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摘 要：一般调速器对油质的要求比较高。在调速器发生抽动或调解不稳定的情況时，往往是因为油质不合格引起的。油中的杂质积累过多，甚至会导致调速器失控。本文就此类情况进行分析、阐述并提出解决办法。
关键词：调速器；油质；卡涩；抽动
故县电站调速器采用武汉长江控股设备研究所设计生产的DKT-100全数字交流伺服电机控制式自复中可编程水轮机调速器。该调速器电气部分采用日本三菱公司Q系列可编程控制器为硬件主体，配12.1寸彩色触摸屏人机界面；机械部分采用交流伺服电机控制的自复中电/机转换器作为电液转换元件的系统结构方案，其中交流伺服电机及驱动器采用日本松下公司产品。结构和工作原理如下：
DKT-100型调速器机械柜是在武汉长江控制设备研究所设计生产调速器的经验基础上，结合数控机床行业的最新数控技术与运用现代液压控制技术特点设计开发的新型产品。该机械柜设计的主要思想是全面提高调速系统的可靠性、先进性和可维护性，适应电站无人值班和少人值守的自动化要求。
该电液随动系统主要由电机转换机构、主配压阀、电位移变送器、紧急停机电磁阀、电手动/手动操作机构及双联滤油器等组成。此系统稳定时处于平衡位置。所谓系统平衡位置，系指引导阀针塞和主配压阀活塞处于中间位置，电-机转换器处于中间位置，同时导叶位置信号与电气控制信号的差值为零，即导叶接力器稳定在某一开度。
自动运行时，可编程调节器输出的控制电压Vy与导叶位置反馈电压Va经差值放大电路进行比较并放大，使电机转换器产生与其输出信号成比例的直线机械位移，该机械位移直接作用到主配压引导阀，主配活塞随之上移或下移，向导叶接力器开启腔或关闭腔配油，导叶接力器便向开机方向或关机方向运动，直到导叶位置反馈信号Va与调节信号Vy数值相等为止。
例如，当|Vy|>|Va|时，即控制信号大于反馈信号，驱动电源的输出信号将使伺服电机逆时针旋转，通过滚动螺旋副使位移输出杆向上运动并控制主配压阀活塞向上运动，此时主配压阀向接力器开机腔配油，导叶接力器开度增大，直到|Vy|—=|Va|—为止；如|Vy|<|Va|时，动过程与上述相反，最终又使得|Vy|=|Va|—。
由于导叶位置反馈信号Va与导叶接力器开度Sa呈线性关系，因而电液随动系统便实现了将可编程调节器输出的调节信号线性地转换成导叶接力器的开度。
它的突出特点是：电气部分的基本配置具有先进性和可操作性，最大程度减少自制件，提高可靠性；采用电气反馈，取消了钢丝绳机械反馈，大幅度提高调速系统的稳定性和速冻性，同时保证机组运行的可靠性；用交流伺服电机取代直流伺服电机，解决了直流电机因炭刷磨损导致失控的问题。
在六年的使用中，由于2、3号机的油质较差，出现了调速器大幅抽动、反应迟钝的现象。从原理图我们可以看出，油中的杂质一旦引起滤网堵塞，使调速器引导阀针塞、主配压阀供油不畅。引导阀针塞向上运动及主配压阀的上下运动均需油压作用，由于供油不畅，导致引导阀针塞、主配压阀动作迟缓，外部表现则是调速器反应迟钝。
当滤网堵塞较严重时引起调速器抽动，为什么会出现抽动现象呢？该型调速器的引导阀针塞、主配压阀上下动作时的用油均由滤油器供给，而主接力器供油不经滤油器。此时引导阀和主配压阀由于油压供应不足，动作和复中迟缓，形成超调节。调速系统检测到超调节。调速系统检测到超调节的量后又往回进行调节，此时还会形成超调节。如此往复，调速器就会形成大幅度地抽动现象，无法稳定运行。故县电厂3号机曾有一次自动开机过程中机组过速、导致防飞溢装置动作事故停机。究其原因就是滤油器堵塞严重（前后压差达0.2Mpa），造成调速器向关方向动作速度太慢而过速。
