水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法与流程

1.本发明涉及电力系统安全稳定控制技术领域，具体地指一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法。


背景技术：

2.水轮机调速器是否能够安全稳定运行，是否动态稳定调节到位，主配压阀阀芯与阀芯位移传感器匹配度其决定性因素，主配压阀阀芯安装在主配压阀内部，与步进电机阀杆通过阀芯螺母连接。水轮机调速器主配压阀主要有主配压阀阀芯、限位板、步进电机阀杆、阀芯螺母，其中主配压阀阀芯和步进电机阀杆均有设计有螺纹，通过阀芯螺母连接，经过长时间运行和设备检修后，容易出现以下几种情况：一是主配压阀机械中位与电气中位存在偏差，导致调速器在运行过程中出现频繁调节，主配频繁调节、油泵频繁启动的现象。二是调速器主配压阀机械基准位偏移后，开向和关向遮程发生偏移，将会存在跑油漏油情况，导致主配压阀向开向开启或者向关向关闭，甚至出现开关腔存在串油的情况，导致主配频繁抽动磨损遮程，严重威胁机组的正常运行。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述不足，提供一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，能够根据主配压阀开向遮程和关向遮程测量数据，更加准确地判断主配压阀阀芯位置，及时整定主配压阀的机械基准位。
4.本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，它包括如下步骤：
5.步骤s1：获取机组的当前状态为停机态，并将调速器切至机手动状态；
6.步骤s2：在主配压阀限位板、接力器活塞杆位置上搭设百分表，分别为p1、p2，并调整百分表零点；
7.步骤s3：将步进电机手轮顺时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作一定距离时停止旋转，停留一段时间之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况，当接力器活塞杆侧百分表p2动作一段距离时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯关向遮程s
0关
；
8.步骤s4：将步进电机手轮逆时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作一定距离时停止旋转，停留一段时间之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况，当接力器活塞杆侧百分表p2动作一段距离时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯开向遮程s
0开
；
9.步骤s5：根据主配压阀阀芯关向遮程s
0关
、主配压阀阀芯开向遮程s
0开
测量数据计算主配压阀阀芯机械理论基准位s0＝|s
0开-s
0关
|/2；
10.步骤s6：根据机械理论基准位s0、主配压阀阀芯关向遮程s
0关
、主配压阀阀芯开向遮程s
0开
判断主配压阀阀芯偏移方向；
11.步骤s7：如果主配压阀阀芯关向遮程s
0关
≠主配压阀阀芯开向遮程s
0开
≠主配压阀阀芯机械理论基准位s0，且主配压阀阀芯开向遮程s
0开
大于主配压阀阀芯关向遮程s
0关
时，说明主配压阀阀芯处于偏开位置，需往关方向调整阀芯位置；
12.步骤s8：计算主配压阀开向遮程调节量δs
0开
＝s
0开-s0；
13.步骤s9：计算主配压阀关向遮程调节量δs
0关
＝s
0关
+s0；
14.步骤s10：往关方向调整主配压阀阀芯，使主配压阀阀芯机械理论基准位s0≈主配压阀阀芯关向遮程s
0关
≈主配压阀阀芯开向遮程s
0开
；
15.步骤s11：主配压阀阀芯调整完毕后，通过顶紧螺母紧固；
16.步骤s12：重复上述步骤s2～s6；
17.步骤s13：如果主配压阀阀芯关向遮程s
1关
≠主配压阀阀芯开向遮程s
1开
≠主配压阀阀芯机械理论基准位s1，且主配压阀阀芯开向遮程s
1开
小于主配压阀阀芯关向遮程s
1关
时，说明主配压阀阀芯处于偏关位置，需往开方向调整阀芯位置；
18.步骤s14：计算主配压阀开向遮程调节量δs
1开
＝s
1开
+s1；
19.步骤s15：计算主配压阀关向遮程调节量δs
1关
＝s
1关-s1；
20.步骤s16：往开方向调整主配压阀阀芯，使主配压阀阀芯机械理论基准位s1≈主配压阀阀芯关向遮程s
1关
≈主配压阀阀芯开向遮程s
1开
；
