DL 496-1992 水轮机电液调节系统及装置调整试验导则.pdf

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1、中华人民共和国电力行业标准水轮机电液调节系统及装置调整试验导则发布实施中华人民共和国能源部发布目录主题内容及适用范围引用技术标准及调试一般规定调整试验的类别及项目调整试验的内容及方法附录调节参数选择参考资料附录一元线性回归分析法简介附录试验报告的基本内容及格式中华人民共和国电力行业标准水轮机电液调节系统及装置调整试验导则主题内容及适用范围主题内容为贯彻执行水轮机电液调节系统及装置技术规程指导水轮机电液调节系统及装置的调整试验特制订本导则适用范围本导则适用于工作容量大于或等于的水轮机电液调节系统及装置的出厂试验交接验收试验和检修后的调整试验不包括用于可逆式水轮机及双向水轮机的电液调节系统及装置引

2、用技术标准及调试一般规定引用技术标准主要引用了以下标准水轮机调速器与油压装置技术条件水轮机电液调节系统及装置技术规程调整试验前应具备的条件电液调节装置各部分安装完毕具备充油充气通电条件所需透平油高压空气及电源符合有关技术要求充水试验前被控制机组及其控制回路励磁装置和有关辅助设备均安装调整完毕并完成了规定的模拟试验具备开机条件调试工作所在机组段不得有影响调试工作的施工作业现场清理完毕调整试验的准备工作根据本导则第章调整试验的类别及项目的规定和被试电液调节系统及装置的特点确定调整试验的类别及项目编写试验大纲准备好与调整试验有关的图纸资料根据调整试验项目准备好必须的工具设备仪器仪表及试验电源仪器仪表

3、的精度和技术要求符合水轮机电液调节系统和装置技术规程条的规定调试现场应有良好的照明及通讯联络设备并规定必要的联络信号调整试验前要了解被试设备及相关设备的状态制订安全防范措施特别注意防止导叶之间和转轮室内发生人身事故调整试验的程序调整试验的程序可基本按照第章调整试验项目的排列顺序进行但在试验室进行电气部分各单元电路调整试验时其顺序无严格要求自动记录仪的率定试验前应对自动记录仪所记录的各物理量的变换系数进行率定试验后应及时对率定值进行复核中华人民共和国能源部批准实施各率定值的名称数值和单位应标注于相应的图表上试验结果分析及试验报告编写每项试验结束后应及时进行试验结果分析和资料整理并确认该试验是否有

4、效试验全部结束应及时根据附录的要求编写试验报告经校核审定后复制试验原始资料应及时归档调整试验的类别及项目调整试验可分为三类即出厂试验交接验收试验机组检修后的调整试验出厂试验交接验收试验和机组大修后的调整试验应进行的调整试验项目见表机组小修后的调整试验项目可根据小修内容并参照表确定表中标有符号的是必作项目标有符号的是根据实际情况而定的非必作项目如被试电液调节装置不具有与某调试项目有关的结构和功能则该项目无须进行表调整试验的类别及项目序号调整试验项目大型电调及油压装置中型电调出厂试验交接验收大修调试出厂试验交接验收大修调试一般检查试验外观检查表计继电器的检查校验电气接线检查绝缘试验油压装置的调整试

5、验压力罐的耐压试验油泵试验阀组调整试验油压装置的密封试验压力信号器和油位信号器整定油压装置自动运行的模拟试验电气部分的调整试验电源的检查试验测频环节试验放大器试验暂态反馈回路试验电子调节器试验电气协联函数发生器的调整试验转速指示的校验微机型电液调节装置电气部分的试验电气装置三漂试验机械液压部分的调整试验充油前手动状态下各部件的初步调整低油压手动状态下各部件的调整试验额定油压手动状态下各部件的精确调整试验自动状态下各部件的调整试验轮叶控制部分各部件的调整试验续表序号调整试验项目大型电调及油压装置中型电调出厂试验交接验收大修调试出厂试验交接验收大修调试电液调节装置的整机调整试验位移传感器的调整试验

6、接力器开关时间和紧急停机电磁阀的调整试验位移输出型电液转换器的调整试验开环增益的整定接力器反应时间的测定频率及功率给定回路试验随动装置的死区和不准确度的测定电液调节装置静态特性试验及转速死区测定电液调节装置动态特性试验接力器不动时间的测定电气协联曲线校验操作回路检查及模拟动作试验电源切换及转速信号消失模拟试验电气备用插件更换试验电液调节装置漏油量及耗油量的测定特设功能的检查试验综合漂移试验电液调节装置抗干扰能力试验机组充水后电液调节系统的调整试验手动开机试验永磁机和齿盘测速装置特性试验手动空载工况下转速摆动值测定空载扰动试验及自动空载工况下转速摆动值测定自动开停机试验突变负荷试验电液调节系统抗

