引言
调速器作为水轮发电机组、汽轮机或其他旋转机械的核心控制部件，其作用是通过调节导叶或阀门的开度来维持机组转速的稳定。调速系统的可靠性直接关系到整个发电厂的安全运行。一旦调速器出现故障，轻则导致机组负荷波动，重则可能引发机组飞逸、设备损坏甚至人身安全事故。因此，建立一套科学、严谨的日常巡视检查制度至关重要。
本文将从调速器的机械液压部分、电气控制部分以及辅助系统三个维度，详细解析日常巡视检查的项目、方法及标准，帮助运维人员系统性地排查隐患，确保设备始终处于良好的运行状态。
一、 机械液压系统的巡视检查
机械液压系统是调速器的“肌肉”，负责将电气信号转化为强大的机械力来操作导叶。其核心包括油压装置、接力器及液压阀件。
1.1 油压装置的检查
油压装置是调速系统的动力源，通常由油泵、压力油罐、回油箱及补气装置组成。
油位检查：
- 检查要点：观察压力油罐和回油箱的油位计。压力油罐的油位应在正常刻度范围内，通常油位过高会减少压缩空气（氮气）的有效容积，导致压力波动频繁；油位过低则可能使油泵启停频繁，甚至在事故低油压时无法提供足够的操作力。回油箱油位应稳定，无异常升高或降低。
- 隐患分析：油位异常下降可能意味着系统存在外漏或内漏（如油泵密封损坏、管路接头松动）。油位异常升高则可能是压力油罐内气囊破裂，导致油、气混合，或者有水混入油中。
- 处理建议：发现油位异常，应立即检查是否有可见的漏油点。若无外漏，需进行油质化验，检查是否含水或乳化。对于压力油罐油位异常，需停机后检查气囊压力。
压力检查：
- 检查要点：查看压力表读数。正常运行时，压力油罐的压力应在设计范围内（例如2.5MPa - 4.0MPa）。油泵的启停值应符合设定（如启泵2.5MPa，停泵4.0MPa）。
- 隐患分析：压力下降过快，说明系统泄漏严重；压力无法达到上限，可能是油泵故障、电机反转或安全阀误动；压力波动频繁，可能是油泵控制回路故障或压力油罐内气体不足（需补气）。
- 处理建议：记录压力变化曲线。若压力波动异常，优先检查补气装置是否正常工作，或手动进行补气操作。若油泵无法建立压力，需检查电机转向及油泵本体。
油温与油质检查：
- 检查要点：观察油温表，正常运行油温一般在30℃-50℃之间。通过油位计观察油色，正常液压油应清澈透明，无浑浊、无气泡、无黑色杂质。
- 隐患分析：油温过高通常是由于冷却器堵塞、油泵过载或系统内部摩擦引起。油色变黑或浑浊表明油质劣化，含有机械杂质，会加剧阀件磨损，卡涩阀芯。
- 处理建议：油温过高应检查冷却水是否通畅，冷却器是否需要清洗。油质劣化应立即取样化验，必要时过滤或更换液压油。
1.2 接力器与导叶机构的检查
接力器是驱动导叶动作的执行部件。
外观与漏油检查：
- 检查要点：巡视接力器缸体、活塞杆及端盖密封处。活塞杆表面应光洁，无划痕、无锈蚀。密封处不应有渗油或滴油现象。
- 隐患分析：活塞杆划伤会加速密封件磨损，导致漏油量增大，严重时无法维持开度。漏油不仅污染环境，还会导致油压装置频繁补油，增加能耗。
- 处理建议：轻微的渗油需记录并加强观察。若发现滴油或漏油速度加快，应申请停机处理，更换密封圈或修复杆面。
动作平稳性检查：
- 检查要点：在机组带负荷变动或进行全行程开关试验时，观察接力器动作是否平稳、无卡涩、无异常抖动。听声音，动作过程中应无撞击声或尖锐的啸叫声。
- 隐患分析：动作卡涩通常是由于导叶连杆机构销轴缺油锈死、异物进入接力器或主配压阀阀芯卡涩引起。异常抖动可能是主配压阀反馈系统不稳定或油压波动大。
- 处理建议：对连杆机构加注润滑油。若卡涩严重，需检查接力器两端是否有摩擦阻力异常，必要时需解体检查主配压阀。
1.3 液压阀件与管路的检查
