学文网摘要：黄田水电站机组甩负荷试验时出现过速停机故障，而且3台机组的甩负荷试验均出现过速停机故障，本文对故障的原因进行了分析，并介绍了对故障的处理方法。
关键词：甩负荷试验；故障；调保时间；事故停机流程
Abstract: the hydropower units huangtian load rejection occurs when the stop tachycardia test failure, and 3 units load rejection of all appear to stop tachycardia test failure, this paper analyzes on the reasons of the failure, and introduces the processing method of the fault.
Keywords: load rejection test; Fault; The insurance time; To stop the flow
中***分类号： TV74 文献标识码：A文章编号：
黄田水电站位于广东省河源市东源县境内东江干流中上游河段,是东江干流规划的十四个梯级中的第八级。是以发电为主、兼顾航运等综合开发利用的水利水电工程。水库正常蓄水位48.0m，总库容为2400万m3，电站装机4×5MW,多年平均年发电量9395万kW•h。工程建成后具有发电和航运效益，对缓解河源市用电紧张局面可起到一定的作用。在2009年12月投运初期，由于库前水位不能蓄到48米设计珠基高程，无法进行机组甩50%负荷试验。现经过库区办的大力征地，上游水位已到设计珠基高程，黄田三台机组符合做甩100%负荷试验。在各方的努力下，黄田电站甩负荷试验得以顺利完成。
水轮发电机甩负荷试验意义重大：
1、检验压力管道、球阀等压力管道系统的抗冲击能力；
2、检验水轮机、发电机、轴承、飞轮等故障情况下的振动幅度是否在合格范围；
检验轴瓦在故障情况下的温度变化情况；
检验调速器、励磁装置、高压开关、控制系统、保护系统、信号系统等整机的诸多质量问题，如电压升高情况、球阀和调速器响应和关闭情况等。
机组甩负荷试验是检验主机和调速器、励磁装置、继电保护及管路等的设计、制造和安装质量最重要的试验项目之一。一般水轮发电机组的飞逸转速可达额定值的2倍或以上，通过甩负荷试验测量主机的振动、转速上升率、水压上升率、电压上升率等重要指标，来判定是否符合机组安全稳定运行的要求。
一、机组主要参数
1、水轮机由四川东风电机厂有限公司提供
技术性能：水轮机型式：灯泡贯流转桨式，型号GZ1250a-WP-450，额定转速：88.2r／min；额定流量Qr：135.8m3/s；额定水头Hr：4.30m；额定出力Nr：5.235MW；在最大水头，导水叶全开、发电机空载无励磁、导叶与桨叶保持协联关系的情况下，最大飞逸转速≤220 r／min；导叶与桨叶协联关系破坏的情况下，最大飞逸转速≤319.3r／min；
2、调速器由四川东方电机控制设备有限公司提供
技术性能：双微机双调节，型号HGSE222，工作油压：6.3MPa
二、人员组成、时间安排及准备工作
1、此次甩负荷试验，成员构成：广东源天机电安装公司黄田项目部、四川东风电机厂有限公司主机厂人员、四川东方电气有限公司调速器厂家调试人员、湖南华自监控厂家调试人员、电站运行部。
2、甩负荷计划时间：2012年2月27日—3月12日
1#、2#机组于2009年12月底分别投入运行，3#机组于2010年12投入运行；考虑到3台机组商业运行有一段时间，而且机组运行工况也不同，各参与单位一致决定：对3台机组分别做甩25%、50%、75%、100%负荷试验，必须做好试验前准备工作。
3、机组试验前准备：
