1、第三章 水輪發電機綜合自動化裝置運行操作several group number, then with b ± a, =c,c is is methyl b two vertical box between of accurate size. Per-23 measurement, such as proceeds of c values are equal and equal to the design value, then the vertical installation accurate. For example a, b, and c valueswhile on hor

2、izontal vertical errors for measurement, General in iron angle code bit at measurement level points grid errors, specific method is from baseline to methyl vertical box center line distance for a, to b vertical box distance for b, list can measured3第三章 水輪發電機微機綜合自動化裝置運行操作第一節 概述水輪發電機組采用微機綜合自動化裝置以實現對其進

3、行微機保護、監控。達到以下要求：1 提高水電站設備運行的可靠性。2 保證水電站的電能質量和電網運行的穩定性。3 加快水電站控制調節過程及設備的安全運行。4 實現水電站的優化運行。5 減輕運行人員的勞動強度，減少運行人員，提供減員增效的必要條件。在水電站采用微機綜合自動化裝置可減輕運行人員的勞動，減少運行人員。但水電站的運行中、值班人員還必須在特定情況下進行必要的操作，對機組進行必要的調節，對設備進行必要的巡視檢查，在中控室進行一定的監控，這就要求熟悉發電機監控單元（例如：EDCS-6310）、發電機主保單元（例如：EDCS-6320）、發電機輔保單元（例如EDCS-6330）和微機綜合自動化裝

4、置系統的上位機操作說明書，PLC溫度巡檢儀性能以及輔助設備調速器、勵磁系統、油水氣等設備性能的了解，能對其進行操作、維護、管理。第二節 水電站計算機監控、保護要求水電站計算機監控的內容在不同的水電站有所不同，但基本內容不外乎：水電站設備的控制，水電站設備的調節，水電站設備的保護，水電站設備的監測，水電站設備的運行狀態、運行參數的自動記錄、打印，作為調度自動化系統的遠方終端(RTU)，水電站優化運行，水電站的事故處理。上述內容中，有部分是水電站常規自動控制系統同樣具有的，有部分內容是水電站采用計算機監控后增加的。一、水電站設備的控制水電站設備控制操作的內容有：水電站機組的控制，水電站輔助設備的控

5、制，水電站進水主閥、進水閘門的控制，水電站升壓站電氣設備的控制和廠用電的控制。1水電站機組的控制 水電站機組的控制包括機組的自動開機發電、自動停機、事故停機等的控制操作，控制操作對象是機組。中小水電站一般不擔負電網的調相任務，若有調相任務的水電站，則還有自動開機到調相運行，調相運行到自動停機的控制操作。2水電站輔助設備的控制 水電站輔助設備的控制主要有技術供水系統、滲漏排水系統、高低壓壓縮空氣系統等，中小水電站的油系統，檢修排水系統較簡單，在水電站中對自動化要求較低。對于采用水泵供水的技術供水系統，控制操作對象一般為供水水泵，也包括部分供水系統的閥門。對于采用自流供水的技術供水系統，控制操作對

6、象為閥門，根據機組的啟停及技術供水情況進行切換操作。滲漏排水系統的控制操作對象為排水水泵，根據集水井水位的高低控制排水水泵的啟停。 高、低壓壓縮空氣的控制對象為高低壓空氣壓縮機，根據高低壓儲氣罐中的壓力高低，分別控制高低壓空氣壓縮機的啟停。3水電站進水主閥、進水閘門的控制水電站在正常運行的情況下，進水主閥、進水閘門是處于開啟狀態，在機組正常開停機操作過程中是不操作的，但若水輪機導葉漏水嚴重，正常運行停機時，機組不能停下來，將影響推力軸瓦的壽命，則須關閉進水主閥或進水閘門，同時也保證機組停機后不致浪費水量；還有就是當水輪機的導葉被雜物卡住或其他的原因不能關閉時，也必須關閉進水主閥或進水閘門，保證

7、機組停機；當水輪機的引水管破裂時，須通過關閉進水閘門切斷水流，保證電站的安全。可見，對水電站進水主閥、進水閘門控制操作的可靠性要求很高，很明顯，水電站進水主閥、進水閘門的控制操作對象就是進水主閥、進水閘門。4水電站升壓站的控制水電站升壓站的控制操作對象是油斷路器，控制油斷路器的分合。隔離開關一般是采用手動操作的，當隔離開關配上電動或電磁操作機構時，也可由計算機控制操作。5廠用電的控制廠用電的控制對象是交直流廠用電、自動開關、接觸器等。二、水電站機組的調節 水電站設備的調節有：水電站機組的調節、整個水電站的調節、水電站升壓站的調節。1水電站機組的調節在采用計算機監控的電站，水電站機組計算機控制系

8、統的調節主要是針對并入電網擔負基荷的機組而言，調節的內容為調節機組的有功功率和無功功率(或功率因數)，調節對象為水輪發電機組。對于在電網中擔負調頻任務的電站的機組來講，頻率調節是由水輪機調速器自動完成的，電壓調節是由發電機勵磁調節系統自動完成的，機組計算機控制系統對水輪機調速器、發電機勵磁調節系統進行控制，但不直接調節機組的頻率和電壓。2整個水電站的調節 并網運行并采用常規自動控制系統的水電站，是利用有功功率和無功功率成組調節裝置來完成水電站所有機組的有功功率和無功功率分配。采用計算機監控的水電站，可利用監控系統配置的優化運行軟件對水電站所有機組的有功功率和無功功率進行分配，還可使水電站按照上

