摘要：錦西電廠上導(dǎo)、下導(dǎo)、推力、水導(dǎo)油槽油位測量有兩種模式，一種為液位變送器，將測得的油位模擬量信號(hào)上送至監(jiān)控系統(tǒng)；另一種是不銹鋼磁翻板液位計(jì)，在現(xiàn)地可通過磁翻板的變化直觀地觀察油位，在不銹鋼磁翻板液位計(jì)上還裝有四個(gè)磁開關(guān)，分別為油位過低、低、高、過高報(bào)警接點(diǎn)，當(dāng)油位到達(dá)磁開關(guān)附近時(shí)，磁開關(guān)動(dòng)作，監(jiān)控系統(tǒng)接收開關(guān)量報(bào)警信號(hào)。

水輪發(fā)電機(jī)是水力發(fā)電站的主要設(shè)備，油系統(tǒng)是水輪發(fā)電機(jī)組的重要組成部分，錦西電廠透平油供油對(duì)象有發(fā)電機(jī)推力軸承、上導(dǎo)軸承、下導(dǎo)軸承、水導(dǎo)軸承等，機(jī)組運(yùn)行時(shí)起到潤滑、冷卻作用，錦西電廠通過液位變送器測出的模擬量及磁性開關(guān)測出的開關(guān)量來對(duì)油位進(jìn)行監(jiān)視，油位過低或者出現(xiàn)進(jìn)水導(dǎo)致油位過高時(shí)，將導(dǎo)致機(jī)組發(fā)生嚴(yán)重的燒瓦事故，因此對(duì)油位監(jiān)視致關(guān)重要，必須設(shè)置合理的油位報(bào)警值供運(yùn)行人員監(jiān)盤，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)報(bào)警做好相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。

1、電站簡介

錦西電廠水電站位于四川省涼山彝族自治州鹽源縣和木里縣境內(nèi)，是雅礱江干流下游河段（卡拉至江口河段）的控制性水庫梯級(jí)電站，下距河口約 358 公里。電站主要任務(wù)是發(fā)電。電站總裝機(jī)容量 360 萬千瓦（6 臺(tái)×60 萬千瓦），多年平均年發(fā)電量 166.2 億千瓦時(shí)，*臺(tái)機(jī)組計(jì)劃于 2012年 8 月投產(chǎn)發(fā)電。水庫正常蓄水位 1880 米，死水位 1800 米，總庫容 77.6 億立方米，調(diào)節(jié)庫容 49.1 億立方米，屬年調(diào)節(jié)水庫。樞紐建筑由擋水、泄水及消能、引發(fā)電等永久建筑物組成，其中混凝土雙曲拱壩壩高 305 米，為***一高雙曲拱壩，壩頂高程 1885m，建基面高程 1580m。

2、存在的問題

（1）錦西電廠目前各油槽油位的過低、低、高、過高的動(dòng)態(tài)油位報(bào)警值沒有定值，設(shè)計(jì)只給出了在油槽注油時(shí)的油位范圍定值，即靜態(tài)的油位值。目前無法對(duì)機(jī)組運(yùn)行時(shí)的油位進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警，監(jiān)控上只能顯示實(shí)時(shí)的油位值。靜態(tài)油位定值，以上導(dǎo)為例，如下：

正常油位：距油箱底部 485mm（高程 1645.295m）低油位報(bào)警值 -20mm （高程 1645.275m），低油位停機(jī)值 -30mm （高程 1645.265m）。

高油位報(bào)警值 +20mm （高程 1645.315），過高油位報(bào)警值 +30mm （高程 1645.325）。

（2）現(xiàn)場磁開關(guān)的安裝位置是根據(jù)靜態(tài)油位的定值進(jìn)行安裝，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行油位波動(dòng)時(shí)，油位的實(shí)際值會(huì)超出靜態(tài)的油位定值，導(dǎo)致油位磁開關(guān)頻繁報(bào)警。

（3）油位傳感器的模擬量油位信號(hào)，在監(jiān)控上未設(shè)置動(dòng)態(tài)的油位報(bào)警值，不能準(zhǔn)確的對(duì)油位的狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警。

3、機(jī)組各部軸承油位定值數(shù)據(jù)分析

從監(jiān)控系統(tǒng)取出的數(shù)據(jù)有#1-#6 機(jī)組的水導(dǎo)、上導(dǎo)、推力、下導(dǎo)各部軸承油位數(shù)據(jù)，分別有機(jī)組檢修后未開機(jī)的油位、機(jī)組運(yùn)行時(shí)的油位、機(jī)組運(yùn)行后停機(jī)的油位三種機(jī)組狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，計(jì)算分析如下：

（1）機(jī)組檢修后的靜態(tài)油位

表 1 機(jī)組檢修后的靜態(tài)油位（以下油位單位均為：mm）

用每部軸承的油位*大值減去*小值，得出結(jié)果如表 2。

小結(jié)：在機(jī)組各部軸承注入油后油位有一些波動(dòng)，主要原因是油箱內(nèi)部的靜態(tài)自平衡，還有傳感器的測量數(shù)值波動(dòng)影響，故存在一定范圍的數(shù)據(jù)波動(dòng)。6 臺(tái)機(jī)的各部軸承油位波動(dòng)范圍沒有相同的規(guī)律。