7、干扰能力试验甩负荷试验事故低油压关闭导叶试验带负荷连续运行试验调整试验的内容及方法一般检查试验外观检查拆箱检查盘柜各部件有无缺损按出厂技术文件明细表检查文件资料是否齐全按装箱单检查随机附件易损件及备品备件是否齐全盘柜上标志应正确完整清晰表计继电器的检查校验按有关规程对表计继电器进行检查校验表计精度和继电器性能指标应符合相应的技术要求电气接线检查对所有接线进行正确性检查其标志应与图纸相符屏蔽线的接法应符合抗干扰的要求绝缘试验分别用电压等级的兆欧表回路电压小于时和电压等级的兆欧表回路电压为时测定各电气回路间及其与机壳大地间的绝缘电阻在温度为及相对湿度为的环境中其值不小于如为单独盘柜其值不小于按水轮

8、机电液调节系统及装置技术规程条的有关规定进行绝缘强度试验应无击穿或闪络现象绝缘试验应包括所有接线和器件试验时应采取措施防止电子元器件及表计损坏油压装置的调整试验压力罐的耐压试验用油压装置的油泵按下述步骤向压力罐送油在压力罐的排气孔上安装排油管并接至回油箱开启油泵截止阀和压力表针阀其余阀门全部关闭用手转动油泵检查是否灵活然后通电检查油泵转动方向是否正确将油泵注满汽轮机油然后以手动方式启动油泵向压力罐送油从油位计上观察并记录油位上升一定高度如所需时间以便估计压力罐充满油的时间当压力罐充满油后停泵封闭排气孔用试压泵升压油压升到额定值后检查有无漏油现象若无漏油可继续升压到倍额定油压值保持再检查焊缝有无

9、漏油同时观察压力表读数有无明显下降若无漏油和压力下降可排油降压至额定值用手锤在焊缝两侧范围内轻轻敲击应无渗漏现象在试压过程中如发现管道或管道附件漏油只能在无压条件下进行处理若发现焊缝漏油则应停止试验排油后进行处理油泵试验油泵运转试验在阀组调整前进行油泵先载运行再分别在额定油压下各运行然后在额定油压下运行试验中油泵应连续运转工作应平稳正常通常用改变压力罐内的气压并同时调节排油阀或安全阀的方法来控制油泵工作压力油泵输油量的测定在压力罐接近额定压力油温在的条件下启动油泵向压力罐送油测量油位上升所需的时间按下式计算油泵的输油量式中压力罐的内径测定三次油泵输油量取其平均值阀组调整试验减载阀的调整改变节流

10、阀塞的节流孔径大小以调整减载时间要求当油泵达到额定转速时城载排油孔刚好被封闭此时从观察孔看到的油流正好中断安全阀的调整调整安全阀使得油压高于工作油压上限以上时安全阀开始排油油压高于工作油压上限的以前安全阀应全部开启压力罐中油压不再升高油压低于工作油压下限以前安全阀应完全关闭此时安全阀的漏油量不得大于油泵输油量的在上述过程中安全阀应无强烈的振动和噪声油压装置正常工作油压的允许变化范围为名义工作油压的油压装置的密封试验压力罐的油压和油位均保持在正常工作范围内关闭所有阀门后油压下降不得大于额定油压的若油压下降而油位不变是漏气所致若油压油位均下降可启动油泵将油位恢复到原值若油压亦恢复至原值则说明是漏油

11、所致若油压仍低于原值则说明在漏油的同时还有漏气现象压力信号器和油位信号器整定以向压力罐充油和自压力罐排油的方式来改变油压和回油箱油位进行压力信号器和油位信号器的整定压力信号器动作值与整定值的允许偏差为名义工作油压的回油箱油位信号器的动作允许偏差为油压装置自动运行的模拟试验试验时用人为排油排气的方式控制油压及油位的变化使压力信号器和油位信号器动作以控制油泵按各种方式运转并进行自动补气通过模拟试验检查油压装置电气控制回路及压力油位信号器动作的正确性不允许采用人为拨动信号器接点的方式进行模拟试验电气部分的调整试验电源的检查试验电源在空载及额定负载情况下使输入电压偏离额定值的其直流输出电压应符合设计规

12、定值检查电源过流及过压保护的动作是否正确可靠测频环节试验测频环节带实际负载或模拟负载逐一改变信号频率测量相应频率下测频环节的输出电压并绘制测频环节静态特性曲线静态特性曲线应近似直线线性范围为在范围内测频环节传递系数的实测值与设计值相比其误差不得超过设计规定值的在范围内测频环节静态特性曲线必须是单调的用机组残压信号作频率信号源的测频环节还应测量最低工作信号电压其方法如下将信号频率调整于额定值自高向低逐步改变信号电压直到测频环节输出电压发生变化为止此时的信号电压即为最低工作信号电压其值应不大于设计规定值放大器试验用稳定的直流信号源也可用测频环节的输出电压作为放大器各通道的输入信号改变输入信号电压测