- 检查要点：检查主配压阀、紧急停机阀、引导阀等阀件的外观，确认无渗漏。检查油管路接头、法兰连接处，确认无渗漏、无剧烈振动。
- 隐患分析：阀件渗漏会导致系统压力不稳定，甚至在紧急情况下无法正确动作。管路振动剧烈可能是由于固定支架松动或油流脉动引起，长期振动会导致焊缝开裂。
- 处理建议：紧固松动的接头。对于振动大的管路，应加固支撑。若发现阀件内部泄漏（如通过回油管观察），则需解体检修。
二、 电气控制系统的巡视检查
现代调速器多采用微机控制，电气系统是调速器的“大脑”，负责逻辑判断和信号处理。
2.1 控制柜外观与环境检查
- 检查要点：检查柜门是否关严，柜内是否有灰尘、水汽凝结。检查环境温度是否过高（通常要求不超过35℃），湿度是否过大。
- 隐患分析：灰尘堆积可能导致电路板短路或散热不良。湿度过高会引起元器件锈蚀、绝缘下降，甚至导致PLC死机。
- 处理建议：定期清理柜内灰尘（使用吸尘器，避免使用压缩空气以防吹坏精密元件）。若环境湿度过大，应投入柜内加热器或除湿设备。
2.2 电源与指示灯状态检查
- 检查要点：
- 电源：检查PLC电源、驱动电源、传感器电源的电压是否在额定范围内（通常为DC 24V ±5%）。观察电源模块指示灯是否正常。
- 指示灯：观察面板上的“运行”、“故障”、“电源”、“通信”等指示灯。正常运行时，“运行”灯应闪烁，“电源”灯常亮，无“故障”报警。
- 隐患分析：电源电压波动大或偏低，会导致PLC工作不稳定或继电器吸合无力。故障灯亮需立即查看报警信息。
- 处理建议：使用万用表测量电源电压。若有报警，需调用调速器故障记录，根据代码排查（如“测频故障”、“模出故障”等）。
2.3 电气信号与接线检查
这是日常巡视中极为关键的一环，涉及测频、反馈、控制三大类信号。
2.3.1 测频信号检查（核心）
调速器必须准确获取机组频率和电网频率。
- 检查要点：
- 信号源：确认测频信号来源（通常来自机端PT或齿盘传感器）。
- 信号质量：在PLC的高速计数模块或专用测频板上，观察频率显示值是否稳定，与标准表对比误差应在允许范围内（如±0.01Hz）。
- 接线检查：检查PT二次回路接线是否紧固，无松动、无虚接。
- 隐患分析：测频回路断线或PT熔丝熔断会导致调速器“丢频”，此时调速器会切换至“孤网”模式或报故障，无法正常调节。测频干扰大则会导致转速波动。
- 排查实例：
- 现象：机组并网运行中，导叶出现无规律的频繁波动。
- 排查：查看调速器人机界面（HMI）上的频率显示，发现电网频率显示值在50Hz和0Hz之间跳变。
- 处理：检查电网PT至调速器柜的接线，发现端子排上的A相接线松动。紧固后，频率显示稳定，导叶波动消失。
2.3.2 位移/开度反馈信号检查
- 检查要点：检查导叶开度传感器（通常为直线位移传感器LVDT或编码器）的反馈值是否与机械指示一致。检查传感器供电及信号线。
- 隐患分析：反馈信号丢失或漂移，会导致调速器无法准确控制导叶位置，出现“假开度”现象，造成负荷无法调整或过调。
- 处理建议：定期校验开度反馈的零点和满度。若发现反馈值跳变，检查屏蔽层接地是否良好，是否有强电磁干扰。
2.3.3 模拟量与开关量信号检查
- 检查要点：
- 模拟量：检查PID调节输出、功率反馈等模拟量信号是否正常。
- 开关量：检查“开机令”、“停机令”、“增负荷”、“减负荷”等开关量输入/输出继电器动作是否正常，指示灯是否对应亮起。
- 隐患分析：继电器触点氧化会导致指令无法执行。模拟量通道损坏会导致控制输出异常。
- 排查实例：
- 现象：中控室发“增负荷”指令，机组负荷不增。
- 排查：在调速器柜内，观察“增负荷”输入继电器，当指令发出时，继电器指示灯不亮。使用万用表测量输入端子，有电压信号输入，但继电器不动作。