9、游水位運行，利用中長期洪水預報及實時雨量測報系統調整整個水電站的運行方式，整個水電站的調節對象為水電站的所有機組。3水電站升壓站的調節 水電站升壓站的調節對象是升壓變壓器，隨著水電站所在電網運行方式的改變，需調節變壓器分接頭，以改變變壓器高壓側的電壓。采用無載調壓的變壓器需停電后由運行人員改變分接頭的位置，無法實現自動調節；采用有載調壓的變壓器，則不需停電，即可由水電站計算機監控系統自動調節分接頭的位置，達到調節變壓器高壓側電壓的目的。 三、水電站設備的保護水電站設備的保護有：水電站機組的保護、水電站升壓站電氣設備的保護和廠用電的保護。1 水電站機組的保護水電站機組的保護分為電氣保護和機械保護

10、。（1） 電氣保護機組的電氣保護是指發電機的電氣保護，主要內容有：過電流保護、過負荷保護、過電壓保護、欠電壓保護、低頻保護、差動保護、零序保護、負序保護、轉子一點接地保護等。保護對象是發電機，對于不同的機組，保護的數量和種類是有差別的。 （2） 機械保護 水輪發電機組的機械保護主要有：軸承溫度過高、軸承油位過高、軸承油位過低、定子溫度過高、技術供水中斷、導葉剪斷銷剪斷、機組過速等，保護對象是水輪發電機組。對于不同的機組，保護的數量和種類同樣是有差別的。 2水電站升壓站電氣設備的保護 水電站升壓站電氣設備的保護分為出線保護和主變壓器保護，有的還有母線保護。（1） 出線保護 出線保護主要內容有：過

11、電流保護、過負荷保護、過電壓保護、欠電壓保護、零序保護、負序保護等。保護對象為出線，對于不同的線路，保護的數量和種類是不同的。（2） )主變壓器保護主要內容有：差動保護、過電流保護、過電壓保護、氣體保護、溫度過高保護等。保護對象為主變壓器，對于不同的變壓器，保護的數量和種類是不同的。3廠用電保護交流廠用電的保護對象為廠用變壓器，主要內容有：過電流保護、過負荷保護、過電壓保護等。對于不同的廠用變壓器保護是有差別的。 廠用直流系統的保護對象為直流屏，主要內容有：直流系統接地、充電機故障等，對于不同的直流系統，保護是有差別的。四、水電站設備的監測 水電站設備的監測內容一般有：水電站機組的監測、水電站

12、升壓站電氣設備的監測、水電站進水口攔污柵及上下游水位的監測、水電站輔助設備的監測、廠用電的監測等。1水電站機組的監測 水電站機組的監測對象為水輪發電機組，監測內容一般有：發電機三相電壓、發電機三相電流、機組頻率、有功功率、無功功率、功率因數、勵磁電流、勵磁電壓、有功電能、無功電能、定子溫度、軸承溫度、技術供水水壓、蝸殼、壓力、頂蓋壓力、尾水管壓力真空、主軸的擺度、導葉開度等。2水電站升壓站電氣設備的監測 水電站升壓站電氣設備的監測分為出線監測、主變壓器監測和母線監測。（1） 出線監測出線監測的對象為出線線路，監測內容一般有：三相電壓、三相電流、頻率、功率因數、有功功率、無功功率、有功電能、無功

13、電能等。（2） 主變壓器監測主變壓器監測的對象為主變壓器自身，監測內容一般有：三相電壓、三相電流、功率因數、有功功率、無功功率、溫度等。（3） 母線監測 母線監測對象為升壓站內的母線，監測內容一般有：母線三相電壓、頻率等。3水電站進水口攔污柵及上下游水位的監測（1） 水電站進水口攔污柵的監測水電站進水口攔污柵的監測內容一般有：攔污柵前后壓差。（2） 上、下游水位的監測 上、下游水位的監測內容為水電站上下游的水位。4水電站輔助設備的監測水電站輔助設備的監測分為技術供水監測、高低壓壓縮空氣監測、滲漏排水監測。（1） 技術供水監測技術供水監測的內容通常為技術供水水壓。 （2） 高低壓壓縮空氣監測高低

14、壓壓縮空氣監測內容為高壓壓縮空氣氣壓和低壓壓縮空氣氣壓。（3） 滲漏排水監測滲漏排水監測內容為滲漏排水集水井水位。5水電站廠用電的監測 水電站交流廠用電的監測內容主要是廠用變壓器的三相電壓、三相電流、功率因數、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能等。直流廠用電的監測內容主要是直流電壓。五、水電站設備的運行狀態、運行參數的自動記錄、打印采用常規自動控制系統的水電站，水電站運行情況、運行參數的記錄，由運行人員在運行日志上人工記錄，水電站實現計算機監控后，則可由計算機監控系統自動完成數據采集，并打印出運行日志，自動統計日、月、年運行報表。水電站設備的運行狀態、運行參數的自動記錄、打印的內容有：整個