13、量放大器相应的输出电压计算各通道的放大系数并绘制放大器主要通道的静态特性曲线放大器的线性范围放大系数的调整范围和放大器的饱和值应满足设计要求测量某通道放大系数时其它通道输入端应接零电位暂态反馈回路试验暂态转差率刻度校验置于待校验刻度将暂态反馈回路电容短路向暂态反馈回路输入与接力器全行程反馈电压相等的电压测出暂态反馈回路输出电压按下式计算出该刻度下的实测值式中折算系数由制造厂给出暂态反馈时间常数刻度校验置暂态反馈时间常数于待校验刻度向暂态反馈回路分别输入正负阶跃信号用自动记录仪记录输出量衰减的过渡过程曲线输出量由初始值衰减到所经历的时间即为该刻度下的实测值试验次取其平均值暂态反馈回路的衰减曲线应

14、近似于指数衰减曲线正负阶跃信号产生的衰减曲线应具有良好的对称性与理论指数衰减曲线相比时间常数的允许偏差为时间常数偏差按下式计算式中理论时间常数暂态反馈回路输出量由初始值衰减到所经历的时间电子调节器试验电子调节器静态特性试验将和置于最小值或置于最大值置于最小值用直流电压或测频环节输出电压作为输入信号在输入信号为零时用功率给定将调节器输出相对值调整到约分别将永态转差率置于的刻度改变输入电压信号测量调节器两个输出电压及对应的输入电压按下式计算的实测值式中测频环节传递系数额定频率调节器输出电压相应的输入电压调节器输出电压最大值为保证试验精度应使电子调节器的动态特性试验或置于刻度将和或和置于待校验的刻度

15、对电子调节器施加相当于一定相对转速的电压阶跃信号记录电子调节器输出量的过渡过程曲线如图所示图电子调节器输出量的过渡过程线图中为过渡过程曲线将直线段延长分别与轴以相对值表示的调节器输出轴交于点与轴时间轴交于点调节参数的实测值可按下列各式求出电气协联函数发生器的调整试验电气协联函数发生器种类较多一般可按下述方法进行调整试验将电气协联函数发生器的水头电路调整到待试验的水头下输入并逐次改变模拟导叶接力器行程的电气量测出电气协联函数发生器的输出量据此绘出该水头下以电气量表示的实际协联关系曲线用同样的方法绘出各水头下的实际协联关系曲线并与转换为电气量的机组给定的协联关系曲线相比较误差较大时应进行调整对机组

16、出力限制线以外的协联关系曲线其误差可不予调整对运行机会很少的工况区其误差可不予严格调整当使用函数记录仪直接记录各水头下以电气量表示的实际协联关系曲线时应注意电气量的变化速度不能太快否则不能得到准确的协联关系曲线转速指示的校验用频率信号发生器作信号源其输出信号电压应与实际转速信号的电压相当在信号频率为额定值时调整转速测量电路或表计附加电路使转速表的指示为额定转速值然后逐次改变信号频率校验转速表的其他刻度在范围内表计指示的允许误差为否则应检查表计和转速测量电路并作适当调整微机型电液调节装置电气部分的试验在微机型电液调节装置中绝大部分基本功能辅助功能和特设功能均由微机部分完成这些功能的试验除静态动态

17、特性试验和协联关系试验可分别参照条和条的试验方法进行外一般应按产品说明书规定的方法进行电气装置三漂试验或置于零其余调节参数置于设计中间值功率给定及反馈信号置于放大器的放大系数及负载为设计规定值输入频率信号为额定值指令信号保持恒定保持电源电压和环境温度恒定连续通电每半小时记录一次输出量根据其最大值和最小值计算出以转速相对值表示的时间漂移值保持温度恒定电源电压变化为额定值的记录输出量的最大值与最小值计算出以转速相对值表示的电压漂移值保持电压恒定试验环境温度在或的范围内逐步升温升温速度不大于每升温记录一次输出量由升温过程中输出量的最大值与最小值计算出以转速相对值表示的每摄氏度的温度漂移值机械液压部分

18、的调整试验机械液压部分的调整试验一般应按照先导叶控制部分后轮叶控制部分先手动状态后自动状态先初步调整后精确调整先低油压调试后额定油压调试的原则进行充油前手动状态下各部件的初步调整对于比例式手动操作方式应先检查机械反馈部件的安装质量消除产生反馈死区及动态反馈误差的因素并确认其构成负反馈然后初步调整手动操作机构的全开全关位置调节杆件与主配引导阀或开限阀下同的中位以及刚性回复铀或反馈钢丝绳的长度使得当手动操作机构处于全关位置时主配压阀明显偏向关机侧对于具有中间接力器的电液调节装置其各部件的初步调整可参照款的内容和要求进行先把控制中间接力器的引导阀视作款中所述的主配引导阀对控制中间接力器的手动操作机构

19、调节杆件引导阀和局部机械反馈进行初步调整然后再把中间接力器的位移输出视作款中所述的手动操作机构的位移输出对机械反馈调节杆件和主配引导阀进行初步调整使得当手动操作机构和中间接力器处于全关位置时中间接力器的引导阀和主配压阀都明显偏向关机侧对于积分式手动操作方式应先检查手动操作机构各部件的装配质量消除产生手动操作死区及复中误差的因素然后调整手动操作机构调节杆件和主配压阀的中位使得手动操作机构复中时主配压阀明显偏向关机侧低油压手动状态下各部件的调整试验充油之前比例式手动操作机构应置于全关位置积分式手动操作机构应置于中位当机组装有事故配压阀时充油前应采取措施使其在低油压时不切断主配压阀到主接力器的油路将