21.步骤s17：主配压阀阀芯调整完毕后，通过顶紧螺母紧固；
22.步骤s18：重复上述步骤s2～s6。
23.步骤s19：如果主配压阀阀芯关向遮程s
1关
＝主配压阀阀芯开向遮程s
1开
＝主配压阀阀芯机械理论基准位s1，说明主配压阀阀芯机械基准位初步调整完成；
24.步骤s20：机组在停机态、调速器在机手动状态下，在主配压阀限位板位置上搭设百分表p1，并调整百分表零点；
25.步骤s21：调速器切至电手动，观察百分表p1的变化量
△
q，即主配压阀阀芯动作变化量
△
q；
26.步骤s22：如果主配压阀阀芯动作变化量
△
q小于允许误差值
△
q0，说明主配压阀阀芯的机械基准位与电气基准位复测值匹配，主配压阀阀芯机械基准位调整完成；如果主配压阀阀芯动作变化量
△
q大于允许误差值
△
q0，说明主配压阀阀芯位置调整不满足要求，则重复上述步骤s2～s6。
27.进一步地，水轮机调速器主配压阀包括主配压阀阀芯、步进电机阀杆和阀芯螺母，所述主配压阀阀芯上端穿过主配压阀限位板内部的限位孔并与阀芯螺母下侧螺纹连接，所述阀芯螺母上侧与步进电机阀杆下侧螺纹连接。
28.进一步地，所述主配压阀阀芯上端套设有与其螺纹配合的顶紧螺母，主配压阀阀芯上端还设有调整区，用于扳手安装后操作主配压阀阀芯在阀芯螺母内转动，调整主配压阀阀芯向上或向下移动。
29.进一步地，步骤s7中，主配压阀阀芯开向遮程大于主配压阀阀芯关向遮程时，说明主配压阀阀芯处于偏开位置，往关方向调整阀芯位置，即向上调整主配压阀阀芯。
30.进一步地，步骤s13中，主配压阀阀芯开向遮程小于主配压阀阀芯关向遮程时，说明主配压阀阀芯处于偏关位置，往开方向调整阀芯位置，即向下调整主配压阀阀芯。
31.进一步地，主配压阀阀芯开向遮程等于主配压阀阀芯关向遮程时，说明主配压阀
阀芯处于中间位置，与主配压阀阀芯机械理论基准位一致。
32.进一步地，所述步骤s10中，主配压阀阀芯机械理论基准位s0＝主配压阀阀芯关向遮程s
0关
±
开关调节死区，主配压阀阀芯机械理论基准位s0＝主配压阀阀芯开向遮程s
0开
±
开关调节死区，开关调节死区为0.04mm。
33.进一步地，所述步骤s16中，主配压阀阀芯机械理论基准位s1＝主配压阀阀芯关向遮程s
1关
±
开关调节死区，主配压阀阀芯机械理论基准位s1＝主配压阀阀芯开向遮程s
1开
±
开关调节死区，开关调节死区为0.04mm。
34.进一步地，步骤s3具体为：将步进电机手轮顺时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作0.05mm时停止旋转，停留5秒钟之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况，当接力器活塞杆侧百分表p2动作0.01mm时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯关向遮程s
0关
。
35.进一步地，步骤s4具体为：将步进电机手轮逆时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作0.05mm时停止旋转，停留5秒钟之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况，当接力器活塞杆侧百分表p2动作0.01mm时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯开向遮程s
0开
。
36.本发明的有益效果：
37.本发明能够有效地对主配压阀阀芯位置开向遮程和关向遮程变化情况进行测量，然后根据测量结果计算理论机械基准位，及时准确地判断出主配压阀阀芯位置状态，接着综合考虑主配压阀阀芯机械基准位、开向遮程和关向遮程三者之间的关系计算出调节量，可有效精准地进行调整开向遮程和关向遮程，极大地提升了主配压阀阀芯开关向调整的准确性，更加科学地直观地了解主配压阀阀芯的状态，能够为整定电气中位提供参考数据，进一步确保调速器安全稳定运行。
附图说明
38.图1为一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯结构示意图。
具体实施方式
39.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
40.一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，它包括如下步骤：
41.步骤s1：获取机组的当前状态为停机态，并将调速器切至机手动状态；
42.步骤s2：在主配压阀限位板、接力器活塞杆位置上搭设百分表，分别为p1、p2，并调整百分表零点；