15、水電站的運行狀態、運行參數，水電站機組的運行狀態、運行參數，水電站升壓站的運行狀態、運行參數，水電站廠用電設備的運行狀態、運行參數。上述這些運行狀態、運行參數可由計算機監控系統自動按設計好的日、月、年運行報表打印出來。1整個水電站的運行狀態、運行參數整個水電站的運行狀態、運行參數的記錄打印內容有：水電站日、月、年的最大、平均、最小有功功率、無功功率，水電站日、月、年的最大、平均、最小負荷曲線，水電站日、月、年的有功電能、無功電能，水電站上、下游水位等。2水電站機組的運行狀態、運行參數。水電站機組的運行狀態、運行參數的記錄打印內容有：三相電壓、三相電流、頻率、功率因數、有功功率、無功功率、有功電

16、能、無功電能、勵磁電流、勵磁電壓、機組蝸殼水壓、頂蓋水壓、尾水管水壓、主軸擺度、機組開停機時間、機組事故情況等。3水電站升壓站的運行狀態、運行參數 水電站升壓站的運行狀態、運行參數的記錄打印內容有：升壓站油開關的分合狀態，升壓站母線三相電壓、頻率，主變壓器三相電壓、三相電流、功率因數、有功功率、無功功率，出線線路三相電流、功率因數、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能等。4水電站輔助設備的運行狀態、運行參數水電站輔助設備的運行狀態、運行參數的記錄打印內容有：技術供水系統的主備用切換狀態、水壓，高、低壓壓縮空氣系統的主備用切換狀態、氣壓，滲漏排水系統主備用切換狀態、工作時間間隔、集水井水位等。

17、5水電站進水口設備的運行狀態、運行參數 水電站進水口設備的運行狀態、運行參數的記錄打印內容有：進水口閘門啟閉狀態，攔污柵壓差等。 6水電站廠用電設備的運行狀態、運行參數水電站交流廠用電設備的運行狀態、運行參數的記錄打印內容有：三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、廠用電切換狀態等。水電站直流系統設備的運行狀態、運行參數的記錄打印內容有：直流電壓。六、作為調度自動化系統的遠方終端(RTU)水電站計算機監控系統，能直接對水電站設備進行控制操作、數據采集，因此可以作為調度自動化系統的遠方終端(RTU：Remote Terminal Unit)，通過水電站計算機監控系統的通信口與

18、調度端的計算機進行數據交換。采用常規自動控制系統的水電站，要實現調度自動化，則必須增加RTU、電氣量、非電氣量變送器、傳感器等。七、水電站優化運行在水電站實現優化運行也是水電站計算機監控的內容，水電站計算機監控系統利用中長期洪水預報及實時雨量測報，可使水電站進行優化運行，合理調整水電站的運行，合理分配機組間的負荷，使整個水電站運行的綜合效率最高，達到消耗盡量少的水發出盡量多的電的目的。對于徑流式水電站，水電站計算機監控系統可使電站機組按上游水位調節機組出力，實現簡易優化運行。 八、水電站的事故處理水電站計算機監控系統的事故處理內容主要分為機組事故處理和升壓站電氣設備事故處理。自然也還有水電站其

19、他設備的事故處理。 1機組事故處理 當水電站計算機監控系統檢測到機組出現事故，計算機監控系統即中止正常運行，轉向事故處理，分發電機出口斷路器；機組與電網解列，關機。當關機過程中出現水輪機導葉不能關閉的情況，則關進水主閥或進水口閘門，同時進行事故記錄、發出告警。2升壓站電氣設備事故處理 當水電站計算機監控系統檢測到升壓站電氣設備出現事故，計算機監控系統自動轉向事故處理。若是線路事故，分線路斷路器；若是變壓器事故，分變壓器二側斷路器，同時進行事故記錄并發出告警。第三節 水輪發電機組的開機不論采用常規自動控制設備或采用計算機監控設備來控制水輪發電機組，水輪發電機的控制過程基本是不變的，只不過實現的設

20、備各有差異而已。1開機條件（1） 發電機斷路器在跳閘位置，斷路器合閘位置繼電器的動合觸點在斷開位置。 （2） 發電機制動閘內無風壓，制動閘在落下位置，制動閘位置開關在斷開位置。（3） 水輪發電機組無事故、故障。緊急停機按鈕沒有按下；發電機滅磁開關在跳閘位置，滅磁開關動合輔助觸頭在斷開位置；水輪機導水機構剪斷銷正常，剪斷銷信號器的動合觸點在斷開位置；機組軸承、繞組溫度正常，溫度信號器的動合觸點在斷開位置；各軸承的油位正常，液位信號器的動合觸點在斷開位置；調速器油壓正常，油壓偏低、事故低油壓壓力信號器的動合觸點在斷開位置；發電機勵磁風機運行，勵磁風機接觸器的動合輔助觸點在閉合位置；發電機無電氣事故

21、，發電機電氣事故出口繼電器的動合觸點在斷開位置，也就是說發電機差動繼電器、復合電壓過電流繼電器、過電壓繼電器、發電機失磁繼電器、發電機過負荷繼電器、轉子一點接地繼電器、發電機電壓互感器TV斷線監視繼電器、發電機電流互感器TA斷線監視繼電器等的動合觸點在斷開位置；主變壓器無事故，事故出口繼電器的動合觸點在斷開位置。2開機操作當上述開機條件滿足后，開機準備信號發出。開機操作過程如下。（1） 蝶閥開啟 a 開機聯動開啟蝶閥 操作開停機控制開關，將控制開關擰向開機方向，其觸點1、2接通。首先檢測蝶閥啟閉位置，若蝶閥全關限位開關的動合觸點閉合，則表明蝶閥在關閉位置，主機先聯動開啟蝶閥，蝶閥開啟中間繼電器