电气部分：出口断路器分合闸、齿盘测速输出接点、主轴流量开关输出接点、轴瓦测温输出接点、调速器紧急停机电磁阀、机械过速飞摆、事故配压阀电磁阀。以上所做电气试验，表明相关设备处于正常状态。
机械部分：离心飞摆距离检查、高压油顶起间隙、事故配压阀手动投退、两段关闭阀检查、制动刹车装置检查。以上所做机械部分，表明相关设备处于正常状态。
三、机组分别做甩25%、50%、75%、100%负荷试验的过程及出现的现象
1、1#机组甩25%负荷试验，导叶开度47%，轮叶开度0%，甩时最高频率56.78HZ，机组甩负荷后进入空载状态，导叶开度22%，试验结果：25%甩负荷试验成功。
2、1#机组甩50%负荷试验：
①导叶开度65%，甩时最高频率66HZ，事故配压阀动作，机组执行事故停机流程。经过分析，主要是转速115%以及主阀不动点同时动作，机组执行事故停机流程，调整主阀不动接点后做甩负荷试验，依旧是事故停机。
②经过集体讨论后，主要是调速器在快关后，主阀会回中，以保证机组在空载开度，而此时机组转速在115%以上，机组执行事故停机流程。由此可以考虑在转速115%+主阀不动点+导叶空载开度以上时，机组执行事故停机。经过各方同意，机组程序中加入导叶空载以上常闭点作为事故停机条件。
③机组程序调整后，做甩50%负荷试验，导叶开度65%，甩时最高频率66HZ，机组甩负荷后进入空载状态，导叶开度22%，频率稳定在50HZ，，试验结果：甩50%负荷试验成功。
3、1#机组做甩75%负荷试验：
①导叶开度75%，甩时最高频率93HZ，导叶关闭时间42秒，离心飞摆动作，事故配压阀动作，经过检查，两段关闭阀的投入线圈发烫，说明两段关闭阀在投入状态，直接将导叶关闭腔的油流截小，造成导叶关闭时间过长，转速达到机组飞摆动作值，而造成离心飞摆动作。
②查找原因，发现机组程序只是在停机的时候复归两段关闭电磁阀，开机准备条件是否复归两段关闭不作为开机条件，修改机组程序后，在开机前和停机后都复归两段关闭电磁阀；同时齿盘测速的电气过速调至160%；做75%甩负荷试验，齿盘测速装置160%过速动作，机组事故停机。
③经过一天的讨论，各单位一致认为机组的调保时间与现场情况不符合；经过多次尝试，不投两段关闭时,导叶全开到全关时间由8秒改为5秒，主机厂提供的导叶关闭时间：第一段快关时间100%~40%快关6秒改为3秒，第二段慢关时间由15秒改为慢关8秒。同时两段关闭曲线的拐点改为18%，与空载点不冲突。调保时间整定以后，做75%甩负荷试验的时候，励磁系统报伏频限制,经过分析，导叶与轮叶的关闭速度不协调，导致轮叶受力过小，转速最小值46.82Hz，低于47.5HZ，励磁系统报伏频限制，不符合甩负荷的空载性能。
④把浆叶开度调整速度由4%/s改为20%/s后，做甩负荷试验，导叶开度78%，甩时最高频率73.81HZ，机组甩负荷后进入空载状态，导叶开度22%，转速最小值为49.61HZ，，试验结果：50%甩负荷试验成功。
4、1#机组做甩100%负荷试验：
导叶开度86%，甩时最高频率79.16HZ，机组甩负荷后进入空载状态，导叶开度21%，频率稳定在50HZ，，试验结果：甩100%负荷试验成功。
四、小结
由于有了1#机组甩负荷的经验，对2#、3#机组作出了同样的调整，顺利完成了机组甩25%、50%、75%、100%的负荷。此次的1#、2#、3#机组甩负荷试验，遇到最大的问题就是主机厂提供的调保时间不符合机组现场实际的运行要求，以及事故停机流程在设计上没有考虑周全的问题，都是对机组安全可靠运行埋下重大的隐患。通过甩100%负荷试验的机组，考验了机组整体的性能，消除了存在的安全隐患，为机组安全运营提供了必要的保障。
参考文献：
[1] 刘晓亭，李维潘。水利机组现场测试手册[M]。水利电力出版社。
[2] 机械工业出版社编，灯泡贯流式水轮发电机组启动试验规程，机械工业出版社。
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