水电站常见事故故障及其处理

水力机械常见事故故障及其处理

1、球阀常见故障事故及其处理：

1.1）球阀开启时无法平压

水轮机的主阀球阀（蝶阀、快速闸门），为了减少开启时的震动和操作力以及满足机组平稳启动的要求，必须平压静水开启，但很多时候却无法对主阀进行平压。

原因：

1、导叶漏水大，未关严、间隙增大；

2、蜗壳排水阀未关严；

3、旁通管路不畅通堵塞、手动阀为开、液压阀卡塞

对策：

1、在球阀全关的情况下活动导叶，去除导叶间杂物，重新全关导叶；

2、检查蜗壳排水阀、旁通管各阀门位置是否正确；

3、根据情况，判断球阀止漏盖（环）确已缩回，活门处于自由状态时，可以手动开启球阀。

1.2）手动开关球阀不动作

原因：

1、操作油压不足；

2、操作电磁阀、液压阀卡塞；

3、操作油短路：包括受油器串油、接力器活塞内漏、液压集成块内漏。当出现油路短路时，表现为压油装置压力持续下降，但是球阀不动作；

对策：

1、检查油路阀门位置是否正确；

2、往返操作电磁阀，如仍然无法开启时，应停止操作，通知检修；

3、如油路短路，应复归操作，通知检修；

4、球阀关闭失灵时、应通过导叶切断水流停机，未处理好不得启动机组

1.3）自动开关球阀不动作

原因

1、含手动开关球阀不动作的所有原因；

2、操作电源回路断线 熔断器熔断、空气开关跳闸、电磁阀线圈烧毁、接线端子接触不牢；

3、由于压力开关、行程开关等无输入造成开关条件不具备；

对策

1、检查熔断器容量是否符合，更换同型号的熔断器或试合空气开关一次；

2、检查压力开关阀门是否开启，行程开关是否有变位；

3、在导叶全关的情况下，试验手动开关球阀是否正常。

2、调速器机械液压常见故障及处理

2.1）调速器主配压阀发卡

主配压阀发卡的危害

1、当主配压阀卡在开启侧时，将把导叶开至极限开度，并网机组出现过负荷，未并网机组将严重过速；

2、当主配压阀卡在关闭位置时，导叶将全关，并网机组转调相运行，未并网机组停机；

3、当主配压阀卡在中间位置时，调速器无法执行开关导叶的任务，一旦机组事故跳闸，将出现机组过速，在静止状态下，无法发现此故障，只有在进行增减导叶开度的时候可以发现。

故障处理

1、发现主配压阀卡在开启位置时，立即紧急关闭水轮机主阀；

2、卡在关闭和中间位置时对并网机组可以采用敲击、反复给增减命令冲击的方法处理，未并网机组待机组停稳关闭球阀后在作以上处理。

2.2）调速器反馈钢绳断

目前水电厂使用的调速器的机械液压系统可分为两大类，一类为自复中式，一类为机械复中式。自复中调速器的反馈钢绳仅用于机械开限的回复，而对于机械复中的调速器，反馈钢绳起着抵消调节信号负反馈、回复主配压阀的作用，一旦反馈钢丝断，将造成严重后果。就我厂三站而言，无论是DDT-100还是BWT－100调速器均为自复中类型。

对于机械复中的调速器，如果反馈钢绳断，机械液压系统就失去了回中的能力，一有增调节信号就类似于主配压阀卡在开启侧，一有减调节信号就类似于主配压阀卡在关闭位置，可以参考”主配压阀卡塞“故障进行处理。

巡检时，如果发现反馈钢绳断，稳妥的做法是关闭水轮机主阀再进行处理，不得擅自操作调速器。

2.3）调速器抽动

调速器抽动将造成负荷波动，机组并网困难或并网冲击大，严重时造成系统事故、剪断销剪断和压油泵烧毁。

原因

1、引水系统压力波动；

2、调速系统管路进气；

3、调速器调节参数选择不当，电气部分有故障。

对策

1、出现调速器抽动时不得进行机组的并网操作，将调速器切手动运行。

2、调整压油装置的油面到正常；

3、长时间停机以后启动机组以前，宜再主阀关闭的情况下，手动活动调速器。

4、通知专业班组对电气部分进行检查。 

2.4）接力器跑油

接力器跑油，不是设备故障，而是运行人员在进行接力器冲油操作中的一个危险点。因为在水电厂多次出现此事故，所以提出来讲，让大家在以后的工作中引起重视。

接力器排油阀的操作频率非常小，多年运行以后，其开关的灵活性变差，在进行接力器充油操作之前，如果盖阀门没有关严，即使只有很少的部分没有关，在高压油的作用下，也会造成大量的漏油，而漏油箱和漏油泵的上有量又很小的，由此而出现接力器跑油。