22、動作，向蝶閥開啟回路發出開啟命令，蝶閥開啟中間繼電器由主機經一定延時后動作復歸；在蝶閥開啟過程中，蝶閥開啟位置信號燈閃爍；當蝶閥開啟后，蝶閥全關限位開關的動合觸點斷開，蝶閥關閉位置信號燈熄滅；當蝶閥到達全開位置時，蝶閥全開限位開關的動合觸點閉合，蝶閥開啟位置信號燈為平光點亮。b 直接操作開啟蝶閥 開啟蝶閥的另一種方法，就是不采用開機聯動開啟蝶閥，在把開停機控制開關擰向開機方向前，在蝶閥就地控制柜或機旁屏操作蝶閥啟閉控制開關，先把蝶閥開啟。如在機旁屏上操作蝶閥啟閉控制開關，把控制開關擰向蝶閥開啟方向，其觸點1、2接通，主機控制蝶閥開啟中間繼電器動作，向蝶閥開啟回路發出開啟命令，蝶閥開啟中間繼電器

23、由主機經一定延時后動作復歸；在蝶閥開啟過程中，蝶閥開啟位置信號燈閃爍；當蝶閥開啟后，蝶閥全關限位開關的動合觸點斷開，蝶閥關閉位置信號燈熄滅；當蝶閥到達全開位置時，蝶閥全開限位開關的動合觸點閉合，蝶閥開啟位置信號燈為平光點亮。（2） 投技術供水當機組開停機控制開關擰向開機方向，蝶閥已開啟，主機檢測蝶閥全開限位開關的動合觸點閉合，蝶閥開啟位置信號燈點亮。則主機繼續檢測上導軸承冷卻水、推力軸承冷卻水、主軸密封水等的示流信號器的動合觸點，若這些動合觸點沒有閉合，則表明技術供水未投入，主機開機聯動投技術供水，投技術供水中間繼電器動作，若投切技術供水的電磁閥為瞬時通電型的，則由主機經一定的延時后復歸；當技

24、術供水投入后，使得上導軸承冷卻水、推力軸承冷卻水、主軸密封水等的示流信號器的動合觸點閉合。（3） 合發電機滅磁開關主機控制合發電機滅磁開關中間繼電器動作，接通滅磁開關合閘回路，滅磁開關合閘，滅磁開關動合輔助觸點閉合。（4） 開水輪機導葉 采用機械液壓或電氣液壓調速器的機組，可以取消開機繼電器和停機繼電器。 主機控制調速器開度限制增加中間繼電器動作，調速器開度限制開至空載位置，開度限制空載位置開關的動合觸點閉合；主機控制導葉開度增加中間繼電器動作，水輪機導葉開至空載開度，導葉空載開度位置開關的動合觸點閉合；水輪發電機組隨著導葉的開啟而起動旋轉。 在開機過程中，主機控制開機繼電器動作，向微機調速器

25、發出開機命令，微機調速器自動開啟導葉開度限制和導葉至空載位置，水輪機導葉開至空載開度，導葉空載開度位置開關的動合觸點閉合；水輪發電機組隨著導葉的開啟而起動旋轉。 （5） 起勵水輪發電機組起動后逐漸加速，當轉速信號器中表示80額定轉速的動合觸點閉合，機組的轉速達到80額定轉速時，發電機的電壓還沒有建立，主機控制起勵中間繼電器動作，接通發電機的起勵回路，使發電機建壓。（6） 自動準同期并網在開機前或開機過程中，操作自動投切自動準同期裝置，當機組轉速達到95額定轉速的動合觸點閉合，主機控制投自動準同期裝置的中間繼電器動作，把自動準同期裝置投入運行，自動準同期裝置自動調節機組的頻率和電壓，當達到準同期

26、條件時，自動準同期裝置發出合閘命令，發電機機端斷路器合閘，斷路器合閘位置繼電器的動合觸點閉合，中間繼電器動作，退出自動準同期裝置。對于機械液壓或電氣液壓調速器采講，發電機斷路器合閘后，主機將把調速器導葉開度限制打開至全開位置，主機控制調速器開度限制增中間繼電器動作，當導葉開度限制打開至全開位置時，導葉開度限制全開位置開關動合觸點閉合。 當自動投切自動準同期裝置選擇開關在斷開位置時，即使機組轉速達到95額定轉速時，主機也不把自動準同期裝置投入運行，則機組不能通過自動準同期裝置并網，但是可以通過運行人員參質MZ-10同期表指示，由手動準同期并網。若機組不需并網，可以不進行同期操作，水輪發電機組由調

27、速器和勵磁裝置調節機組的頻率和電壓，使機組在空載狀態下運行。（7） 發電運行當機組轉速達到95%NH時，由主機命令勵磁系統開始起勵程序操作（或人工控制起勵過程）在接近額定電壓，發出同期合閘命令，經檢同期（檢無壓）自動并網。（8） 機組有功功率和無功功率給定(或功率因數給定)（9） 開機未完成當開機命令發出經過一定的時間后，機組還沒有完成開機過程，主機就控制機組故障繼電器和機組故障保持繼電器動作，主系統送去機組開停機未完成信號。3水輪發電機組的開機流程圖如下所示：開主閥主閥兩端平壓旁通閥開開主閥命令前池閘門全開引水鋼管平壓開前池閘門命令主閥全關前池閘門全關前池水位正常導葉全關開前池閘門主閥全開開

