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水電廠機械設備常見事故故障及其處理

		點擊數：	更新時間： 2021年06月03日
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目錄
氣系統
復習題
事故案例
調速器
球   閥
水系統
油系統
水輪機
球閥常見故障事故及其處理

球閥開啟時無法平壓
手動開關球閥不動作
自動開關球閥不動作

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球閥開啟時無法平壓
      水輪機的主閥球閥（蝶閥、快速閘門）、為了減少開啟時的震動和操作力以及滿足機組平穩啟動的要求，必須平壓靜水開啟，但很多時候卻無法對主閥進行平壓。
原因：
     1、導葉漏水大      未關嚴、間隙增大；
     2、蝸殼排水閥未關嚴；
     3、旁通管路不暢通  堵塞、手動閥為開、液壓閥卡塞
對策：
     1、在球閥全關的情況下活動導葉，去除導葉間雜物，重新全關導葉；
     2、檢查蝸殼排水閥、旁通管各閥門位置是否正確；
     3、根據情況，判斷球閥止漏蓋（環）確已縮回，活門處于自由狀態時，可以手動開啟球閥。
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手動開關球閥不動作
原因：
     1、操作油壓不足；    
     2、操作電磁閥、液壓閥卡塞；
     3、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下降，但是球閥不動作；
對策：
    1、檢查油路閥門位置是否正確；
    2、往返操作電磁閥，如仍然無法開啟時，應停止操作，通知檢修；
    3、如油路短路，應復歸操作，通知檢修；
    4、球閥關閉失靈時、應通過導葉切斷水流停機，未處理好不得啟動機組。
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自動開關球閥不動作
原因
     1、含手動開關球閥不動作的所有原因；
     2、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；
     3、由于壓力開關、行程開關等無輸入造成開關條件不具備；
對策
     1、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；
     2、檢查壓力開關閥門是否開啟，行程開關是否有變位；
     3、在導葉全關的情況下，試驗手動開關球閥是否正常。

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調速器機械液壓常見故障及處理

主配壓閥發卡
反饋鋼繩斷
調速器抽動
接力器跑油
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調速器主配壓閥發卡
主配壓閥發卡的危害
     1、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；
     2、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；
     3、當主配壓閥卡在中間位置時，調速器無法執行開關導葉的任務，一旦機組事故跳閘，將出現機組過速，在靜止狀態下，無法發現此故障，只有在進行增減導葉開度的時候可以發現。
故障處理
     1、發現主配壓閥卡在開啟位置時，立即緊急關閉水輪機主閥；
     2、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關閉球閥后在作以上處理。

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調速器反饋鋼繩斷
           目前水電廠使用的調速器的機械液壓系統可分為兩大類，一類為自復中式，一類為機械復中式。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。無論是DDT-100還是BWT－100調速器均為自復中類型。
          對于機械復中的調速器，如果反饋鋼繩斷，機械液壓系統就失去了回中的能力，一有增調節信號就類似于主配壓閥卡在開啟側，一有減調節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，如果發現反饋鋼繩斷，穩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。

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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，嚴重時造成系統事故、剪斷銷剪斷和壓油泵燒毀。
原因
     1、引水系統壓力波動；
     2、調速系統管路進氣；
     3、調速器調節參數選擇不當，電氣部分有故障。
對策
     1、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。
     2、調整壓油裝置的油面到正常；
     3、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。
     4、通知專業班組對電氣部分進行檢查。

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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。
          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。
         為了防止跑油，在操作時，除了嚴格執行操作票制度，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，再繼續操作。
          
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水輪機常見事故、故障及其處理
瓦溫升高、軸瓦燒毀
機組過速
機組異常振動
高轉速制動
抬機、水擊事故
剪斷銷剪斷
頂蓋水位過高

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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，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。
處理
    1、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；
     2、如溫度保護出口，應監視停機正常，檢查軸瓦是否燒毀，一旦燒瓦，應更換新瓦或重新研刮。
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機組過速事故及其處理
原因：
     1、開機時調速器失靈；
     2、機組解列停機時調速器失靈；
     3、機組甩負荷后調速器失靈或調速器動態品質差；
     4、運行人員誤操作；
     5、測速裝置故障，過速保護誤動作。
處理
    1、無論何種原因引起的機組過速，必須立即啟動關主閥；
    2、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；
    3、重新選擇調速器的調節參數；
    4、如為測速裝置故障，必要時暫時退出機組過速保護。
         
