1概述

都平电厂位于西江支流贺江的广东段上游，发电机组为灯泡贯流式，总装机容量为2×15MW，第1台机组于1992年11月投产运行，次年4月第2台机组投产运行。

2004年10月，电厂对调速器进行改造，更换成天传所的TDBWST—100型的步进电机PLC微机调速器。2005年8月16日，电厂机组正常运行，因送出线路受雷击跳闸，电厂与系统突然解列，导致机组甩负荷，转速迅速上升。其中1号机组转速在调速器的作用下回复正常，而2号机组转速并没有回落，高达170％额定转速后，事故配压阀动作停机。

2原因分析

事故发生后，检修人员进行检查，发现事故是由于调速器的两段关闭装置的引导阀的针塞发卡，调速器一直处于第二段关闭状态，致使接力器关闭导叶时间慢，机组转速急剧上升。

1)在水电厂运行中，因某种故障或事故，机组与电力系统突然解列，称为甩负荷。机组甩负荷后，转速会急剧上升，在某个时刻达到最大值。而调速器则根据一定的导叶关闭规律(都平电厂为两段关闭，先快后慢的规律)和一定的导叶关闭时间，接力器快速关闭至全关位置，经过自动调节过程，当机组转速回复或接近甩负荷前的转速时，接力器会打开导叶至空载开度，以逐步达到新的平衡工况。而实现两段关闭的功能，则由调速器的两段关闭装置执行。

2)两段关闭装置由两段关闭引导阀、两段关闭限位阀和装有调整块的扇形轮组成(见图1)，通过移动调整块，可改变两段关闭拐点位置。通过调整限位阀上部的螺母，可调整接力器的后段(慢速)时间。

其动作原理是：接力器关闭过程中，通过反馈钢丝绳和反馈轴带动扇形轮转动，当扇形轮转到拐点位置时，推动两段关闭引导阀针塞移动，压力油通过引导阀进入限位阀控制腔，使限位活塞向下移动，将主配活塞向下推，减少主配活塞的关闭位移，从而减少主配窗口的流通面积，使接力器移动速度减慢，实现两段关闭。

3)由此可见，电厂机组在这次甩负荷时，都是由于两段关闭引导阀针塞发卡，无法回复，有压力油进人限位阀，使调速器关闭处于第2段，接力器移动慢，导致转速上升。

针对两段关闭阀针塞发卡的现象，经过认真分析，认为有以下原因：

①两段关闭引导阀针塞移动后，有压力油经油孔通过，此时油压力将作用在活塞上，造成有1个向通油孔方向的侧向力，使针塞卡住。

②机组的油系统经长期运行，或多或少会有些杂质，也有可能令针塞发卡。

③两段关闭阀内的回复弹簧可能选择偏小，在稍为有些发卡的情况下无法上顶。

3改进方法

根据以上的分析，我们对两段关闭阀进行相应的改进。具体措施有：

1)针对两段关闭阀针塞受油压出现侧向力的问题，经认真研究讨论分析，决定在两段关闭阀出油孔内壁加工1道环行均压槽(见图2)，使针塞在出油孔位置四周受力均匀，避免受到侧向力而导致发卡。

2)针对高压油有杂质问题，我们在进油管前加装1道滤网，减少杂质对两段关闭阀的影响。

3)针对回复弹簧可能偏小的问题，决定在回复弹簧的底座加上1个2mm的垫片，增加动作时弹簧的压缩量，以增大弹簧力，有利于关闭阀的回复。

4改进后运行情况

对两段关闭阀的改进后，机组经过1a多时间的运行，经历2年度的雷雨季节，期间，出现多次甩负荷的情况，机组并没有因为调速器的两段关闭阀发卡而出现转速超升的现象。这说明我们对两段关闭阀的改进是有针对性的，是有效的。经过对调速器的两段关闭阀进行改进，避免了出现无法控制机组转速上升而对机组造成的损害，确保了发电机组的安全运行。

来源：小水电杂志