43.步骤s3：将步进电机手轮顺时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作一定距离时停止旋转，停留一段时间之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况，当接力器活塞杆侧百分表p2动作一段距离时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯关向遮程s
0关
；
44.步骤s4：将步进电机手轮逆时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作一定距离时停止旋转，停留一段时间之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况，当接力器活塞杆侧百分表p2动作一段距离时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主
配压阀阀芯开向遮程s
0开
；
45.步骤s5：根据主配压阀阀芯关向遮程s
0关
、主配压阀阀芯开向遮程s
0开
测量数据计算主配压阀阀芯机械理论基准位s0＝|s
0开-s
0关
|/2；
46.步骤s6：根据机械理论基准位s0、主配压阀阀芯关向遮程s
0关
、主配压阀阀芯开向遮程s
0开
判断主配压阀阀芯偏移方向；
47.步骤s7：如果主配压阀阀芯关向遮程s
0关
≠主配压阀阀芯开向遮程s
0开
≠主配压阀阀芯机械理论基准位s0，且主配压阀阀芯开向遮程s
0开
大于主配压阀阀芯关向遮程s
0关
时，说明主配压阀阀芯处于偏开位置，需往关方向调整阀芯位置；
48.步骤s8：计算主配压阀开向遮程调节量δs
0开
＝s
0开-s0；
49.步骤s9：计算主配压阀关向遮程调节量δs
0关
＝s
0关
+s0；
50.步骤s10：往关方向调整主配压阀阀芯，使主配压阀阀芯机械理论基准位s0≈主配压阀阀芯关向遮程s
0关
≈主配压阀阀芯开向遮程s
0开
；
51.步骤s11：主配压阀阀芯调整完毕后，通过顶紧螺母紧固；
52.步骤s12：重复上述步骤s2～s6；
53.步骤s13：如果主配压阀阀芯关向遮程s
1关
≠主配压阀阀芯开向遮程s
1开
≠主配压阀阀芯机械理论基准位s1，且主配压阀阀芯开向遮程s
1开
小于主配压阀阀芯关向遮程s
1关
时，说明主配压阀阀芯处于偏关位置，需往开方向调整阀芯位置；
54.步骤s14：计算主配压阀开向遮程调节量δs
1开
＝s
1开
+s1；
55.步骤s15：计算主配压阀关向遮程调节量δs
1关
＝s
1关-s1；
56.步骤s16：往开方向调整主配压阀阀芯，使主配压阀阀芯机械理论基准位s1≈主配压阀阀芯关向遮程s
1关
≈主配压阀阀芯开向遮程s
1开
；
57.步骤s17：主配压阀阀芯调整完毕后，通过顶紧螺母紧固；
58.步骤s18：重复上述步骤s2～s6。
59.步骤s19：如果主配压阀阀芯关向遮程s
1关
＝主配压阀阀芯开向遮程s
1开
＝主配压阀阀芯机械理论基准位s1，说明主配压阀阀芯机械基准位初步调整完成；
60.步骤s20：机组在停机态、调速器在机手动状态下，在主配压阀限位板位置上搭设百分表p1，并调整百分表零点；
61.步骤s21：调速器切至电手动，观察百分表p1的变化量
△
q，即主配压阀阀芯动作变化量
△
q；
62.步骤s22：如果主配压阀阀芯动作变化量
△
q小于允许误差值
△
q0，说明主配压阀阀芯的机械基准位与电气基准位复测值匹配，主配压阀阀芯机械基准位调整完成；如果主配压阀阀芯动作变化量
△
q大于允许误差值
△
q0，说明主配压阀阀芯位置调整不满足要求，则重复上述步骤s2～s6。
63.进一步地，如图1所示，水轮机调速器主配压阀包括主配压阀阀芯、步进电机阀杆和阀芯螺母，所述主配压阀阀芯上端穿过主配压阀限位板内部的限位孔并与阀芯螺母下侧螺纹连接，所述阀芯螺母上侧与步进电机阀杆下侧螺纹连接。在本实施例中，主配压阀阀芯上端开设有外螺纹，其与阀芯螺母下侧内螺纹配合，步进电机阀杆下侧开设有外螺纹，其与阀芯螺母上侧内螺纹螺纹配合，一般情况下，本发明方法进行之前，步进电机阀杆下侧与阀芯螺母上侧事先已经通过螺纹连接固定在一起，此时阀芯螺母及步进电机阀杆的位置均保
持不变，本发明方法是对主配压阀阀芯在阀芯螺母下侧的位置进行调整。
64.进一步地，所述主配压阀阀芯上端套设有与其螺纹配合的顶紧螺母，主配压阀阀芯上端还设有调整区，用于扳手安装后操作主配压阀阀芯在阀芯螺母内转动，调整主配压阀阀芯向上或向下移动。在本实施例中，可用扳手夹紧主配压阀阀芯上端的调整区，然后拧动整个配压阀阀芯在阀芯螺母内转动，调整主配压阀阀芯向上或向下移动，当调整好主配压阀阀芯的位置后，然后再转动顶紧螺母，顶紧螺母转动并接触压紧阀芯螺母下侧，从而将主配压阀阀芯锁定，防止其发生转动。