在滤油器严重堵塞的情况下，一些细小的杂质容易在压差的作用下越过滤网进入调速器内部，引起引导阀针塞、衬套卡涩，使调速器机械部分随动不良，出现溜负荷、拒动或全行程大幅抽动。故县1号机调速器曾因为引导阀针塞卡涩，在机组减负荷时大幅抽动，引导阀针塞向下运动后一下 将导叶关到零位（机组未解列、未灭磁情况下），历经六秒引导阀针塞才慢慢回复，所幸未引起严重的后果。调速器在全行程大幅抽动过程中，调速器的各部分协调关系被完全打破，动作幅度很大、各部件所受的冲击力非常大，严重降低了调速系统和机组导水机构的使用寿命。
从上述情况看，调速系统油质对调速器的调节特性影响巨大。
如何解决这一问题呢？首先，将调速器本体、滤油器进行拆卸清洗，并对集油槽进行滤油、清扫。经过这些工作后调速器可投入运行，但是需要经常切换双滤油器并清扫，这样才能保证调速器的用油清洁，彻底消除调速器因油质问题造成的诸多不安全因素。除做好以上几项工作外，还应在机组大修期间，对调速器所有管路进行拆卸清洗，最大限度减少滤油器堵塞的可能性。
参考文献
[1]武汉长江控制设备研究所《DKT-100可编程调速器用户手册》
[2]国网电力科学研究院南京南瑞集团《微机水轮机调速器原理与设计》
[3]华中科技大学出版社《水轮机调节》魏守平著
作者简介
张静，出生年月：1988.03.29，性别：女，民族：汉，籍贯（精确到市）：甘肃·天水，当前职务：高压试验员，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：电气高压试验。
（作者单位：故县水利枢纽管理局 河南省洛阳市洛宁县 471715）
关键词：调速器；油质；卡涩；抽动
故县电站调速器采用武汉长江控股设备研究所设计生产的DKT-100全数字交流伺服电机控制式自复中可编程水轮机调速器。该调速器电气部分采用日本三菱公司Q系列可编程控制器为硬件主体，配12.1寸彩色触摸屏人机界面；机械部分采用交流伺服电机控制的自复中电/机转换器作为电液转换元件的系统结构方案，其中交流伺服电机及驱动器采用日本松下公司产品。结构和工作原理如下：
DKT-100型调速器机械柜是在武汉长江控制设备研究所设计生产调速器的经验基础上，结合数控机床行业的最新数控技术与运用现代液压控制技术特点设计开发的新型产品。该机械柜设计的主要思想是全面提高调速系统的可靠性、先进性和可维护性，适应电站无人值班和少人值守的自动化要求。
该电液随动系统主要由电机转换机构、主配压阀、电位移变送器、紧急停机电磁阀、电手动/手动操作机构及双联滤油器等组成。此系统稳定时处于平衡位置。所谓系统平衡位置，系指引导阀针塞和主配压阀活塞处于中间位置，电-机转换器处于中间位置，同时导叶位置信号与电气控制信号的差值为零，即导叶接力器稳定在某一开度。
自动运行时，可编程调节器输出的控制电压Vy与导叶位置反馈电压Va经差值放大电路进行比较并放大，使电机转换器产生与其输出信号成比例的直线机械位移，该机械位移直接作用到主配压引导阀，主配活塞随之上移或下移，向导叶接力器开启腔或关闭腔配油，导叶接力器便向开机方向或关机方向运动，直到导叶位置反馈信号Va与调节信号Vy数值相等为止。