为了防止跑油，在操作时，除了严格执行操作票制度，在操作调速器充油时，宜先进行小范围开关后，检查漏油箱无异常漏油，再继续操作。

3、水轮机常见事故、故障及其处理

3.1）机组轴承瓦温升高、过高

原因

1、检修安装原因：油盆渗漏有，毕托管安装位置不正确，瓦隙不符合要求，安装质量原因造成的机组振动异常等；

2、运行原因：运行于振动区，对轴承油质、油位异常失察加补充油不及时，对冷却水中断、水量不足失察，使机组长时间低转速运行等。

处理

1、瓦温升高时，首先检查润滑油，及时加补充油或联系更换油；调整冷却水压或切换供水方式；测试机组振摆是否超标，不能消除振动时，应停机；

2、如温度保护出口，应监视停机正常，检查轴瓦是否烧毁，一旦烧瓦，应更换新瓦或重新研刮。

3.2）机组过速事故及其处理

原因：

1、开机时调速器失灵；

2、机组解列停机时调速器失灵；

3、机组甩负荷后调速器失灵或调速器动态品质差；

4、运行人员误操作；

5、测速装置故障，过速保护误动作。

处理

1、无论何种原因引起的机组过速，必须立即启动关主阀；

2、机组过速后，由于强大的离心力可能损坏转动部分，必须进行转子检查，无损坏后方可重新开机；

3、重新选择调速器的调节参数；

4、如为测速装置故障，必要时暂时退出机组过速保护。

3.3）机组异常振动

原因：

1、机械原因 转子动（静）不平衡，轴线不正，轴承间隙过大，碰撞等

2、水力原因 涡带，进水不平衡，止漏间隙不均，涡列等；

3、电磁原因 不对称运行，气隙不均，失磁，转子闸间短路等

处理：

1、避免机组运行与振动区；

2、减少机组的有、无功负荷；

3、具有强迫补气时，启动向补气；

4、剪断销剪断时，按剪断销剪断处理程序处理；

5、异常振动无法消除威胁机组安全时，停机。

3.4）高转速制动

原因：

1、测速装置故障；

2、顶转子三通阀内漏；

3、制动系统运行状态选不当；

4、人员误操作。

对策：

1、严格执行操作票制度；

2、选用两套原理不同的测速装置”与“输出制动；

3，在三通阀前端加装截止阀；

4，机组运行中保持分闸下腔与大气接通。

3.5）抬机、水击事故

原因：

事例：紧急刹车时人在惯性作用下的反应。

当调速器导叶关闭时间和关闭规律选择不当时，就会出现水击或台机事故。机组运行中，如遇导叶紧急关闭，在水流惯性力的作用下，在引水系统发生正水击和负水击，关闭速度越快，水击越严重，正水击产生高压，严重时造成引水管路爆裂，负水击引起尾水倒流，与负吸出高度的共同作用下，将机组台机，称为台机。