28、機準備好開機準備好指示燈亮調度、中控或機旁發開機命令開機開啟開度限制至空載轉速至空載>90%轉速起勵至額定電壓DL合閘調度、中控或機旁發同期合閘命令(檢同期、檢無壓)開限開至全開開機過程結束機組帶上設定負荷MK合閘冷卻水投入開機監視5min開機未完成機組無事故制動已復歸DL分閘主閥全開PLC運行第四節 水輪發電機組的停機1正常停機 （1） 卸負荷操作開停機控制開關，將控制開關擰向停機方向，其觸點接通，主機控制水輪機導葉開度減小中間繼電器動作，減小水輪機導葉開度，機組卸負荷。 操作開停機控制開關，將控制開關擰向停機方向，其觸點接通，主機控制機組停機中間繼電器KSP動作，向微機調速器發出停機

29、命令，微機調速器減小水輪機導葉開度，機組卸負荷。（2） 斷路器跳閘、滅磁開關跳閘 當水輪機導葉關至空載開度，導葉空載開度位置開關動合觸點從閉合狀態變為斷開狀態，主機控制斷路器跳閘中間繼電器動作，接通斷路器跳閘回路，發電機斷路器跳閘，斷路器合閘位置繼電器動合觸點處于斷開位置；主機控制滅磁開關跳閘中間繼電器動作，接通滅磁開關跳閘回路，發電機滅磁開關跳閘，滅磁開關動合輔助觸點斷開。對于采用微機調速器的機組，斷路器跳閘命令也有從調速器發出的。（3） 導葉開度限制關至全關a 采用機械液壓或電氣液壓調速器的機組當發電機斷路器跳閘后，主機控制導葉開度限制減小中間繼電器和導葉開度減小中間繼電器動作，調速器導葉

30、開度限制和水輪機導葉均關至全關；開度限制全關位置開關的動合觸點閉合，導葉開度全關位置開關的動合觸點閉合。b 采用微機調速器的機組當發電機跳閘后，調速器導葉開度限制和水輪機導葉均關至全關，開度限制全關位置開關的動合觸點閉合，導葉開度全關位置開關的動合觸點閉合。 （4） 機組制動水輪機導葉全關后，機組轉速下降，當轉速信號器SN表示30額定轉速的動合觸點閉合，主機控制制動器制動中間繼電器動作，機組制動器制動。（5） 制動解除、切技術供水當機組停止轉動后，轉速信號器SN表示0轉速的動合觸點閉合，主機經一定的延時，控制制動器復歸中間繼電器、切除技術供水中間繼電器動作，解除機組的制動，切除機組的技術供水，

31、完成機組正常停機。 （6） 停機未完成 當停機命令發出經過一定的時間后，機組還沒有完成停機過程，主機就控制機組故障繼電器和機組故障保持繼電器動作，起動信號系統發出機組開停機未完成信號并點亮光字牌。2事故停機（1） 機組出現電氣事故a 斷路器跳閘、滅磁開關跳閘當水輪發電機組出現電氣事故時，除繼電保護作用于斷路器跳閘，主機還控制斷路器跳閘中間繼電器動作，接通斷路器跳閘回路，發電機斷路器跳閘，斷路器合閘位置繼電器動合觸點處于斷開位置，主機控制滅磁開關跳閘中間繼電器動作，接通滅磁開關跳閘回路，發電機滅磁開關跳閘，滅磁開關動合輔助觸點斷開。b 水輪機導葉全關 主機在控制發電機斷路器、滅磁開關跳閘的同時：

32、采用機械液壓或電氣液壓調速器的機組主機控制調速器緊停電磁閥中間繼電器和導葉開度限制減小中間繼電器動作，把水輪機導葉關至全關位置，水輪機導葉開度限制全關位置開關和水輪機導葉開度全關位置開關的動合觸點閉合。采用微機調速器的機組，主機控制調速器緊停電磁閥中間繼電器和機組停機繼電器動作，把水輪機導葉關至全關位置，水輪機導葉開度限制全關位置開關和水輪機導葉開度全關位置開關的動合觸點閉合。c 報警在主機控制跳閘和關導葉的同時，主機點亮機旁屏上機組事故光字牌，同時控制機組事故出口繼電器動作和事故出口保持繼電器動作，以接通音響報警和光字牌回路。事故出口繼電器和事故出口保持繼電器都是用于向由中央音響信號系統發出

33、機組事故信號，事故出口繼電器由主機控制經過一短暫延時后復歸，以便當機組的第二個事故出現時，再次起動中央信號，用于保持機組的事故信號，只要機組的事故沒有消除，主機則一直保持其處于動作狀態。當機組出現事故時，主機構成的中央音響信號系統檢測到動合觸點瞬時閉合，則起動報警系統，當運行人員按復歸鍵后，報警停止。當機組出現第二個事故，再次瞬時閉合，再次起動報警系統，進行語音報警，CRT自動彈出事故畫面。 d 機組制動、切除技術供水機組制動、制動復歸和切除技術供水同機組正常停機一樣，不再復述。（2） 機組出現機械事故a 水輪機導葉全關、發電機斷路器和滅磁開關跳閘采用機械液壓或電氣液壓調速器的機組主機控制調速