例如，当|Vy|>|Va|时，即控制信号大于反馈信号，驱动电源的输出信号将使伺服电机逆时针旋转，通过滚动螺旋副使位移输出杆向上运动并控制主配压阀活塞向上运动，此时主配压阀向接力器开机腔配油，导叶接力器开度增大，直到|Vy|—=|Va|—为止；如|Vy|<|Va|时，动过程与上述相反，最终又使得|Vy|=|Va|—。
由于导叶位置反馈信号Va与导叶接力器开度Sa呈线性关系，因而电液随动系统便实现了将可编程调节器输出的调节信号线性地转换成导叶接力器的开度。
它的突出特点是：电气部分的基本配置具有先进性和可操作性，最大程度减少自制件，提高可靠性；采用电气反馈，取消了钢丝绳机械反馈，大幅度提高调速系统的稳定性和速冻性，同时保证机组运行的可靠性；用交流伺服电机取代直流伺服电机，解决了直流电机因炭刷磨损导致失控的问题。
在六年的使用中，由于2、3号机的油质较差，出现了调速器大幅抽动、反应迟钝的现象。从原理图我们可以看出，油中的杂质一旦引起滤网堵塞，使调速器引导阀针塞、主配压阀供油不畅。引导阀针塞向上运动及主配压阀的上下运动均需油压作用，由于供油不畅，导致引导阀针塞、主配压阀动作迟缓，外部表现则是调速器反应迟钝。
当滤网堵塞较严重时引起调速器抽动，为什么会出现抽动现象呢？该型调速器的引导阀针塞、主配压阀上下动作时的用油均由滤油器供给，而主接力器供油不经滤油器。此时引导阀和主配压阀由于油压供应不足，动作和复中迟缓，形成超调节。调速系统检测到超调节。调速系统检测到超调节的量后又往回进行调节，此时还会形成超调节。如此往复，调速器就会形成大幅度地抽动现象，无法稳定运行。故县电厂3号机曾有一次自动开机过程中机组过速、导致防飞溢装置动作事故停机。究其原因就是滤油器堵塞严重（前后压差达0.2Mpa），造成调速器向关方向动作速度太慢而过速。
在滤油器严重堵塞的情况下，一些细小的杂质容易在压差的作用下越过滤网进入调速器内部，引起引导阀针塞、衬套卡涩，使调速器机械部分随动不良，出现溜负荷、拒动或全行程大幅抽动。故县1号机调速器曾因为引导阀针塞卡涩，在机组减负荷时大幅抽动，引导阀针塞向下运动后一下 将导叶关到零位（机组未解列、未灭磁情况下），历经六秒引导阀针塞才慢慢回复，所幸未引起严重的后果。调速器在全行程大幅抽动过程中，调速器的各部分协调关系被完全打破，动作幅度很大、各部件所受的冲击力非常大，严重降低了调速系统和机组导水机构的使用寿命。
从上述情况看，调速系统油质对调速器的调节特性影响巨大。
如何解决这一问题呢？首先，将调速器本体、滤油器进行拆卸清洗，并对集油槽进行滤油、清扫。经过这些工作后调速器可投入运行，但是需要经常切换双滤油器并清扫，这样才能保证调速器的用油清洁，彻底消除调速器因油质问题造成的诸多不安全因素。除做好以上几项工作外，还应在机组大修期间，对调速器所有管路进行拆卸清洗，最大限度减少滤油器堵塞的可能性。
参考文献
[1]武汉长江控制设备研究所《DKT-100可编程调速器用户手册》
[2]国网电力科学研究院南京南瑞集团《微机水轮机调速器原理与设计》
[3]华中科技大学出版社《水轮机调节》魏守平著
作者简介
张静，出生年月：1988.03.29，性别：女，民族：汉，籍贯（精确到市）：甘肃·天水，当前职务：高压试验员，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：电气高压试验。
（作者单位：故县水利枢纽管理局 河南省洛阳市洛宁县 471715）