65.进一步地，步骤s7中，主配压阀阀芯开向遮程大于主配压阀阀芯关向遮程时，说明主配压阀阀芯处于偏开位置，往关方向调整阀芯位置，即向上调整主配压阀阀芯。
66.进一步地，步骤s13中，主配压阀阀芯开向遮程小于主配压阀阀芯关向遮程时，说明主配压阀阀芯处于偏关位置，往开方向调整阀芯位置，即向下调整主配压阀阀芯。
67.进一步地，主配压阀阀芯开向遮程等于主配压阀阀芯关向遮程时，说明主配压阀阀芯处于中间位置，与主配压阀阀芯机械理论基准位一致。
68.进一步地，所述步骤s10中，主配压阀阀芯机械理论基准位s0＝主配压阀阀芯关向遮程s
0关
±
开关调节死区，主配压阀阀芯机械理论基准位s0＝主配压阀阀芯开向遮程s
0开
±
开关调节死区，开关调节死区为0.04mm。
69.进一步地，所述步骤s16中，主配压阀阀芯机械理论基准位s1＝主配压阀阀芯关向遮程s
1关
±
开关调节死区，主配压阀阀芯机械理论基准位s1＝主配压阀阀芯开向遮程s
1开
±
开关调节死区，开关调节死区为0.04mm。
70.进一步地，步骤s3具体为：将步进电机手轮顺时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作0.05mm时停止旋转，停留5秒钟之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况，当接力器活塞杆侧百分表p2动作0.01mm时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯关向遮程s
0关
。
71.进一步地，步骤s4具体为：将步进电机手轮逆时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作0.05mm时停止旋转，停留5秒钟之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况，当接力器活塞杆侧百分表p2动作0.01mm时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯开向遮程s
0开
。
72.实施例一：本发明提供了一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，具体步骤包括：
73.步骤s1：获取机组的当前状态为停机态，并将调速器切至机手动状态，主配压阀有效遮程为2mm。
74.步骤s2：在主配压阀限位板、接力器活塞杆合适位置上搭设百分表，分别为p1、p2，并调整百分表零点。
75.步骤s3：将步进电机手轮顺时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作0.05mm时停止旋转，停留5秒钟之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况。当接力器活塞杆侧百分表p2动作0.01mm时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯关向遮程s
0关
＝1.65mm。
76.步骤s4：将步进电机手轮逆时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作0.05mm时停止旋转，停留5秒钟之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况。当
接力器活塞杆侧百分表p2动作0.01mm时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯开向遮程s
0开
＝0.24mm。
77.步骤s5：根据主配压阀阀芯关向遮程s
0关
、主配压阀阀芯开向遮程s
0开
测量数据计算主配压阀阀芯机械理论基准位s0＝|s
0开-s
0关
|/2＝|1.65-0.24|/2＝0.705mm。
78.步骤s6：根据机械理论基准位s0、主配压阀阀芯关向遮程s
0关
、主配压阀阀芯开向遮程s
0开
判断主配压阀阀芯偏移方向。
79.步骤s7：主配压阀阀芯关向遮程s
0关
≠主配压阀阀芯开向遮程s
0开
≠主主配压阀阀芯机械理论基准位s0，且主配压阀阀芯开向遮程s
0开
大于主配压阀阀芯关向遮程s
0关
时，说明主配压阀阀芯处于偏开位置，往关方向调整阀芯位置。
80.步骤s8：计算主配压阀开向遮程调节量δs
0开
＝s
0开-s0＝1.65-0.705＝0.945mm。
81.步骤s9：计算主配压阀关向遮程调节量δs