           
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機組異常振動
原因：
     1、機械原因   轉子動（靜）不平衡，軸線不正，軸承間隙過大，碰撞等
     2、水力原因   渦帶，進水不平衡，止漏間隙不均，渦列等；
     3、電磁原因   不對稱運行，氣隙不均，失磁，轉子閘間短路等
處理：
     1、避免機組運行與振動區；
     2、減少機組的有、無功負荷；
     3、具有強迫補氣時，啟動向補氣；
     4、剪斷銷剪斷時，按剪斷銷剪斷處理程序處理；
     5、異常振動無法消除威脅機組安全時，停機。
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高轉速制動
原因：
     1、測速裝置故障；
     2、頂轉子三通閥內漏；
     3、制動系統運行狀態選不當；
     4、人員誤操作。
對策：
     1、嚴格執行操作票制度；
     2、選用兩套原理不同的測速裝置”與“輸出制動；
     3，在三通閥前端加裝截止閥；
     4，機組運行中保持分閘下腔與大氣接通。
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抬機、水擊事故
原因：
           事例：緊急剎車時人在慣性作用下的反應。
          當調速器導葉關閉時間和關閉規律選擇不當時，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，在引水系統發生正水擊和負水擊，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，稱為抬機。
對策：
    1、通過調節保證計算，選擇正確的導葉關閉時間和關閉規律；
    2、裝設緊急真空破壞閥，防止抬機事故。
    3、設置抬機高度限制裝置。
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剪斷銷剪斷（彈簧連桿相同）
原因：
     1、導葉間有雜物卡住；
     2、導葉連桿安裝傾斜度大，造成別勁；
     3、導葉上下端面間隙不合格或上、中、下軸套不同心；
     4、運行中尼龍軸套吸水膨脹抱緊導葉軸。
對策：
     1、取水口裝攔污柵；
     2、尼龍軸套先作浸水處理；
     3、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，如剪斷兩根及以上時，應關閉主閥停機處理。
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頂蓋水位升高
原因： 
     1、頂蓋漏水異常增大   主軸密封、套筒漏水、管路破裂；
     2、排水不暢    排水孔堵塞、排水泵工作異常；
對策：
     1、降低轉輪上腔壓力；
     2、調整密封；
     3、疏通排水孔；
     4、增加臨時排水泵；
     5、當水位繼續上漲到達拐臂時，關主閥停機，投檢修密封。
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油系統常見故障及其處理

事故低油壓
備用泵啟動
油泵啟動頻繁
軸承油位異常

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事故低油壓
原因：
     1、油泵不啟動或啟動后不上油；
     2、壓力油管路、壓油裝置爆管；
     3、整定值變位。
動作后果：
          全關導葉和主閥，并網運行機組轉調相運行，未并網機組轉停機。
處理：
     1、如果爆管造成，立即切除油泵，關閉有關閥門，隔離故障點；
     2、檢查油泵不上油、不啟動的原因，排除后，將機組轉發電；
     3、整定值變位時，退出事故低油壓保護，將機組轉發電，再消除變位缺陷。

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備用泵啟動
原因：
     1、工作油泵不啟動或啟動以后不上油；
     2、油泵（自動、備用）啟動整定值變位；
     3、排油閥未關嚴，工作油泵無法保持油壓；
     4、調速器抽動，工作油泵無法保持油壓。
處理：
    1、檢查工作油泵不上油的原因，無法消除時，將備用泵切自動運行；
    2、關嚴排油閥；
    3、調整啟動定值至規程規定；
    4、消除調速器抽動的缺陷。
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油泵啟動頻繁
原因：
     1、啟停定值變位；
     2、逆止閥壞，不能可靠止逆；
     3、排油閥未關嚴；
     4、調速器大幅度抽動；
     5、壓油罐油位過高。
處理：
     1、調整啟停定值至正常；
     2、切除逆止閥壞的油泵，關閉截止閥，作為緊急備用；
     3、關嚴排油閥；
     4、消除調速器抽動的缺陷。
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軸承油位異常
原因：
   1、進、排油閥未關嚴；
   2、機組甩油嚴重；
   3、冷卻器有漏眼，水進入油中或油被水管吸走。
處理：
    1、油位過低時，應加補充油，并關嚴排油閥；
    2、油位過高時，關嚴進油閥，并將油位排到正常值；
    3、油位過高并伴隨軸承溫度升高時，應檢查油質是否合格。
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水系統常見故障及其處理
離心泵抽不上水
冷卻水路堵塞
集水井水位過高
主軸密封水壓過低