20、油压升至额定工作油压的左右缓慢打开主供油阀检查各充油部位如有漏油则关闭主供油阀予以处理充油过程中电液调节装置如发生程度不同的振动可采取对有关充油部位排气的措施或调节主供油阀开口改变充油速度使振动逐渐消失充油后主配压阀应偏向关机侧主接力器应无开机趋势否则须重复条中的有关调整直至满足要求后方可进行下述调整对于比例式手动操作方式打开锁锭后先将手动操作机构缓慢开到全开位置然后调整款中所述的有关部位使主接力器也刚好达到全开位置再将主接力器关到的位置重复调整上述有关部位使水平调节杆件处于水平位置且使机械反馈转动部件的转角等于全行程对应转角的一半对于具有中间接力器的电液调节装置其各部件的调整试验可参照本款项

21、中所述的原则和要求进行在锁锭打开前先把中间接力器视为项中所述的主接力器对手动操作机构调节杆件引导阀局部机械反馈及中间接力器进行调整试验然后将中间接力器手动操作至全关位置此时主配压阀应偏向关机侧打开锁锭对机械反馈调节杆件主配压阀及主接力器进行调整试验保证主接力器的位移与中间接力器有良好的对应关系对于积分式手动操作方式打开锁锭后先用手动操作机构将主接力器开到任一位置然后调整款中所述的有关部位使主接力器能在手动操作机构复中时稳定于任意位置用手动操作机构使主接力器在全行程内由慢到快地反复开关直到将各充油部位内的空气排除干净接力器能够平稳无振动的运动为止将油压升至约额定工作油压重复款及款中有关的调整试验

22、低油压试验中如油压装置为手动运行方式必须及时向压力罐补油防止压力罐内油位过低致使高压空气冲入各充油管道和充油部件额定油压手动状态下各部件的精确调整试验将油压升至额定工作油压对款及款中叙述的有关部位进行精确的调整试验并校准开度表调整完毕后将各调整螺母锁紧自动状态下各部件的调整试验电液转换器线圈内阻及绝缘电阻的测定用欧姆表测量电液转换器工作线圈和振动线圈的内阻用电压等级的兆欧表测量工作线圈与振动线圈之间以及两线圈对壳体之间的绝缘电阻对于电液转换器与主配引导阀直连的电液随动装置应通过调整其联接件保证仅在电液转换器通以额定振动电流时主配压阀准确处于中位主接力器可稳定于任意中间位置对于电液转换器通过调节

23、杆件与主配引导阀相连的电液随动装置各联结件的调整原则是仅在电流转换器通以额定振动电流时调节杆件应处于水平位置主配压阀准确处于中位主接力器可稳定于任意中间位置对于由流量输出的电液转换器与主配辅助接力器构成的电液随动装置应注意辅助接力器电气反馈机构的安装调整消除其反馈死区核对反馈接线确认其构成负反馈然后通过对电液转换器的零位调整使得仅在电液转换器通以额定振动电流时主配压阀准确处于中位主接力器可稳定于任意中间位置对于具有中间接力器的电液随动装置如采用位移输出的电液转换器应通过调整电液转换器和引导阀的联接件保证仅在电液转换器通以额定振动电流时引导阀准确处于中位中间接力器可基本稳定于任意中间位置如采用流

24、量输出的电液转换器应通过对电液转换器的零位调整使得仅在电液转换器通以额定振动电流时中间接力器可基本稳定于任意中间位置在进行自动状态下各部件的调整试验时实际开度应小于限制开度轮叶控制部分各部件的调整试验采用电气协联的电液调节装置其轮叶手动状态下各部件的调整试验可按及条中所述内容和原则进行其轮叶自动状态下各部件的调整试验可按条中所述内容和原则进行采用机械协联的电液调节装置其轮叶控制部分各部件的调整试验步骤为检查自导叶机械反馈到协联凸轮之间的传动链尽可能消除传动死区使协联凸轮转角与导叶接力器行程的对应关系符合设计要求如有水头自动装置还应使协联凸轮水平位移值与水头的对应关系符合设计要求将协联凸轮的位移

25、输出视作和中所述的手动操作机构或中间接力器的位移输出参照及条中有关内容和原则调整叶部分的机械液压随动装置使轮叶接力器位移与协联凸轮位移输出的关系符合设计要求按机组对轮叶起动转角的要求调整起动阀和联锁阀电液调节装置的整机调整试验位移传感器的调整试验在全行程范围内手动操作接力器同时调整位移传感器并观测其输出电压要求接力器的全行程均在位移传感器的正常工作范围内且使位移传感器两端留有约的行程余量然后测量出位移传感器的位移电压特性试验时须使传感器带实际负载并由电液调节装置的电源供电接力器开关时间和紧急停机电磁阀的调整试验为测定接力器开关时间应先将开度限制机构置于全开位置然后采用下述方法之一使接力器全速开