0关
＝s
0关
+s0＝0.24+0.705＝0.945mm。
82.步骤s10：向上调整主配压阀阀芯，使主配压阀阀芯机械理论基准位s0≈主配压阀阀芯关向遮程s
0关
≈主配压阀阀芯开向遮程s
0开
。
83.步骤s11：主配压阀阀芯位置第一次调整完毕后，通过顶紧螺母紧固；。
84.步骤s12：在主配压阀限位板、接力器活塞杆合适位置上搭设百分表，分别为p1、p2，并调整百分表零点。
85.步骤s13：将步进电机手轮顺时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作0.05mm时停止旋转，停留5秒钟之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况。当接力器活塞杆侧百分表p2动作0.01mm时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯关向遮程s
1关
＝0.84mm。
86.步骤s14：将步进电机手轮逆时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作0.05mm时停止旋转，停留5秒钟之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况。当接力器活塞杆侧百分表p2动作0.01mm时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯开向遮程s
1开
＝1.10mm。
87.步骤s15：根据主配压阀阀芯关向遮程s
1关
、主配压阀阀芯开向遮程s
1开
测量数据计算主配压阀阀芯机械理论基准位s1＝|s
1开-s
1关
|/2＝|0.84-1.10|/2＝0.13mm。
88.步骤s16：主配压阀阀芯关向遮程s
1关
≠主配压阀阀芯开向遮程s
1开
≠主配压阀阀芯机械理论基准位s1，且主配压阀阀芯开向遮程s
1开
小于主配压阀阀芯关向遮程s
1关
时，说明主配压阀阀芯处于偏关位置，往开方向调整阀芯位置。
89.步骤s17：计算主配压阀开向遮程调节量δs
1开
＝s
1开
+s1＝1.10-0.13＝0.97
90.步骤s18：计算主配压阀关向遮程调节量δs
1关
＝s
1关
+s1＝0.84+0.13＝0.97
91.步骤s19：向下调整主配压阀阀芯，使主配压阀阀芯机械理论基准位s1≈主配压阀阀芯关向遮程s
1关
≈主配压阀阀芯开向遮程s
1开
。
92.步骤s20：主配压阀阀芯位置第二次调整完毕后，通过顶紧螺母紧固。
93.步骤s21：在主配压阀限位板、接力器活塞杆合适位置上搭设百分表，分别为p1、p2，并调整百分表零点。
94.步骤s22：将步进电机手轮顺时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作0.05mm时停止旋转，停留5秒钟之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况。当接力器活塞杆侧百分表p2动作0.01mm时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压
阀阀芯关向遮程s
1关
＝0.98mm。
95.步骤s23：将步进电机手轮逆时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作0.05mm时停止旋转，停留5秒钟之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况。当接力器活塞杆侧百分表p2动作0.01mm时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯开向遮程s
1开
＝0.93mm。
96.步骤s24：根据主配压阀阀芯关向遮程s
1关
、主配压阀阀芯开向遮程s
1开
测量数据计算主配压阀阀芯机械理论基准位s1＝|s
1开-s
1关
|/2＝|0.98-0.93|/2＝0.025mm,s1＜规定值0.1mm，即主配压阀阀芯关向遮程s
1关
＝主配压阀阀芯开向遮程s
1开
＝主配压阀阀芯机械理论基准位s1，说明主配压阀阀芯机械基准位初步调整完成。
97.步骤s25：机组在停机态、调速器在机手动状态下，在主配压阀限位板合适位置上搭设百分表p1，并调整百分表零点。
98.步骤s26：调速器切至电手动，观察百分表p1的变化量
△
q＝0.01mm，即主配压阀阀芯动作变化量
△
q＝0.01mm，主配压阀阀芯动作变化量
△
q小于允许误差值
△