34、器緊停電磁閥中間繼電器和導葉開度限制減小中間繼電器動作，關閉水輪機導葉，在水輪機導葉關至空載位置時，導葉空載開度位置開關的動合觸點閉合，主機控制斷路器跳閘中間繼電器動作，接通斷路器跳閘回路，發電機斷路器跳閘，斷路器合閘位置繼電器動合觸點處于斷開位置；主機控制滅磁開關跳閘中間繼電器動作，接通滅磁開關跳閘回路，發電機滅磁開關跳閘，滅磁開關動合輔助觸點斷開。當水輪機導葉關至全關位置，水輪機導葉開度限制全關位置開關和水輪機導葉開度全關位置開關的動合觸點閉合。b 采用微機調速器的機組其余停機過程與電氣事故停機過程相同。在機械事故停機時不立即跳開發電機斷路器，以避免機組在事故停機時出現甩負荷引起機組過速；

35、但在電氣事故時為了快速切斷事故點，在事故停機時先跳發電機斷路器。3緊急事故停機 當機組轉速達到140額定轉速，轉速信號器表示140額定轉速的動合觸點閉合，或在機組事故停機過程中，導葉剪斷銷剪斷，剪斷銷信號器的動合觸點閉合，主機在控制發電機斷路器跳閘等事故停機的操作同時，主機還控制蝶閥關閉中間繼電器動作，以接通蝶閥關閉回路，當蝶閥開始關閉時，蝶閥開啟信號燈熄滅，表示蝶閥開啟的動合位置觸點從閉合位置斷開，蝶閥關閉信號燈閃爍，當蝶閥關至全關位置時，蝶閥關閉信號燈停止閃爍并點亮，表示蝶閥關閉的動合位置觸點從斷開位置閉合。4水輪發電機組的停機流程圖如下所示：140%額定轉速事故低油壓手動緊急停機事故停機

36、剪銷剪斷緊急事故關主閥事故停機停機事故電磁閥動作分閘分MK軸承溫度過高電氣事故以下同停機流程機組卸負荷至空載中控或機旁發斷路器分閘命令DL分閘停機開度限制關至全關轉速降低制動延時制動切除反向充氣停機結束滅磁停機監視5min停機未完成轉速<35%Ne投入制動轉速調整機構將導葉關至全關開度空載以下DL未分閘DL分閘第五節 水輪發電機組的保護水輪發電機組的保護分為電氣保護和機械保護兩類。保護動作有幾種情況：二種作用于機組事故停機；一種作用于機組緊急停機；一種僅作用于發出信號即故障信號。1電氣保護（1） 作用于機組事故停機的電氣保護 當作用于機組事故停機的電氣保護動作，發電機電氣保護事故出口繼電

37、器的動合觸點閉合，主機控制機組事故停機并控制機組事故出口繼電器和事故出口保持繼電器動作，點亮機旁屏上機組事故光字牌，起動信號系統，進行語音報警，CRT自動彈出事故畫面。一般作用于機組事故停機的電氣保護有：發電機縱聯差動、復合電壓過電流、過電壓、發電機失磁等保護。（2） 作用于機組故障信號的電氣保護當作用于機組故障信號的電氣保護動作，主機控制機組故障出口繼電器和故障出口保持繼電器動作，點亮機房屏上機組故障光字牌，起動信號系統。作用于故障信號的電氣保護一般有：過負荷、低頻、欠壓、轉子一點接地等。2機械保護 （1） 作用于機組事故停機的機械保護作用于機組事故停機的機械保護有：機組軸承溫度過高，當機組

38、軸承溫度過高時溫度信號器動合觸點閉合；調速器油壓裝置事故低油壓，壓力信號器動合觸點閉合；當水輪機導軸承采用水潤滑，潤滑水中斷后啟用備用水源，經過一定的延時仍沒有水。當上述保護動作后，主機控制機組事故停機并控制機組事故出口繼電器和事故出口保持繼電器動作，點亮機旁屏上機組事故光字牌，起動信號系統。（2） 作用于機組緊急事故停機的機械保護作用于機組緊急事故停機的機械保護有：機組過速，轉速信號器表示140額定轉速動合觸點閉合；在機組事故停機時導葉剪斷銷剪斷，剪斷銷信號器動合觸點閉合。當上述保護動作后，控制機組緊急事故停機并控制機組事故出口繼電器和事故出口保持繼電器動作，點亮機旁屏上機組事故光字牌，起動

39、信號系統。（3） 作用于機組故障信號的機械保護作用于機組故障信號的機組且機械保護有：軸承冷卻水、主軸密封水中斷，示流信號器的動合觸點閉合；機組軸承、繞組溫度偏高，溫度信號器的動合觸點閉合；推力軸承位過低或過高，液位信號器的動合觸點閉合；水導軸承油位過低或過高，液位信號器的動合觸點閉合；調速器油壓偏低，壓力信號器的動合觸點閉合。當上述保護動作后，主機控制機組故障出口繼電器和故障出口保持繼電器動作，點亮機旁屏上機組故障光字牌，起動信號系統等。第六節 水輪發電機組的計算機監控保護系統調試與維護一、水輪發電機組計算機監控保護系統調試水輪發電機組計算機監控保護系統調試分為三個單元箱，主機及外部接線檢查和