26、启和关闭在自动工况下向电液转换器突加全开全关的工作电流在手动工况下操作紧急停机电磁阀动作和复归在接力器运动时记录接力器在与行程之间运动所需之时间取其二倍作为接力器的开启和关闭时间对于不同结构的主配压阀可以通过调整主配压阀活塞行程限制值或改变排油侧节流孔大小来调整导叶轮叶接力器的开关时间使之满足调节保证计算和机组运行的要求当机组具有分段关闭装置时应在直线关闭时间调整后投入分段关闭装置按设计要求调整拐点位置和接力器全行程关闭时间调整后用自动记录仪记录接力器开关过程曲线在手动和自动工况下以额定电压多次操作紧急停机电磁阀动作应正确可靠位移输出型电液转换器的调整试验静态特性试验试验在额定工作油压和正常振

27、动电流下进行接力器锁锭投入电液转换器带实际负载信号电压或信号电流通过综合放大器输入逐次增大或减少输入信号待每次达到稳定平衡状态后测量电液转换器相应的输出位移据此绘出其静态特性曲线并求出其工作范围传递系数或死区及线性度误差油压漂移测定接力器锁锭投入电液转换器带实际负载通以额定振动电流而工作电流为零试验时在事故低油压至最高工作油压的范围内逐次改变油压用百分表或位移传感器测量电液转换器输出位移的漂移值耗油量测定电液转换器处在工作油压和额定振动电流下工作电流为零带实际负载测定每分钟的耗油量开环增益的整定缓冲型电液调节装置极限开环增益的测定试验应在接力器开关时间调整到规定值后进行试验时和置于设计最大值置

28、于中间值接力器开到适当的行程位置用改变有关放大系数和杠杆比的方法改变电液调节装置的总开环增益然后在自动工况下向电液调节装置施加约的阶跃频率扰动观察各种开环增益下的稳定情况能使电液调节装置保持稳定的最大开环增益即为其极限开环增益电液随动装置极限开环增益的测定试验应在接力器开关时间调整到规定值后进行试验时接力器开到适当行程位置用改变有关放大系数和杠杆比的方法改变电液随动装置的总开环增益然后在自动工况下向电液随动装置输入端施加约最大反馈电压的阶跃扰动信号观察各种开环增益下的稳定情况能使电液随动装置保持稳定的最大开环增益即为其极限开环增益电液调节装置和电液随动装置开环增益的整定开环增益整定的原则是在满

29、足转速死区和随动装置不准确度指标要求的前提下选取较小值并且不得超过极限开环增益的接力器反应时间的测定开环增益置于整定值和置于最小值或置于最大值置于最小值置于零刻度用稳定的频率信号源输入额定频率信号调整有关中位使得接力器能稳定于任意中间位置然后按一个方向逐次增加和逐次减小阶跃信号频率的幅值测量信号频率与相应的接力器速度绘出以相对值表示的接力器速度和频率的关系曲线如图分别求出小波动和大波动时的接力器反应时间和图接力器速度和频率的关系曲线频率及功率给定回路试验频率给定回路调整范围测定及刻度校验置于和置于最小值或置于最大值置于最小值频率给定置于额定频率测频回路输入额定频率信号用功率给定使接力器开到某一

30、位置这时将频率给定置于某一待校验刻度接力器将移动相应距离然后改变输入信号频率值使接力器回到原来位置则此时的信号频率值即为该刻度下的实际频率给定值用此方法进行全部刻度校验两极限刻度下输入信号频率之差即为频率给定回路的实际调整范围功率给定增减方向检查及刻度检验置于模拟断路器合闸测频回路输入额定频率信号功率给定调到设定的空载位置用频率给定将接力器调整到空载位置附近然后用功率给定增减功率接力器应平稳地开大或关小功率给定调整到时接力器行程亦应为随动装置的死区和不准确度的测定随动装置死区的测定电液随动装置死区的测定电液随动装置的增益置于整定值用稳定的直流电压做电液随动装置的输入信号按同一方向逐次增大和减小

31、输入信号待接力器稳定后记录各输入信号值及相应的接力器行程用作图法或一元线性回归分析法求出其死区值机械液压随动装置死区的测定参照本项中所述方法进行但其输入信号为中间接力器行程值或协联凸轮的位移输出值随动装置不准确度的测定对于控制轮叶或折向器的随动装置在输入的导叶接力器行程值或导叶接力器反馈电压不变时随动装置接力器输出行程值最大变化区间的相对值即为该随动装置的不准确度其测定方法与款类似但其输入信号应为导叶接力器行程值或导叶接力器反馈电压输出信号为轮叶转角或折向器位移电液调节装置静态特性试验及转速死区测定永态转差率值校验增益置于整定值和置于最小值或置于最大值置于最小值当分别置于刻度时改变输入信号频率