- 处理：判定为继电器线圈断路或触点接触不良。更换同型号继电器后，功能恢复正常。
2.3.4 接线端子与接地检查
- 检查要点：打开柜内走线槽，检查电缆接头是否紧固，无过热变色痕迹。检查接地线是否连接牢固，接地电阻是否符合要求。
- 隐患分析：虚接会导致接触电阻增大，引起发热甚至烧毁端子。接地不良会引入严重的电磁干扰，导致误动作。
- 处理建议：利用停机机会，用力矩扳手对所有重要端子进行紧固检查。确保电气地与水工接地网连接可靠。
三、 辅助系统的巡视检查
3.1 回油箱与滤油器检查
- 检查要点：观察回油箱油色，检查磁性过滤棒上是否有金属屑。检查压差发讯器，判断滤油器是否堵塞。
- 隐患分析：滤油器堵塞会导致油泵吸油不畅，引起气蚀，甚至导致压力油罐补油缓慢。金属屑过多表明机械部件有异常磨损。
- 处理建议：定期清洗滤油器。若磁性棒吸附大量铁屑，需分析磨损部位，必要时停机检查接力器或导向瓦。
3.2 冷却系统检查
- 检查要点：检查冷却器的冷却水进出水阀门是否开启，压力是否正常，排水是否通畅。
- 隐患分析：冷却水中断或流量不足会导致油温迅速升高，油膜强度下降，加剧磨损。
- 处理建议：定期清理冷却器滤网。冬季若停机，应排空冷却器内的积水以防冻裂。
3.3 电气加热器与除湿器检查
- 检查要点：在潮湿季节，检查柜内加热器是否投入，温度是否在设定范围内。
- 隐患分析：加热器故障会导致柜内结露，引发短路。
- 处理建议：手动测试加热器回路，确保其能正常启停。
四、 常见故障排查流程与实例总结
为了更直观地说明如何逐一排查，我们以“调速器无法自动跟踪电网频率”为例进行流程解析。
故障现象：机组准备并网，调速器处于“自动”模式，但导叶开度波动大，无法稳定在空载开度，导致同期装置无法捕捉同期点。
排查步骤：
确认电气电源与状态：
- 检查调速器柜电源指示灯正常，PLC运行指示灯闪烁。
- 检查调速器面板显示模式为“自动”，无“故障”报警。
检查测频系统（重点）：
- 查看HMI上的“电网频率”显示。若显示为0Hz或乱码，说明电网PT信号未送入。
- 排查：使用万用表交流电压档测量调速器柜内电网PT输入端子，应有100V左右电压。若无电压，检查PT二次侧熔断器是否熔断。
- 若电压正常但显示异常，检查测频板参数设置或更换测频板。
检查反馈回路：
- 查看HMI上的“导叶反馈”值，与机械刻度盘对比。若偏差大，需校准传感器。
- 检查“机组频率”显示是否稳定。若不稳定，检查机端PT接线或齿盘传感器间隙。
检查PID参数与输出：
- 若测频和反馈均正常，可能是PID参数整定不当。
- 排查：观察“PID输出”值。若输出剧烈震荡，尝试适当减小比例增益P或积分时间I。
- 检查“电液转换器”或“伺服阀”的控制电流（通常为4-20mA）。若无电流输出，检查功放板或伺服阀线圈。
检查机械液压响应：
- 给定一个微小的开度指令，观察接力器是否动作。
- 若接力器不动，检查伺服阀是否卡死（可听是否有嗡嗡声），或工作油压是否正常。
通过以上由电气到液压的逐层排查，可以迅速定位故障点，避免盲目拆卸设备。
五、 结语
调速器的日常巡视检查是一项细致而专业的工作，它要求运维人员不仅要“看”表计，更要“听”声音、“闻”气味、“摸”温度，并结合“想”原理。从油压的稳定到电气信号的精准，每一个环节都环环相扣。
通过严格执行上述从油压到电气信号的排查项目，我们可以将绝大多数隐患消灭在萌芽状态。建立标准化的巡视记录表，利用数字化手段记录趋势数据，将被动检修转变为主动预防性维护，是保障调速器长期安全稳定运行的必由之路。希望本文的全解析能为您的运维工作提供有力的参考。