DEH控制系统故障问题的探究

邱舸

摘要：在电力工业快速发展的背景下，汽轮发电机组逐渐朝着大参数、大容量、高性能的方向发展，以便优化机组结构，降低机组单位容量的运行成本。汽轮发电机组内部有着复杂的结构，对DEH控制系统调节的精确性、可靠性要求越来越高，而传统的控制系统不能满足大容量机组的调节需求，无法最大限度发挥出系统的功能，经常出现故障问题，所以需要进一步改进系统，实现系统预期的运行效果。本文就对DEH控制系统故障问题进行分析，并提出几点处理措施。

关键词：DEH控制系统；故障问题；电厂

中图分类号：TP23 文献标识码：A 文章编号：2095-6487 （2018） 01-0013-02

0 引言

DEH控制系统作为汽轮机组中的重要设施，对机组运行的经济性和安全性有着直接影响，一旦系统运行中出现故障，必须要及时对其进行处理，防止影响机组的安全可靠运行。相关技术人员对DHE系统问题进行处理时，应该事先判断设备故障点，对设备中存在故障的具体部件予以了解，意识到故障的复杂性，以免因处理不当而造成严重后果，确保系统的正常运行。

1 DEH控制系统概述

以某发电厂为例，其选用4台300 MW单机容量的单元制机组，汽轮机为凝汽式汽轮机，改造DCS过程中，汽轮机由原本的液压调节系统变为DEH系统。通常DEH控制系统是由保安系统、电液伺服系统、EH供油系统等部分构成，其中电液伺服系统旨在接收DEH控制信息，将接收的电信号转为液压信号，以此控制中压主汽门、中压调速气门油动机、高压主汽门、高压调速汽门。由独立的油动机来驱动调速气门和高中压主汽门，且油动机与汽门阀杆相连，将2只线性位移传感器LVDT和1个电液伺服阀安装在各调速气门的油动机上。通过模数转换，向DEH系统反馈调速汽门的开度，并与给定值进行比较，从而准确控制汽轮机的功率或转速。作为汽轮机的调节机构，高压调速汽门的可靠性至关重要，一旦其在机组运行环节发生摆动，则无法控制负荷，使机组的负荷出现波动，引起机组跳闸停运事故。此外，要想保护好汽轮机，避免汽轮机出现超速事故，AST/OPC集成块需在机组危急的情况下及时卸掉油动机的油压，快速关闭调速汽门、主汽门。总之，对于AST/OPC集成块油压低、高压调速汽门摆动等故障，通过分析原因与总结经验，以期及时处理类似的故障，防止进一步扩大故障。

2 DEH控制系统故障问题分析

2.1 AST/OPC集成块油压低

第一，OPC集成块进油节流孔的堵塞。检修3号机组后，通过试验发现EH油泵运行中，就地AST/OPC集成块处的油压过低，主汽门不能正常开启，检查AST和OPC的电磁阀阀芯，发现均无泄漏，对活动电磁阀与主汽门开关进行检查，也未发现异常情况。拔掉调门的所有插头后进行检查，发现依旧存在这一故障，对OPC集成塊左边的高压进油管予以拆除，同时取出节流孔，可以观察到其堵塞；若不安装节流孔，然后启动油泵，观察到油压正常，可以顺利开启主汽门。通过故障分析发现：如果EH的油质不佳，会在一定程度上造成进油节流孔的堵塞，不能顺利补上油，致使AST/OPC集成块的油压过低；同时检修之后未及时更换高压抗燃油，一旦设备长时间运行，则会出现变质的现象。

第二，OPC电磁阀阀芯的内漏。完成4号机组停运检修工作后，需要实施机组的冷态试验，即对EH油泵予以启动，发现AST集成块进口的油压为O。拔掉中、高主汽门开关的电磁阀插头，使主汽门失电，在此基础上开启主汽门，油压处于正常状态（15MPa）；插头插上之后，带电关闭主汽门，油压下降为O，主汽门无法正常开启。经检查可知：无压回油管、高压进油管均有温度，通过分析OPC电磁阀的泄漏情况，EH油箱流经无压回油管路，最终流向EH油箱；对2个OPC电磁阀阀芯进行更换，可以确保油压处于正常状态，以便主汽门的顺利开启。通过故障分析发现：OPC的电磁阀存在内部泄漏的情形，不能构建AST油压。