32、测量电液调节装置接力器某两个输出值及对应的输入信号频率值按下式计算各刻度下的实测永态转差率式中接力器最大行程额定频率为保证试验精度和应分别在和行程位置附近当无足够稳定的频率信号源时可用稳定的直流信号源代替测频环节输出信号但此时应将直流信号折算成频率值用静态特性法测定转速死区增益置于整定值和置于最小值或置于最大值置于最小值置于用稳定的频率信号源输入额定频率信号用功率给定将接力器调整到行程附近然后调整信号频率使之按一个方向逐次升高和降低在接力器每次变化稳定后记录该次信号频率值及相应的接力器行程在接力器行程的范围内的测点不少于点如测点有以上有明显非正常误差者则此次试验无效试验应连续进行两次以上试验结

33、果取其平均值根据上述试验数据用作图法或一元线性回归分析法求取转速死区和线性度误差用阶跃频率信号法测定转速死区试验条件同款输入额定频率信号用功率给定将接力器开到约的行程位置在额定频率的基础上用信号幅值为即的正负阶跃频率信号对电液调节装置进行扰动开始选取的信号幅值应明显小于被试电液调节装置可能最小转速死区的一半在此信号作用下接力器不产生运动然后逐次增大信号幅值进行上述扰动当信号幅值增至某值接力器开始产生与此信号相应的运动时在该信号下重复三次正负扰动要求接力器的运动方向每次均与该信号的正负正确对应否则还应继续增大信号幅值直到求出满足上述要求的最小信号用同样的方法求出接力器在约和行程位置时满足上述要求

34、的最小信号则所求三个信号中的最大值的两倍即为该电液调节装置的转速死区试验中每次扰动应在前次扰动引起的接力器运动稳定之后进行阶跃频率信号和接力器位移须用自动记录仪记录人工死区刻度校验转速死区测定后投入人工死区并置于待校验的刻度参照款中的方法进行试验但只须做一条曲线而且在人工死区附近适当增加测点以便准确测得人工死区值电液调节装置动态特性试验或置于零刻度和或和分别置于待校验的刻度上用功率给定使接力器开出一定行程对调节装置施加相当于一定相对转速的电压阶跃信号记录接力器的过渡过程曲线接力器不动时间的测定电液调节装置处于自动工况开度限制机构打开输入稳定的额定频率信号置于调整频率给定使接力器稳定在约行程处阶

35、跃增减的输入频率信号用自动记录仪记录输入频率信号和接力器位移从而确定以频率信号增减瞬间为起始点的接力器不动时间试验三次取其平均值接力器不动时间也可在机组充水后通过甩负荷试验求得机组甩负荷时从示波图上可直接求出自发电机定子电流消失到接力器开始运动为止的接力器不动时间为难确求得了值在用自动记录仪记录机组转速接力器行程和发电机定子电流时走纸速度不小于每接力器行程对应的光点位移不小于电气协联曲线校验首先检查轮叶控制部分位移传感器的零点和全行程的电压是否符合设计要求然后将反映水头的参数调整到待校验的水头下将导叶控制部分切为手动轮叶控制部分置于自动工况逐次手动改变导叶接力器行程待轮叶接力器稳定后记录导叶接

36、力器行程和相应的轮叶转角或轮叶接力器行程并用给定曲线校核其它水头下的协联曲线可按同样方法进行校核如有误差可参照条中所述的原则予以调整操作回路检查及模拟动作试验根据设计图纸检查操作回路调整各有关接点分别对各回路进行模拟动作试验正确无误后进行开停机模拟动作试验由中央控制室发开机令电液调节装置的开度限制机构应开至起动开度导叶接力器也随之开到起动开度转桨式水轮机的轮叶从起动转角关至设计值模拟机组频率逐渐上升至额定值导叶接力器即关回到空载开度附近这样就完成了模拟开机过程合发电机开关开度限制机构自动开到全开或规定位置当中控室发出增功率指令时接力器开度增大模拟带负荷和增功率过程当发出减功率指令时接力器开度减

37、小模拟减负荷过程对转桨式水轮机当进入协联工况后轮叶亦随导叶接力器协联动作发停机令接力器将迅速关至空载位置发电机开关跳闸机组解列开度限制机构跟着关闭至零模拟机组额率下降到零即完成了模拟停机过程对转桨式水轮机其轮叶还将开到起动转角为下次起动准备条件电源切换及转速信号消失模拟试验电源切换试验电液调节装置处于自动运行工况接力器开到某一位置将主供电源切断备用电源应能可靠供电并发出报警信号电源自动转换时接力器的位移不得超过全行程的转速信号消失故障模拟试验试验条件同款人为切断电液调节装置测频环节的输入信号接力器应不产生明显位移同时发出报警信号然后模拟机组正常停机和事故停机电气备用插件更换试验为保证电气备用插

