(guī)律選擇不當時，就會出現水擊或臺機事故。機組運行中，如遇導葉緊急關閉，在水流慣性力的作用下，在引水系統(tǒng)發(fā)生正水擊和負水擊，關閉速度越快，水擊越嚴重，正水擊產生高壓，嚴重時造成引水管路爆裂，負水擊引起尾水倒流，與負吸出高度的共同作用下，將機組臺機，稱為臺機。水輪機常見故障及處理5、抬機、水擊事故處理：通過調節(jié)保證計算,選擇正確的導葉關閉時間和關閉規(guī)律;裝設緊急真空破壞閥，防止臺機事故。設置臺機高度限制裝置。水輪機常見故障及處理6、剪斷銷剪斷原因：導葉間有雜物卡?。粚~連桿安裝傾斜度大，造成別勁；導葉上下端面間隙不合格或上、中、下軸套不同心；運行中尼龍軸套吸水膨脹抱緊導葉軸。水輪機常見故障及處理6、剪斷銷剪斷處理：剪斷銷剪斷后，如只有一根剪斷，應調整負荷，減小機組振動再更換，可靠率調整導葉開度與剪斷導葉開度一致后，在線更換。如剪斷兩根及以上且機組失控時，應關閉主閥（落快速閘門）停機處理。水輪機常見故障及處理7、頂蓋水位升高原因：頂蓋漏水異常增大；主軸密封損壞；導葉套筒密封損壞漏水；頂蓋測壓、平衡管路破裂；排水不暢：排水孔堵塞、排水泵工作異常。水輪機常見事故、故障機處理7、頂蓋水位升高處理：調整負荷，降低轉輪上腔壓力（負壓）；調整主軸密封水壓力；疏通排水孔；增加臨時排水泵；當水位繼續(xù)上漲到達拐臂時，停機，落快速閘門（關主閥），投檢修密封。根據情況決定是否落尾水閘門。水輪機常見事故、故障機處理案例警示2008年3月13日21時49分，2號機組由于技術供水水泵反轉，使水導冷卻水量不足，導致水導瓦溫度升高，運行人員手動解列停機。經檢查處理機組于3月14日1時50分恢復。案例分析系統(tǒng)運行方式：220kV墨土線、220kV母線及3臺主變帶電運行正常，3號機組處于停機備用，1號、2號機組分別帶50MW負荷運行，1號、3號廠用變分別帶廠用400VⅠ、Ⅲ段母線運行。事情具體經過如下：2008年03月13日21時49分07秒，監(jiān)控系統(tǒng)上報“2號機組水導瓦溫高報警動作”，21時49分37秒，2號機組手動解列停機。案例分析原因分析：經現場檢查初步分析為2號機組技術供水2號增壓泵自動切換到1號增壓泵運行（2號泵停運）后，由于2號增壓泵前的水力控制閥閥體出現故障（閥體未下落到位），未能起到截止回流水的作用，造成2號水泵反轉，導致水導冷卻水水壓降低、水流量減少，致使2號機組水導瓦溫升高，2號機組手動停機。案例分析案例分析處理情況：查明原因后，采取手動關閉2號機組技術供水2205閥門、2206閥門、2208閥門，斷開機組2號水泵動力電源、操作電源等措施對故障點進行隔離，隨后由檢修人員對水力控制閥進行了解體檢查，發(fā)現閥體被雜物卡住不能下落到位，而此時在1號泵運行的情況下，使水力控制閥出水側水壓比2號泵進水側的水壓較高，在水壓的作用下使水力控制閥閥體被沖開形成回流，造成2號水泵反轉，導致水導冷卻水水壓降低、水流量減少，致使2號機組水導瓦溫升高，2號機組手動停機。油系統(tǒng)常見故障及其處理事故低油壓油泵啟動頻繁軸承油位異常油系統(tǒng)常見故障及其處理1、事故低油壓原因：油泵不啟動或啟動后不上油；壓力油管路、壓油裝置爆管；整定值變位。動作后果：機組事故停機，落進水口閘門（關主閥）。