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離心泵不上水或上水小
原因：
     1、電機轉速、轉向不正確；
     2、吸水管和泵心進氣；
     3、底閥、葉輪被雜物堵塞；
     4、止水盤根過松漏氣；
處理：
     1、檢查電機轉向與標示轉向是否一致，電源電壓是否正常；
     2、泵心排氣或啟動真空泵排氣；
     3、適當收緊止水盤根；
     4、清除葉輪異物，清掃取水口。
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冷卻水管路堵塞
濾水器、冷卻器堵塞是水系統非常頻繁的故障。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，往往造成發電機停運。
對于修建較早的水電廠，由于建設時水質好，其供水系統缺乏水質處理設備，隨著水質的迅速劣化，對電廠運行影響更大。
為了防止管路堵塞，應強對水系統的維護，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。
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集水井水位升高
原因：
     1、井中來水量突然增大；
     2、深井泵自動不啟動或啟動后不上水、上水量不好；
處理：
     1、手動啟動工作水泵或備用水泵將水抽下去；
     2、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；
     3、如為啟動后不上水，檢查閥門是否開啟，深井泵是否有斷軸；
     4、吹掃濾網。
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主軸密封水壓過低
對于接觸式機械工作密封，必須要有密封潤滑水，如果密封水水壓不足甚至中斷，會造成密封燒毀。
有些電廠把主軸密封水中斷作為水機事故之一，一旦動作機組將事故停機。
一般而言密封水壓過低，動作于發信號。
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氣系統常見故障及其處理

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

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儲氣罐壓力異常、安全閥動作
如果是氣機停止值變位，把氣機停止運行，再處理定值變位的缺陷；
如果是安全閥故障，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；
如果是接觸器接點粘連，跳開電源空氣開關，將備用氣機轉為自動運行。這接點未處理好以前，不得投入該氣機。

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氣機啟動以后不上氣或上氣量小
如為空氣過濾器不暢，則拆開清洗干凈；
如為空壓機轉速不足，傳動皮帶打滑，更換合適的皮帶，檢查電源電壓是否正常；
活塞環漏氣時，更換活塞環；
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。
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水機事故案例
某電站3F機組啟動試驗時事故低油壓和高轉速制動事故
某站1F機組葉輪卡入木塊燒瓦事故
某站機組推力軸承油位過低燒瓦事故

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天龍湖電站3F事故過程
事故前機組狀態：   空轉，進行調速器空載擾動試驗，壓油泵一臺切除，一臺自動運行，監控殘壓測頻無輸入。
事故過程：在調速器擾動試驗時出現大幅度抽動，壓油泵連續運行仍然無法保持油壓，油壓降至3.4MPa時，事故低油壓動作投緊急停機電磁閥全關導葉，啟動關球閥。監控裝置在接到停機令后，判斷導葉全關，轉速<15％Ne（監控測速儀無信號輸入），投制動電磁空氣閥，當時轉速>95%Ne。
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某站1F機組燒瓦事故
某站1F機組發電運行中，上位機報“1F水導溫度升高”，值長派人現地檢查，但隨即水導溫度越高高限，溫度保護出口，1F事故停機。從發信號到跳閘約為兩分鐘。
事后檢查發現水導瓦背與轉動油盆摩擦導致溫度急劇上升，而導致二者摩擦的原因是轉輪葉片間卡入一木塊，水力不平衡，機組振擺增大所致。

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某站推力瓦燒毀事故
某站機組推力軸承停機油位下限位－25mm，某次開機以前，運行人員查推力油位位－50mm，由于思想不集中，誤以為－50高于－25，滿足開機條件。開機以后，隨即發生燒瓦事故。
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思考題
分析壓油泵自動不啟動或啟動后不上油的原因
壓油裝置油標爆裂后有何現象，如何處理？
軸承溫度升高有哪些原因？
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