38、件有良好的互换性须进行备用插件的更换试验步骤如下更换前须对备用插件的调节参数放大系数及电路的其它特征参数进行调整使其与待更换插件的参数相同记录更换前电液调节装置的工作状态和有关参数将电液调节装置切为手动工况并切除电源然后更换插件更换以后恢复供电并作必要的检查及调整然后切为自动工况此时电液调节装置应能恢复到更换前的状态对调节规律有影响的插件更换以后须重新进行电液调节装置的动态特性试验其动态特性应与更换前基本相同电液调节装置漏油量及耗油量的测定漏油量的测定切断油压装置向电液调节装置中机组自动化元件以外的各部位供油的通路接力器处于全关位置并投入锁锭电液调节装置处于手动运行工况打开主供油阀根据压力罐油

39、位在一定时间内下降的高度和压力罐内径即可计算出单位时间内电液调节装置的总漏油量耗油量的测定置电液调节装置于自动工况接力器开至约的行程位置其它试验条件及试验方法与款相同即可求得单位时间内电液调节装置的总耗油量特设功能的检查试验电液调节装置的特设功能应按厂家说明书规定的试验方法在充水前或充水后进行试验结果应满足说明书或有关技术协议的要求综合漂移试验按正常运行的要求将电液调节装置与相关设备联接用稳定的频率信号源模拟机组的额定转速信号电液调节装置置于自动工况所有调节参数置于刻度的中间值并将接力器开至约的行程位置试验仪器与被测装置通电以后用自动记录仪记录输入信号的额率值电源电压环境温度和接力器行程持续试

40、验过程中不允许对电液调节装置进行任何调整和操作输入信号频率也不应发生变化否则试验无效将验过程中接力器的变化量按实际整定的值折算成转速偏差相对值此值即为综合漂移值对于大型电液调节装置综合漂移值一般不超过对于中型电液调节装置综合漂移值一般不超过电液调节装置抗干扰能力试验在款的试验条件下用电站正常工作条件下的各种干扰源对电液调节装置进行干扰包括油泵电机起动无线电对讲机通话日光灯起辉桥式起重机及电焊机工作等各指示仪表及接力器不应有异常动作有条件时也可用干扰仪进行抗干扰能力试验机组充水后电液调节系统的调整试验手动开机试验在机组及所有相关设备均具备开机条件并采取了充分的安全措施后方可开机手动开机时应先快速

41、将导叶开至起动开度当机组转速接近于额定转速时将导叶调至略低于空载开度的位置然后细心操作使机组转速平稳地达到额定转速第一次手动开机时应装设独立可靠的机组转速监测仪表永磁机和齿盘测速装置特性试验在手动开机过程中同时用自动记录仪记录永磁机输出电压与机组转速的关系并观察其输出电压波形有无畸变在采用齿盘测速时须用自动记录仪测定齿盘测速装置输出信号的频率与机组转速的关系手动空载工况下转速摆动值测定在机组稳定运行于额定转速后励磁调节器投入并置于自动运行方式用自动记录仪测定机组手动工况下运行的转速最大摆动值重复测定三次空载扰动试验及自动空载工况下转速摆动值测定将频率给定置于额定频率参照附录调节参数选择参考资料

42、中介绍的方法由置一组调节参数将电液调节装置投入自动并及时调整调节参数使机组稳定运行于额定转速逐一改变各调节参数观察能使机组稳定的调节参数范围选择若干组有代表性的调节参数并在上述各组参数下对电液调节系统施以同样大小的频率阶跃扰动信号一般可取记录机组转速和接力器位移等参数的过渡过程同时在机组稳定后用自动记录仪测定各组参数下的转速摆动值选择转速过渡过程收敛较快波动次数不大于两次且转速摆动值最小的一组调节参数作为空载调节参数然后测定该组参数下自动运行的转速最大摆动值重复测定三次自动开停机试验空载试验后手动停机然后分别在机旁和中控室进行机组的自动开停机试验用自动记录仪记录开停机过程中机组转速导叶轮叶接力

43、器行程蜗壳水压等参数的变化过程突变负荷试验机组带负荷后在不同的调节参数组合下根据现场情况用不同方式使机组突增或突减负荷其变化量不大于机组额定负荷的观察并记录机组转速水压功率和接力器行程等参数的过渡过程通过对过渡过程的分析比较选定负载工况时的调节参数电液调节系统抗干扰能力试验机组在自动空载工况下运行调节参数置于选定值励磁装置为自动运行方式用条中的方法对电液调节系统进行抗干扰能力试验甩负荷试验将空载及负载调节参数置于选定值依次分别甩掉的额定负荷用自动记录仪记录机组转速导叶轮叶接力器行程蜗壳水压及发电机定子电流等参数的过渡过程试验中应特别注意甩负荷前应正确选定并认真复核输入自动记录仪各信号的率定值以