对策：

1、通过调节保证计算，选择正确的导叶关闭时间和关闭规律；

2、装设紧急真空破坏阀，防止台机事故。

3、设置台机高度装置。

3.6）剪断销剪断

原因：

1、导叶间有杂物卡住；

2、导叶连杆安装倾斜度大，造成别劲；

3、导叶上下端面间隙不合格或上、中、下轴套不同心；

4、运行中尼龙轴套吸水膨胀抱紧导叶轴。

对策：

1、取水口装拦污栅；

2、尼龙轴套先作浸水处理；

3、剪断销剪断后，如只有一根剪断，应调整负荷，减小机组振动再更换，如剪断两根及以上时，应关闭主阀停机处理

3.7）顶盖水位升高

原因： 

1、顶盖漏水异常增大 主轴密封、套筒漏水、管路破裂；

2、排水不畅 排水孔堵塞、排水泵工作异常；

对策：

1、降低转轮上腔压力；

2、调整密封；

3、疏通排水孔；

4、增加临时排水泵；

5、当水位继续上涨到达拐臂时，关主阀停机，投检修密封。

4、油系统常见故障及其处理

4.1）事故低油压

原因：

1、油泵不启动或启动后不上油；

2、压力路、压油装置爆管；

3、整定值变位。

动作后果：

全关导叶和主阀，并网运行机组转调相运行，未并网机组转停机。

处理：

1、如果爆管造成，立即切除油泵，关闭有关阀门，隔离故障点；

2、检查油泵不上油、不启动的原因，排除后，将机组转发电；

3、整定值变位时，退出事故低油压保护，将机组转发电，再消除变位缺陷。

4.2）备用泵启动

原因：

1、工作油泵不启动或启动以后不上油；

2、油泵（自动、备用）启动整定值变位；

3、排油阀未关严，工作油泵无法保持油压；

4、调速器抽动，工作油泵无法保持油压。

处理：

1、检查工作油泵不上油的原因，无法消除时，将备用泵切自动运行；

2、关严排油阀；

3、调整启动定值至规程规定；

4、消除调速器抽动的缺陷。

4.3）油泵启动频繁

原因：

1、启停定值变位；

2、逆止阀坏，不能可靠止逆；

3、排油阀未关严；

4、调速器大幅度抽动；

5、压油罐油位过高。

处理：

1、调整启停定值至正常；

2、切除逆止阀坏的油泵，关闭截止阀，作为紧急备用；

3、关严排油阀；

4、消除调速器抽动的缺陷。

4.4）轴承油位异常

原因：

1、进、排油阀未关严；

2、机组甩油严重；

3、冷却器有漏眼，水进入油中或油被水管吸走。

处理：

1、油位过低时，应加补充油，并关严排油阀；

2、油位过高时，关严进油阀，并将油位排到正常值；

3、油位过高并伴随轴承温度升高时，应检查油质是否合格。

5、水系统常见故障及其处理

5.1）离心泵不上水或上水小

原因：

1、电机转速、转向不正确；

2、吸水管和泵心进气；

3、底阀、叶轮被杂物堵塞；

4、止水盘根过松漏气；

处理：

1、检查电机转向与标示转向是否一致，电源电压是否正常；

2、泵心排气或启动真空泵排气；

3、适当收紧止水盘根；

4、清除叶轮异物，清扫取水口。

5.2）冷却水管路堵塞

滤水器、冷却器堵塞是水系统非常频繁的故障。采用水泵直接供水的水电厂泥沙和漂浮物直接进入供水管路，非常容易造成管路堵塞，减少了冷却器的散热容量，往往造成发电机停运。

对于修建较早的水电厂，由于建设时水质好，其供水系统缺乏水质处理设备，随着水质的迅速劣化，对电厂运行影响更大。

为了防止管路堵塞，应强对水系统的维护，定时排污、清淤、反冲。而不要等到堵塞已经很严重后再去处理。

5.3）集水井水位升高

原因：

1、井中来水量突然增大；

2、深井泵自动不启动或启动后不上水、上水量不好；

处理：

1、手动启动工作水泵或备用水泵将水抽下去；

2、检查水泵的电源、控制回路，检修后第一次启动必须检查相序；

3、如为启动后不上水，检查阀门是否开启，深井泵是否有断轴；

4、吹扫滤网。

5.4）主轴密封水压过低

对于接触式机械工作密封，必须要有密封润滑水，如果密封水水压不足甚至中断，会造成密封烧毁。

有些电厂把主轴密封水中断作为水机事故之一，一旦动作机组将事故停机。

我厂的映秀湾电厂，采用的就是这类密封，密封水压过低，动作于发信号。

6、气系统常见故障及其处理

6.1）储气罐压力异常、安全阀动作

如果是气机停止值变位，把气机停止运行，再处理定值变位的缺陷；

如果是安全阀故障，未达到开启压力即打开，将故障气机切除，或绕过故障气管向负载直接供气；更换故障的安全阀；

如果是接触器接点粘连，跳开电源空气开关，将备用气机转为自动运行。这接点未处理好以前，不得投入该气机。

6.2）气机启动以后不上气或上气量小

如为空气过滤器不畅，则拆开清洗干净；

如为空压机转速不足，传动皮带打滑，更换合适的皮带，检查电源电压是否正常；

活塞环漏气时，更换活塞环；

排污电磁阀无法关闭时，关闭与之相连的手动阀；

进排气阀垫圈漏气时，拆开检查，拧紧螺丝使之密封严密。

7、水机事故案例

7.1）天龙湖电站3F事故过程

事故前机组状态：空转，进行调速器空载扰动试验，压油泵一台切除，一台自动运行，监控残压测频无输入。

事故过程：在调速器扰动试验时出现大幅度抽动，压油泵连续运行仍然无法保持油压，油压降至3.4MPa时，事故低油压动作投紧急停机电磁阀全关导叶，启动关球阀。监控装置在接到停机令后，判断导叶全关，转速<15％Ne（监控测速仪无信号输入），投制动电磁空气阀，当时转速>95%Ne。

7.2）某站1F机组烧瓦事故

某站1F机组发电运行中，上位机报“1F水导温度升高”，值长派人现地检查，但随即水导温度越高高限，温度保护出口，1F事故停机。从发信号到跳闸约为两分钟。

事后检查发现水导瓦背与转动油盆摩擦导致温度急剧上升，而导致二者摩擦的原因是转轮叶片间卡入一木块，水力不平衡，机组振摆增大所致。

7.3）某站推力瓦烧毁事故

某站机组推力轴承停机油位下限位－25mm，某次开机以前，运行人员查推力油位位－50mm，由于思想不集中，误以为－50高于－25，满足开机条件。开机以后，随即发生烧瓦事故。