2.2 高压调速汽门摆动

2.2.1 未合理设置调门vc卡参数

对于4号2～3高压调门而言，若EH油的进油管出现间断摆动情况，则会引起调门的波动，出现这种情况的原因可能是调门MOOG阀故障，但更换MOOG阀后也未能解决该故障。通过故障分析发现：调速系统机械存在故障，若机组出现调频动作，往往会引起负荷摆动，因此要全面检查调速系统，优化调门vc卡内部的相关参数，解体检查调整高调门的油缸，启动机组发现不存在故障。

2.2.2 LVDT性能降低

4号机组的负荷有所波动，检查发现传感器LVDT2故障，对其接线进行就地拆开，CRT指示为25%，且传感器LVDT2的绝缘性能不断降低。在现场检查过程中，传感器LVDT2的2线圈处的温度高于其他调门，更换设备后，及时联系相关部门，在调门周围适当加设铁皮，这时温度会有所降低（100℃），更换完后调门的开度指示恢复正常。通过故障分析发现：如果传感器LVDT长期处于高温的运行状态，其使用性能和使用寿命会降低，导致指示调变，继而出现机组负荷波动的现象。

2.2.3 调门特性不好

4号机的负荷摆动为4MW，而其高调门反馈1和2有所波动，与指令的变化趋势基本相同，这可能是因调门自身特性而造成的摆动。若门阀作业过程中处于特定的工作点，受蒸汽力的影响，主阀跳至门杆的上死点，继而增大流量；DEH根据功率反馈发出相应的指令，在此基础上关小阀门，使主阀会跳至阀杆的下死点，继而减小流量，然后DEH控制系统又会发出开大阀门的指令。反复上述操作，在油动机不断摆动的情况下，负荷也会不断摆动，对阀门进行停机解体检修后予以启动，发现故障消除。通过故障分析发现：在调门长时间运行时，检修人员若不能严格把好检修质量关，往往会引发负荷波动的现象。

2.2.4 虚接接线端子

3号1高调门阀位若发生波动，则会引起负荷的波动，设备部人员在检查中尚未做好相关的完全措施，对就地接线箱内的端子线予以擅自松动，造成阀位和负荷的波动，继而使系统出现振动，电气失磁保护动作，主汽门关闭。在现场检查过程中发现：就地接线端子无法正确压入接线，压接位置出现偏错；通过故障分析可知：调门就地接线环节，线芯被压入端子下部且紧固好螺丝后，若出现线芯松动等情况，则会存在调门波动情况；检查过程中没有做好科学有效的安全措施，致使检查接线存在松动的情况，继而引发机组跳闸。

3 DEH控制系统故障的处理措施

首先，AST/OPC集成块油压低的故障处理。设备停机时应做到如下几点：对AST/OPC电磁阀阀芯、密封圈进行仔细检查，查看其是否完好或有无泄漏；对AST/OPC各节流孔进行清理，避免其堵塞。同时定期开展AST电磁阀活动试验，对电磁阀阀芯泄漏与否进行检验；积极检测EH的油质，定期更换，严禁采用质量不达标的EH油。

其次，高压调速汽门的故障处理。只有高度重视阀门故障的各细节，方可减少故障发生的次数，具体要做到：（1）积极监督检修质量；（2）将围板加设在调门处，降低线性位移传感器LVDT的环境温度；（3）及时更换相关的控制设备，尤其是使用寿命已经到期的设备；（4）对传感器LVDT进行安装时，应该垂直固定好传动杆，做到杆、孔同心；（5）积极检验EH油质，如有必要予以更换；（6）对传感器LVDT固定螺丝进行定期紧固、检查，做好相关记录；（7）定期检查调速汽门vc卡，以便及时发现和妥善处理问题；（8）检修过程中严格控制LVDT接线的质量，认真检查压在端子上的位置及接线松紧，避免接线松动。

4 结束语

综上所述，DEH控制系统作为汽轮机组的重要构成部分，其保护和调节作用对大容量、高参数机组具有重要意义，其可靠性也越来越关键，然而该系统在具体作业中极易出现一些故障，如AST/OPC集成块油压低、高压调速汽门摆动等，使系统无法正常运行。鉴于此，在日常检修维护工作中，需要重点检修LVDT接线、EH油质等作业，从而降低DEH控制系统故障的发生几率，实现系统的安全可靠运行。

参考文献

[1]吴绍华，电厂汽机DEH系统的故障分析[J].机电信息，2015 （18）：66-68.

[2]潘彬彬，乐鹰.DEH系统的应用研究[J].通讯世界，2015 （15）：86-87.

[3]刘云霞，钟麦英基于等价空间的网络控制系统故障检测问题研究[J].系统工程与电子技术，2006 （10）：1553-1555+1605.