44、保证示波图的质量甩负荷时开度限制机构应不起限制作用平衡表应在中间位置甩负荷试验应特别注意做好安全措施防止机组飞逸和水压过高事故低油压关闭导叶试验机组并网带或负荷运行油压装置切为手动使油压逐渐降至事故低油压此时压力信号器应作用紧急停机电磁阀使机组停机如在事故低油压下不能可靠关闭导叶说明事故低油压整定值偏低必须将事故低油压整定值适当调高后重复进行试验然后将机组负荷增至额定负荷如因水头低等条件限制不能带额定负荷时则应带可能的最大负荷重复上述试验试验时应在机组进口阀或快速闸门处设专人负责安全工作以便在紧急情况下停机防止事故扩大带负荷连续运行试验电液调节系统和装置的全部调整试验及机组的所有其它试验完成之

45、后拆除全部试验接线使机组所有设备恢复到正常运行状态全面清理现场然后进行带负荷连续运行试验试验中应对各有关部位进行巡回监视并做好运行情况的详细记录附录调节参数选择参考资料调节参数概述影响调节系统动态特性的调节参数对调节规律的调节装置有和或对调节规律的调节装置仅有和它们对水轮机调节系统的稳定性和调节品质有明显的影响必须慎重整定为调节系统静态特性曲线的斜率对于带基荷的机组值一般整定在左右承担调频任务的机组值一般在以下值的大小通常对系统稳定和动态品质无明显影响调节参数一般须经现场试验才能最终确定这里介绍的若干计算公式是在一定的假设条件下推导出来的不仅有一定的适用条件而且不十分准确只能用于试验前对调节参

46、数的初步预选空载工况下调节参数的计算对缓冲式调节规律的电液调节装置吴应文推荐如下公式式中机组惯性时间常数小波动时接力器反应时间公式的适用条件为式中机组压力过水系统水流惯性时间常数对电子调节器和电液随动装置构成的调节规律的电液调节装置横田浩推荐如下公式单机负载工况下调节参数的计算斯坦因推荐如下公式对调节规律的调节系统对调节规律的调节系统当电站水头较高必须计及压力过水系统管壁和水体弹性时仍采用上述公式但须对进行修正即将上述公式中的乘以值可从表查得表注管道反射时间豪维推荐如下公式式中修正系数空载开度需要指出斯坦因推荐的公式是按频率扰动时过渡过程最佳的原则推导的而豪维推荐的公式则是按负载扰动时过渡过程

47、最佳的原则推导的确定并网运行工况下调节参数的一般原则为保证并网机组负荷调节的速动性并网运行时的值通常要比空载运行或单机带负载时小得多但经验表明为保证负荷调节的稳定性一般不宜调整为零应根据机组和电网的具体情况通过分析和试验确定需要指出一般电液调节装置的空载调节参数与负载调节参数是由发电机断路器的辅助接点切换的然而这种切换方式不能判断发电机断路器合闸后机组是并网运行还是单机带负荷运行如果在单机带负荷运行时仍采用并网运行工况下的调节参数势必影响调节系统的稳定性因此对于那些可能单机带负荷运行的上网机组应采取必要的技术措施在未采取技术措施之前可先按单机带负荷运行的要求整定调节参数以确保机组从电网解列后运

48、行的稳定性附录一元线性回归分析法简介一元线性回归分析法是一种试验数据处理方法用这个方法可对电液调节装置随动装置以及其它环节和装置的静态特性试验结果进行数据处理求出其死区和线性度误差这种方法不需作图且所求结果具有唯一性是一种比较科学实用的方法本方法的基本原理是根据静态特性试验数据用一元线性回归分析法求出其回归直线方程然后运用直线方程计算死区和线性度误差具体方法简介如下回归直线方程的参数计算回归直线方程为式中第个试验点测得的两个数据该组试验中试验点的个数死区计算为计算死区在同一试验条件下须进行正向和反向两组静态特性试验然后用节所述的方法求出两条相应的回归直线方程和然后求出同一值对应的和值则两值之差

49、的绝对值即为第个试验点处的死区求出规定范围内回归直线两端点处的死区则其中较大的死区即为该两组静态特性曲线的死区线性度误差计算第个试验点与回归直线的相对偏差为式中第次试验数据在回归直线上与相对应的函数值试验数据的最大值和最小值求出所有试验点的相对偏差则其中最大的正负相对偏差的绝对值之和即为该静态特性曲线的线性度误差应用注意事项用本方法计算电液调节装置的转速死区和其静态特性的线性度误差时横坐标为接力器行程纵坐标为输入频率或转速试验应在的接力器行程范围内进行将按节求得的死区转化为频率或转速相对值即得到电液调节装置的转速死区用本方法计算随动装置死区时横坐标为接力器行程纵坐标为输入的电气信号或机械位移信号试验应在的接力器行程范围内进行将按节求得的死区转化为相对值即得随动装置死区如将横坐标与纵坐标所表示的物理量互换即可求出随动装置的不准确度应用举例测得某电液调节装置的开机和关机两个方向的静态特性试验数据如表其接力器最大行程为试用一元线性回归分析法求其转速死区和线性度误差表序号开机方向关机方向接力器位移输入频率接力器位移输入频率根据试验数据求回归直线方程根据开机方向的试验数据用袖珍电子计算器进行计算求得用键用