40、模擬調試、單步運行調試、編程器高級調試等，其中編程器高級調試要求人員具有較多的計算機知識。（一）單元箱的調試和維護參見EDCS-6310、6320、6330單元使用說明書。（二）單元箱及外部接線檢查和模擬調試1單元箱及外部接線檢查（1） 單元模塊檢查水輪發電機組計算機監控系統所使用的單元，一般情況下由多種模塊組成，這些模塊的數量和型號各異，全部安裝在基板上，在設備進行調試前應首先進行檢查。在組成單元控制系統的模塊中，電源模塊和CPU模塊是不能缺少的，應首先檢查安裝在基板上電源模塊和CPU模塊的型號是否符合所選用的型號。其次檢查開關量輸入、輸出模塊是否符合設計所選用的型號和數量，檢查每塊開關量輸

41、入、輸出模塊的點數與圖紙的一致。檢查模擬量輸入模塊和其他模塊的型號和數量，檢查每塊模塊的點數與圖紙的一致。在檢查完單元模塊的型號和數量正確后，檢查單元模塊在基板上的安裝要穩妥，接插件連接要可靠。（2） 單元電源接線檢查單元電源模塊的電源一般有AC220V或DC220V兩種，在接線時應核對接人的電源電壓，以避免接錯電源損壞設備，電源接線應牢固可靠，保證單元可靠工作。（3） 單元輸入輸出模塊接線檢查 不同的開關量輸入、輸出模塊對接人的電壓有不同的要求，有的要求采用DC24V，有的要求采用AC220V或DC220V，如果接錯，或使單元輸入、輸出模塊損壞，或使單元模塊不能工作，因此接完線后應仔細檢查接

42、人的電源電壓要與模塊所要求的電壓相一致，以保證單元能正確可靠動作。 除檢查單元輸人、輸出模塊的接人電壓要正確外，還應檢查單元輸人、輸出模塊各點的接人回路和引出回路的正確，由單元組成的水輪發電機組控制系統是由硬件和軟件構成的，編制的單元控制軟件與各個輸入、輸出模塊的觸點相對應，一旦當輸入、輸出模塊的實際接線與圖紙不符合，那么根據圖紙接線編制的控制軟件在運行時，就不能保證水輪發電機組的控制順序符合設計的順序，對機組會造成意外動作。2模擬調試水輪發電機組計算機監控系統模擬調試的目的是通過給單元上電，來檢查單元各模塊的故障情況，模塊與基板連接情況，檢查、調試模塊與外部輸入、輸出回路的連接情況等。（1）

43、 單元箱上電檢查在模擬調試前應先給單元上電，合上單元工作電源開關，檢查單元箱電源指示燈應點亮。單元CPU上電后即自行對所有裝在基板上的模塊進行檢查，若一旦發現某個模塊有故障，點亮CPU模塊上的故障指示燈，有些型號的單元箱在每個模塊上均有故障指示燈，用于指明故障模塊，上電檢查發現故障模塊后，應對其進行更換。當單元中已裝人水輪發電機組監控程序，CPU處于運行模式時，單元CPU模塊上的運行指示燈應點亮，表明單元處于運行模式。（2） 選擇模擬調試方式 將連續運行單步運行模擬調試選擇在模擬調試位置，選擇模擬調試方式。（3） 模擬調試 a 單元開關量輸入模塊及其回路模擬調試合上單元開關量輸人模塊電源開關。

44、逐點調試檢查開關量輸入模塊的輸入回路情況，當某一開關量輸入模塊的外部觸點接通時，則在開關量輸入模塊上可以看到相應的指示燈點亮，當觸點斷開時，相應的指示燈熄滅，由此可以判斷出開關量輸入模塊回路接線的情況。如果當外部觸點閉合后，單元開關量輸入模塊上相應的指示燈沒有點亮，則可能有3種情況出現。一種是外部觸點回路沒有接通，這種問題較常見，也較容易處理，通過查線或修改接線就可以解決；第二種情況是單元開關量輸入模塊的輸入觸點損壞，這種情況出現后，最好應更換單元的開關量輸入模塊，以保證使用可靠，但如果開關量輸入模塊上只是損壞了12點，其他的點都是完好的，也可以不更換模塊，可以避開這12個損壞的點使用，若要這

45、樣使用，則需采用高級調試技術，修改水輪發電機組的監控程序，因程序的編制是與外部觸點的接人密切相關的；第三種情況是開關量輸入模塊上的輸入指示燈損壞，這種情況出現較少，不影響使用，但會給調試帶來不便，常常會把這種情況當成是第二種情況。在開關量輸入模塊模擬調試中，應特別注意連續運行單步運行模擬調試選擇在幾個方式操作后，最后應置于模擬調試位置，選擇單元模擬調試方式，以進行下一步開關量輸出模塊的模擬調試。b 單元開關量輸出模塊及其回路模擬調試由于單元的開關量輸出直接對機組進行控制，在開關量輸出模塊模擬調試時應特別注意安全，應檢查保證水輪機的引水系統中沒有水，防止蝶閥和導葉操作過程中，造成機組誤起動，應檢