油系統(tǒng)常見故障及其處理1、事故低油壓處理：如果爆管造成，立即切除油泵，關閉有關閥門，隔離故障點；檢查油泵不上油、不啟動的原因，排除后，將機組轉發(fā)電；整定值變位時，退出事故低油壓保護，將機組轉發(fā)電，再消除變位缺陷。油系統(tǒng)常見故障及其處理2、油泵啟動頻繁原因：啟停定值變位；逆止閥壞，不能可靠止逆；排油閥未關嚴；調速器大幅度抽動；壓油罐油位過高。油系統(tǒng)常見故障及其處理2、油泵啟動頻繁處理：調整啟停定值至正常；切除逆止閥壞的油泵，關閉截止閥，作為緊急備用；關嚴排油閥；消除調速器抽動的缺陷。油系統(tǒng)常見故障及其處理3、軸承油位異常原因：進、排油閥未關嚴；機組甩油嚴重；冷卻器有漏眼，水進入油中或油被水管吸走。油系統(tǒng)常見故障及其處理3、軸承油位異常處理：油位過低時，應加補充油，并關嚴排油閥；油位過高時，關嚴進油閥，并將油位排到正常值；油位過高并伴隨軸承溫度升高時，應檢查油質是否合格。水系統(tǒng)常見故障及其處理離心泵抽不上水冷卻水路堵塞集水井水位過高水系統(tǒng)常見故障及其處理1、離心泵不上水或上水小原因：電機轉速、轉向不正確；吸水管和泵心進氣；底閥、葉輪被雜物堵塞；止水盤根過松漏氣；出口閥掉頭，轉動軸斷裂。水系統(tǒng)常見故障及其處理處理：檢查電機轉向與標示轉向是否一致，電源電壓是否正常；泵心排氣或啟動真空泵排氣；適當收緊止水盤根；清除葉輪異物，清掃取水口。水系統(tǒng)常見故障及其處理2、冷卻水管路堵塞原因及危害：濾水器、冷卻器堵塞是水系統(tǒng)非常頻繁的故障。采用水泵直接供水的水電廠泥沙和漂浮物直接進入供水管路，非常容易造成管路堵塞，減少了冷卻器的散熱容量，往往造成發(fā)電機停運。處理：為了防止管路堵塞，應強對水系統(tǒng)的維護，定時排污、清淤、反沖。而不要等到堵塞已經很嚴重后再去處理。水系統(tǒng)常見故障及其處理3、集水井水位異常升高原因：井中來水量突然增大；深井泵自動不啟動或啟動后不上水、上水量不好；處理：手動啟動工作水泵或備用水泵將水抽下去；檢查水泵的電源、控制回路，檢修后第一次啟動必須檢查相序；如為啟動后不上水，檢查閥門是否開啟，深井泵是否有斷軸；吹掃濾網。氣系統(tǒng)常見故障及其處理儲氣罐壓力異常、安全閥動作氣機啟動以后不上氣或上氣量小氣系統(tǒng)常見故障及其處理1、儲氣罐壓力異常、安全閥動作原因：空壓機停止值變位；安全閥故障；接觸器接點粘連，導致空壓機不能自動停止。氣系統(tǒng)常見故障及其處理1、儲氣罐壓力異常、安全閥動作處理：若是空壓機停止值變位，把空壓機停運，再處理定值變位的缺陷；若是安全閥故障，未達到開啟壓力即打開，將故障氣機切除，或繞過故障氣管向負載直接供氣；更換故障的安全閥；若是接觸器接點粘連，跳開電源空氣開關，將備用空壓機轉為自動運行。這接點未處理好以前，不得投入該空壓機。氣系統(tǒng)常見故障及其處理2、氣機啟動以后不上氣或上氣量小原因：空氣過濾器不暢；空壓機轉速不足，傳動皮帶打滑；活塞環(huán)漏氣；排污電磁閥無法關閉時；進排氣閥墊圈漏氣。氣系統(tǒng)常見故障及其處理2、氣機啟動以后不上氣或上氣量小處理：若為空氣過濾器不暢，則拆開清洗干凈；若為空壓機轉速不足，傳動皮帶打滑，更換合適的皮帶，檢查電源電壓是否正常；活塞環(huán)漏氣時，更換活塞環(huán)；排污電磁閥無法關閉時，關閉與之相連的手動閥；進排氣閥墊圈漏氣時,拆開檢查,擰緊螺絲使之密封嚴密。人為典型誤操作事故人為典型誤操作事故典型案例回顧案例1：2009年