DEH系统执行机构常见故障探究

郑伟

摘要：DEH控制系统具有对控制目标的精准调节、精准控制、动作速度快的优势，逐渐被广泛应用于企业运行应用中，DEH主要由两部分构成，通过执行机构对被控系统进行作用，在实际的系统应用中，由于执行机构出现故障或控制系统内部出现故障导致执行机构不能按照设定的要求完成操作，进而影响整个控制目标的实现。本文主要DEH控制系统的执行机构故障类型进行分析，并对相应的应对措施进行说明，提升整个系统的运行稳定性和有效性。

关键词：DEH控制系统 执行机构 故障应对措施

1引言

随着电子技术和计算机技术的发展，电厂汽轮机的调节方式也发生了重大的变化，汽轮机最初的调节模式是机械液压调节，逐渐过渡到基于电子模拟技术的模拟电调模式（DEH），最后发展到如今的基于计算机技术的数字电液调节模式。数字电液调节模式以汽轮机为控制对象，运用计算机技术、自动控制技术、液压控制技术完成对汽轮机的控制过程。DEH系统的执行机构在运行中如出现故障，将直接对DEH控制系统的有效性产生较大的影响，因此本文对执行机构的常见故障类型进行分析，并对相应的应对措施进行说明，更好的保证控制系统的稳定运行，从而保证汽轮机的工作状态。

2 DEH系统执行机构概述

数字式电液控制技术（DEH）是由两个部分组成，分别为计算机控制技术和EH电液控制技术。随着计算机技术的不断更新换代，其安全性和可靠性得到较好的发展。液压伺服控制技术也有了快速发展，其中包括电液比例阀、伺服阀等的广泛使用。综合计算机技术和液压伺服控制技术，形成了适合电厂汽轮机运行控制的技术-数字式电液控制技术也就形成。

DEH系统的执行系统主要为电液伺服执行机构，具体可以分为高压抗燃油系统、低压透平油技术和自容式系统，三种控制技术都有各自的适用性和特点。

高压抗燃油系统主要包含供油系统、伺服执行机构、危急遮断保护系统组成，其中供油系统主要负责为控制系统提供高压抗燃油，其压力可达到14Mpa，高压抗燃油驱动伺服执行机构进行工作，执行机构将电子信号传输到各个阀门，控制阀门的相应动作。危急遮断保护系统由汽轮机的遮断参数进行控制，如果运行参数超过上限值，该系统直接对阀门进行控制，以保证机组运行的安全性。

由于低压透平油系统运行油压低，其与润滑油系统共用同一油源，运行油压一般在0.8-2Mpa，需要增加错油门进行二次放大滑阀，低压透平油系统主要有以下特点：整体系统相对简洁，运行简便，制造成本偏低;整个系统的易损耗部件少，运行维护成本低。

通过将油源站和伺服系统集成在一起，形成了自容式液压伺服控制系统，采用小流量容积泵和蓄能器满足了油动机稳态流量很小和动态流量大的特点。

在DEH电控技术中，要完成对某些电液伺服器的控制，需要对电液伺服信号进行放大处理，使用专门的伺服控制模块。早期的伺服控制模块采用模拟放大的电路，同归P、积分I来实现电位器的调节控制，存在调试不便的情况。随着数字技术的不断发展，逐渐可以通过数字伺服控制模块来实现控制，采用可编程列阵来管理转换器，通过转换器，传输信号功率被放大后传输到伺服器，达到控制目的。此方法具有响应速度快、控制精度高等特点。

3 DEH系统执行机构常见故障分析

（1）LVDT故障问题

LVDT即线性位移传感器，位移传感器将两个线圈之间的电压差作为传感器的输出，进而计算铁芯的实际位移量。结合企业系统实际的运行经历，出现LVDT故障的主要原因有固定螺丝脱落、温度高导致性能下降、安装方式造成的故障。造成螺丝脱落的原因是就地调门的振动大，而此隐患未能及时发现处理，造成一个位置反馈波动。如果传感器的线圈处因某种原因导致温度超高，会严重影响传感器的工作性能，导致指标跳动进而引起机组负荷的变化。设备在安装时，如果出现传动杆与孔不同心时，运行时会产生较大的振动，设备长期运行中，容易造成传动杆材质出现疲劳应力，此时如果频繁动作可能会造成传动杆的断裂。

（2）阀门卡涩

如果阀门在卡涩点进行工作时，由于存在卡涩，阀门在开关动作时，会出现较大的位移波动。如果蒸汽作用下，阀门从卡涩的下死点突然运动到上死点时，会造成流量突然增加，该信号反馈到控制系统，控制系统进而做出关小阀门的指令，此时阀门则从上死点向下死点进行移动，会出现流量的突然减小，进而控制系统又做出调高阀门开度的指令，如此反复，造成负荷随着油动机的摆动而波动。出现这类故障的主要原因是油质不合格，抗压油内的杂质被阻擋在伺服阀的滤芯和节流孔处，往往这些位置的开孔比较少，如果再出现杂质的堵塞，容易出现回油速度减缓，进而导致执行机构的动作卡涩。

（3）调门大幅度晃动

调门发生大幅晃动时原因有一下几种：

a、两只LVDT的调制信号频率太接近，有差拍现象，引起抖动。解决方法是在调门控制卡上调整信号频率，增大两只LVDT的频率差值>50HZ。

b、LVDT线圈绝缘性能不好。传感器线圈和壳体之间导通时，系统形成多点接地，产生干扰，引起调门晃动。解决方法只能更换LVDT了，注意解决环境高温问题，选用耐高温参数较高、质量可靠的LVDT产品。

4 DEH系统执行机构常见故障的处理措施

（1）对设备进行定期维护检查，对特殊部位如线圈的固定螺丝等位置进行着重检查，防止出现螺丝松动的情况。另外，在LVDT调门处增设围板，降低传感器的工作环境温度。在LVDT设备安装过程中，传动杆要保持垂直，且孔与杆保持同心。

（2）保证EH油质合格是确保高调门控制正常的重要因素，定期更换滤芯和投用再生装置，以及进行定期在线净化装置投运。对EH油质要进行重点监督管理。

5结语

数字电液控制技术可以实现对汽轮机的精准调节、快速响应的特点，能够有效保证汽轮机运行过程中的可控性，从而实现其效率和安全运行。经过多年的技术积累和发展，未来DEH技术还将迎来更大的发展和应用。

参考文献

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