46、查發電機隔離開關在斷開位置，防止斷路器在操作過程中造成誤合閘。單元開關量輸出模塊的模擬調試，是為了逐點檢查開關量輸出回路的接線，按每一點分別進行。在模擬調試前，先合上單元開關量輸出模塊的電源開關。開關量輸出模塊及其回路模擬調試與開關量輸入模塊模擬調試稍有不同，需將單元的連續運行單步運行模擬調試選擇在模擬調試方式，選擇單元模擬調試方式，由主機運行模擬調試程序，操作單步運行方式來完成的。在模擬調試方式下，每按一次單步運行鍵，單元控制輸出模塊接通一個輸出點，依次從單元第一塊開關量輸出模塊的第一點開始到最后一塊開關量輸出模塊的最后一點結束，且在所有的輸出點中保證只有一點接通。在開關量輸出模擬調試中，當

47、有某個控制輸出時，在開關量輸出模塊上對應的指示燈就點亮，輸出模塊接通相應的控制回路，對水輪發電機組有關設備進行操作，當控制撤出時，對應的指示燈就熄滅。當按了單步運行鍵后，開關量輸出模塊上相應的指示燈沒有點亮，同時外部的控制回路也沒有接通，則說明該點已損壞，應更換模塊或采用高級調試方法修改程序以避開損壞的點；如果按了單步運行按鈕，開關量輸出模塊上相應的指示燈沒有點亮，但外部的控制回路已接通，則說明僅僅是指示燈損壞，對其他性能沒有影響，該模塊還可以繼續使用；如果按了單步運行按鈕，開關量輸出模塊上相應的指示燈點亮，但外部的控制回路沒有接通，一種情況是外部回路有問題，應進行查線或修改接線，使外部回路接

48、通，另一種情況則是該點已損壞，應更換模塊或避開壞點使用。（三）單步運行調試單元各個模塊及對開關量輸入、輸出模塊的單個回路進行調試，但對水輪發電機組的控制邏輯沒有進行調試。模擬調試通過后，說明水輪發電機組計算機監控系統單元各模塊及模塊與外部的連線均沒有問題，可以進行下一步的單步運行調試。水輪發電機組單步運行主要是調試水輪發電機組計算機監控系統的控制邏輯。 單步運行方式是一種調試方式，不是水輪發電機組計算機監控系統的正常運行方式，單步運行就是將對水輪發電機組的連續控制過程分解成許多相對獨立的步，按照調試人員的控制命令，按步來執行，調試人員每發一個控制命令，單元就運行一步。 在進行單步運行調試前，需

49、先將主機的連續運行單步運行/模擬調試選擇開關擰在單步運行方式，水輪發電機組計算機監控系統就處于單步運行方式。 在單步運行方式時進行開機或停機操作，每按一次單步運行鍵，開機或停機程序就向前走一步，若不按單步運行鍵，開機或停機程序就處于等待狀態。在單步運行方式時，按一次鍵，程序就向前走一步，在模擬調試方式時，按一次鍵，輸出模塊的輸出向下一個點移去。如開機的單步調試，將機組開停機控制開關擰向開機側，操作完成后按一下單步運行鍵，主機就開始對開機條件進行檢查，檢查發電機斷路器在跳閘位置，檢查發電機制動閘內無風壓，制動閘在落下位置，檢查水輪發電機組無事故、故障。當上述開機條件滿足后，開機準備信號燈點亮。當

50、開機準備信號燈點亮后，主機就等待執行下一步程序，按一下單步運行按鈕，主機向下執行開機聯動開啟蝶閥。主機檢測蝶閥啟閉位置，若蝶閥全關限位開關的動合觸點閉合，則表明蝶閥在關閉位置，主機聯動開啟蝶閥，蝶閥開啟中間繼電器動作，向蝶閥開啟回路發出開啟命令，蝶閥開啟中間繼電器由主機經一定延時后動作復歸；在蝶閥開啟過程中，蝶閥開啟位置信號燈閃爍；當蝶閥開啟后，蝶閥全關限位開關的動合觸點斷開，蝶閥關閉位置信號燈熄滅；當蝶閥到達全開位置時，蝶閥全開限位開關SBVl的動合觸點閉合，蝶閥開啟位置信號燈為平光點亮。 當蝶閥開啟后，再按一下單步運行按鈕，主機開始檢測上導軸承冷卻水、推力軸承冷卻水、主軸密封水等的示流信號

51、器的動合觸點，若這些動合觸點沒有閉合，則表明技術供水未投入，主機開機聯動投技術供水，投技術供水中間繼電器動作，若投切技術供水的電磁閥為瞬時通電型的，則由主機經一定的延時后復歸；當技術供水投入后，使得上導軸承冷卻水、推力軸承冷卻水、主軸密封水等的示流信號器的動合觸點閉合。技術供水投人后，主機又處于等待狀態，再按一下單步運行鍵，主機控制合發電機滅磁開關中間繼電器動作，接通滅磁開關合閘回路，滅磁開關合閘，滅磁開關動合輔助觸點閉合。發電機滅磁開關合上后，再按一次單步運行鍵，主機則控制開啟水輪機導葉。水輪機導葉開啟后，水輪發電機組起動逐漸加速，按一次單步運行鍵，當轉速信號器SN中表示80額定轉速的動合觸點閉合，機組的轉速達到80額定轉速時，發電機的電壓還沒有建立，主機控制起勵中間繼電器動作，接通發電機的起勵回路，使發電機建壓。 發電機建壓后，再按一下單步