（2）機(jī)組運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)油位

表 3 機(jī)組運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)油位

用每部軸承油位*大值減去*小值，得出結(jié)果如表 4。

小結(jié)：在機(jī)組運(yùn)行時(shí)油位有波動(dòng)是正常的現(xiàn)象，受各臺(tái)機(jī)組的具體運(yùn)行情況不同，加上還有傳感器的測量數(shù)值波動(dòng)影響，6 臺(tái)機(jī)的各部軸承油位波動(dòng)范圍沒有相同的規(guī)律。

（3）機(jī)組停機(jī)后的靜態(tài)油位

表 5 機(jī)組停機(jī)后的靜態(tài)油位

用每部軸承的油位*大值減去*小值，得出結(jié)果如表 6。

表 6 機(jī)組停機(jī)后油位的波動(dòng)值

小結(jié)：在機(jī)組停機(jī)后各部軸油箱油位有波動(dòng)，主要原因是油箱內(nèi)部的靜態(tài)自平衡，還有傳感器的測量數(shù)值波動(dòng)影響，故存在一定范圍的數(shù)據(jù)波動(dòng)。6 臺(tái)機(jī)的各部軸承油位波動(dòng)范圍沒有相同的規(guī)律。

4、數(shù)據(jù)分析結(jié)果及處理建議

（1）從以上計(jì)算分析，數(shù)據(jù)沒有明顯的規(guī)律，主要的原因是每臺(tái)機(jī)的軸承油位傳感器安裝位置、傳感器本身的測量誤差、油槽內(nèi)部油流大小擾動(dòng)等因素，影響各部軸承的油位數(shù)值，從而沒有很接近的數(shù)值變化規(guī)律，建議對(duì)油槽油位傳感器的零位進(jìn)行校核，對(duì)精度不夠的傳感器進(jìn)行更換。

（2）依據(jù)成都勘測設(shè)計(jì)院給的定值要求，建議每臺(tái)機(jī)設(shè)置不同的報(bào)警值。設(shè)置原則：在上導(dǎo)、下導(dǎo)、推力各部油槽油位，結(jié)合機(jī)組運(yùn)行時(shí)的油位*大值上設(shè)置高油位報(bào)警值+20mm、過高油位報(bào)警值 +30mm；*低油位值上低油位報(bào)警值 -20mm、低油位停機(jī)值 -30mm；水導(dǎo)油槽油位：高油位報(bào)警值 +45mm、過高油位報(bào)警值 +90mm；*低油位值上低油位報(bào)警值 -130mm、低油位停機(jī)值 -155mm；躲過報(bào)警值。在此基礎(chǔ)上，真實(shí)的油位只會(huì)下降，設(shè)置值對(duì)油位的運(yùn)行是安全的。分析確定的#1-#6 機(jī)組各油槽油位的動(dòng)態(tài)油位報(bào)警值，即機(jī)組運(yùn)行時(shí)油槽油位的過低、低、高、過高報(bào)警定值如下，可以選擇表 9 的數(shù)據(jù) 6 臺(tái)機(jī)分別進(jìn)行定值，同時(shí)也提供定值表 10 進(jìn)行 6 臺(tái)機(jī)統(tǒng)一進(jìn)行定值。

表7大圖：

（3）在機(jī)組檢修時(shí)，在油槽現(xiàn)地的不銹鋼磁翻板液位計(jì)上，粘貼油位報(bào)警定值線，靜態(tài)油位區(qū)間，動(dòng)態(tài)油位報(bào)警定值，并對(duì)油位傳感器的安裝位置進(jìn)行優(yōu)化統(tǒng)一。

（4）監(jiān)控專業(yè)根據(jù)不銹鋼磁翻板液位計(jì)上油槽油位的動(dòng)態(tài)報(bào)警值，重新對(duì)油位磁開關(guān)的安裝位置進(jìn)行調(diào)整。

（5）在監(jiān)控上對(duì)油位信號(hào)（模擬量）設(shè)置過低、低、高、過高報(bào)警值，由模擬量信號(hào)進(jìn)行報(bào)警。

（6）在機(jī)組 LCU 程序中，對(duì)實(shí)時(shí)采集的油位值進(jìn)行特殊濾波處理。由于在機(jī)組運(yùn)行時(shí)由于存在瞬時(shí)的大波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致監(jiān)控上誤報(bào)警，對(duì)油位的值進(jìn)行單獨(dú)濾波。

5、結(jié)語

油系統(tǒng)是保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，上述分析了錦西電廠使用不銹鋼磁翻板液位計(jì)進(jìn)行油位報(bào)警存在的問題，并制定出相應(yīng)的處理建議，可以在檢修時(shí)期選擇*優(yōu)方法來解決問題，使油槽油位能正常報(bào)警、監(jiān)視。