q0＝0.1mm，说明主配压阀阀芯的机械基准位与电气基准位复测值匹配，主配压阀阀芯机械基准位调整完成。
99.具体地，我们再通过相应的调整试验数据来分析本发明方法相对于传统根据经验调整的方法的优势，传统的调整方法需要调整多次(如下表1、2和3)，调整次数基本需要5次，才能调整合格，其调整试验成功率大概为20％，而本发明的调整方法(如下表4和5)均只需要调整1次，就可以调整达到合格，其调整试验成功率为100％，由此可见本发明的这种方法极大地提升了主配压阀阀芯开关向调整的准确性。
100.表1传统调整试验方法结果一
[0101][0102]
表2传统调整试验方法结果二
[0103][0104]
表3传统调整试验方法结果三
[0105][0106]
表4本发明调整试验方法结果一
[0107][0108]
表5本发明调整试验方法结果二
[0109][0110]
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本技术中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，其特征在于：它包括如下步骤：步骤s1：获取机组的当前状态为停机态，并将调速器切至机手动状态；步骤s2：在主配压阀限位板、接力器活塞杆位置上搭设百分表，分别为p1、p2，并调整百分表零点；步骤s3：将步进电机手轮顺时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作一定距离时停止旋转，停留一段时间之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况，当接力器活塞杆侧百分表p2动作一段距离时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯关向遮程s
0关
；步骤s4：将步进电机手轮逆时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作一定距离时停止旋转，停留一段时间之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况，当接力器活塞杆侧百分表p2动作一段距离时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯开向遮程s
0开
；步骤s5：根据主配压阀阀芯关向遮程s
0关
、主配压阀阀芯开向遮程s
0开
测量数据计算主配压阀阀芯机械理论基准位s0＝|s
0开-s
0关
|/2；步骤s6：根据机械理论基准位s0、主配压阀阀芯关向遮程s
0关
、主配压阀阀芯开向遮程s
0开
判断主配压阀阀芯偏移方向；步骤s7：如果主配压阀阀芯关向遮程s
0关
≠主配压阀阀芯开向遮程s
0开
≠主配压阀阀芯机械理论基准位s0，且主配压阀阀芯开向遮程s
0开
大于主配压阀阀芯关向遮程s
0关
时，说明主配压阀阀芯处于偏开位置，需往关方向调整阀芯位置；步骤s8：计算主配压阀开向遮程调节量δs
0开
＝s
0开-s0；步骤s9：计算主配压阀关向遮程调节量δs
0关
＝s
0关
+s0；步骤s10：往关方向调整主配压阀阀芯，使主配压阀阀芯机械理论基准位s0≈主配压阀阀芯关向遮程s
0关
≈主配压阀阀芯开向遮程s
0开
；步骤s11：主配压阀阀芯调整完毕后，通过顶紧螺母紧固；步骤s12：重复上述步骤s2～s6；步骤s13：如果主配压阀阀芯关向遮程s
1关
≠主配压阀阀芯开向遮程s
1开
≠主配压阀阀芯机械理论基准位s1，且主配压阀阀芯开向遮程s
1开
小于主配压阀阀芯关向遮程s
1关
时，说明主配压阀阀芯处于偏关位置，需往开方向调整阀芯位置；步骤s14：计算主配压阀开向遮程调节量δs
1开
＝s
1开
+s1；步骤s15：计算主配压阀关向遮程调节量δs
1关
＝s
1关-s1；步骤s16：往开方向调整主配压阀阀芯，使主配压阀阀芯机械理论基准位s1≈主配压阀阀芯关向遮程s
1关
≈主配压阀阀芯开向遮程s
1开
；步骤s17：主配压阀阀芯调整完毕后，通过顶紧螺母紧固；步骤s18：重复上述步骤s2～s6。步骤s19：如果主配压阀阀芯关向遮程s
1关
＝主配压阀阀芯开向遮程s
1开
＝主配压阀阀芯机械理论基准位s1，说明主配压阀阀芯机械基准位初步调整完成；步骤s20：机组在停机态、调速器在机手动状态下，在主配压阀限位板位置上搭设百分表p1，并调整百分表零点；
步骤s21：调速器切至电手动，观察百分表p1的变化量
△
q，即主配压阀阀芯动作变化量
△
q；步骤s22：如果主配压阀阀芯动作变化量
△
q小于允许误差值
△
q0，说明主配压阀阀芯的机械基准位与电气基准位复测值匹配，主配压阀阀芯机械基准位调整完成；如果主配压阀阀芯动作变化量
△
q大于允许误差值
△
q0，说明主配压阀阀芯位置调整不满足要求，则重复上述步骤s2～s6。2.根据权利要求1所述的一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，其特征在于：水轮机调速器主配压阀包括主配压阀阀芯、步进电机阀杆和阀芯螺母，所述主配压阀阀芯上端穿过主配压阀限位板内部的限位孔并与阀芯螺母下侧螺纹连接，所述阀芯螺母上侧与步进电机阀杆下侧螺纹连接。3.根据权利要求2所述的一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，其特征在于：所述主配压阀阀芯上端套设有与其螺纹配合的顶紧螺母，主配压阀阀芯上端还设有调整区，用于扳手安装后操作主配压阀阀芯在阀芯螺母内转动，调整主配压阀阀芯向上或向下移动。4.根据权利要求2所述的一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，其特征在于：步骤s7中，主配压阀阀芯开向遮程大于主配压阀阀芯关向遮程时，说明主配压阀阀芯处于偏开位置，往关方向调整阀芯位置，即向上调整主配压阀阀芯。5.根据权利要求2所述的一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，其特征在于：步骤s13中，主配压阀阀芯开向遮程小于主配压阀阀芯关向遮程时，说明主配压阀阀芯处于偏关位置，往开方向调整阀芯位置，即向下调整主配压阀阀芯。6.根据权利要求2所述的一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，其特征在于：主配压阀阀芯开向遮程等于主配压阀阀芯关向遮程时，说明主配压阀阀芯处于中间位置，与主配压阀阀芯机械理论基准位一致。7.根据权利要求1所述的一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，其特征在于：所述步骤s10中，主配压阀阀芯机械理论基准位s0＝主配压阀阀芯关向遮程s
0关
±
开关调节死区，主配压阀阀芯机械理论基准位s0＝主配压阀阀芯开向遮程s
0开
±
开关调节死区，开关调节死区为0.04mm。8.根据权利要求1所述的一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，其特征在于：所述步骤s16中，主配压阀阀芯机械理论基准位s1＝主配压阀阀芯关向遮程s
1关
±
开关调节死区，主配压阀阀芯机械理论基准位s1＝主配压阀阀芯开向遮程s
1开
±
开关调节死区，开关调节死区为0.04mm。9.根据权利要求1所述的一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，其特征在于：步骤s3具体为：将步进电机手轮顺时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作0.05mm时停止旋转，停留5秒钟之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动作情况，当接力器活塞杆侧百分表p2动作0.01mm时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯关向遮程s
0关
。10.根据权利要求1所述的一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，其特征在于：步骤s4具体为：将步进电机手轮逆时针旋转，观察主配压阀限位板侧百分表p1动作0.05mm时停止旋转，停留5秒钟之后观测接力器活塞杆侧百分表p2是否有明显动
作情况，当接力器活塞杆侧百分表p2动作0.01mm时，记录主配压阀限位板侧百分表p1数据，即主配压阀阀芯开向遮程s
0开
。

技术总结
本发明公开一种水电站水轮机调速器主配压阀阀芯机械基准位整定方法，包括对主配压阀阀芯位置开向遮程和关向遮程变化情况进行测量，然后根据测量结果计算理论机械基准位，及时准确地判断出主配压阀阀芯位置状态，接着综合考虑主配压阀阀芯机械基准位、开向遮程和关向遮程三者之间的关系计算出调节量；本发明有效精准地进行调整开向遮程和关向遮程，极大地提升了主配压阀阀芯开关向调整的准确性，更加科学地直观地了解主配压阀阀芯的状态，能够为整定电气中位提供参考数据，进一步确保调速器安全稳定运行。安全稳定运行。安全稳定运行。


技术研发人员：李利华 张官祥 曹仲 杨昌健 韩普昌
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/6/7