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1、全国火电 200MW 级机组技术协作会第二十三届年会论文集 汽机65DEH 控制下汽轮机高压调门晃动的 原因及对策朱志忠（大唐淮北发电厂）摘要：本文对采用数字电液控制系统（DEH）控制的汽轮机组，特别是针对进行技术改造后的机组，在调试或运行中出现的高压调门晃动的原因进行分析、探讨，并提出相应的对策和建议。 关键词：DEH 高压调门 晃动 对策1 前言DEH 控制系统是汽轮机数字电液控制系统的简称。它由数字控制部分（计算机）和液压伺服执行机构两部分组成。其系统具有响应速度快，控制灵活和可靠性高等诸多优点，不仅可以实现汽轮机转速控制、功率调节，还能按不同的工况，根据汽轮机的应力及其满足其它条件的前
2、提下，使机组由盘车状态实现自动升速、并网、增减负荷，以及对机组实现参数巡测、监视、报警、保护、记录和事故追忆等功能。其中又以国产新华控制工程公司的 DEH型数字电液控制系统使用较为广泛，具有典型的特点。本文以该型控制系统在调试、运行过程中出现的几例高压调门晃动问题予以具体分析，并提出可能采取的对策。2 出现的问题机组在正常运行中，一般调门在“多阀”状态，而“CCS” （协调） “AGC” （负荷自动控制）和锅炉侧 DCS 中的“一次调频”投入。机组高调门多次出现晃动，且晃动幅度不固定，调节级压力波动，总体呈现正弦曲线状态，负荷随之出现波动，一般机组负荷晃动范围在（24）MW，严重时波动可超过
3、5MW。给机组的安全运行带来隐患。3 原因分析和采取的对策因“一次调频”投入，初步判断为周波波动引起，解除锅炉侧 DCS 中的“一次调频”后，调门晃动无明显好转。而解除“CCS”和“AGC”控制，将“DEH”切为“手动” “单阀”状态运行，则调门晃动现象消失，机组运行较为稳定。后与热工专业人员共同进行分析、判断，针对晃动出现的特点，主要有以下原因：全国火电 200MW 级机组技术协作会第二十三届年会论文集 汽机663.1 多阀开启顺序错误这种情况多发生在机组进行 DEH 改造后首次启动或热工工程师站“高压调门编号”进行组态后，由于高压调门开启顺序发生错误，极易造成汽轮机单侧进汽，启动过程中可能
4、会出现机组振动偏大现象，但由于机组往往是大修后启动，振动稍大易被忽视；待机组并网带负荷后，即出现负荷波动现象，而且往往伴随着突发的瞬间轴振增大现象。此时，应与热工、汽机人员，重点检查、核对在“多阀”状态下，调门的实际开启顺序和组态时开启的调门是否一一对应，若出现错误，应重新进行组态。最好是在机组进行静态调试，对高压调门的编号及开启顺序予以确认，以保证高压调门开启顺序正确。3.2 高调门位移传感器反馈杆变形或脱落由于在“CCS”状态下，DEH 只相当于一个执行机构，而随着锅炉参数的变化，机组负荷要保持不变，高调门的动作较为频繁。而调门的位移传感器反馈杆也随之动作。由于其工作的环境较差，动作频繁，
5、容易造成高压调门传感器的反馈杆变形，若变形较为明显时，即可直接观察出来。变形后，由于测量的阀位值出现偏差，导致计算后输出的阀位指令错误，负荷值与“AGC”指令之间出现偏差，最终导致高调门频繁动作，调速系统失稳，负荷出现波动。 （原理如下图所示） 。而位移传感器反馈杆是靠螺丝固定的，在长时间的运行中，出现紧固螺丝松动或反馈杆断裂，均使反馈值出现错误，导致高压调门晃动。解决的方法：及时校正或更换已变形位移传感器的反馈杆，最好采取适当措施，增大调门反馈杆的强度，以提高其抵御变形的能力，防止位移传感器反馈杆的变形或断裂。 调门位移传感器示意图3.3 高调门阀芯脱落由于机组启、停一次，使机组同时经历了一
6、次应力交变过程；或者在运行过程中出现振动，加之高调门动作频繁，高压调门门芯偶有出现脱落的现象。由于某一高调门门芯脱落，当负荷变动时，虽然该调门的位移传感器反馈杆动作，表面上该调门的开度值参与计算，高压调门动作正常，但由于该调门门芯脱落，调门的开、关已失去实际意义，即已失去调节作用，导致实际负荷与指令输出不能对应，程序重新进行计算，如此反复，最终反应为高调门晃动，负荷出现波动。判断的主要依据是：某一高调门门后压力基本上与调节级压力一致，且不随其开度发生变化；也可让热工人员在工程师站进行该高调门的单行开、关试验，予以确认。解决的方法：停机后进行消缺处理。油缸伺服放大器电液转换器LVDT 二次仪表D
7、EH 阀位指令信号全国火电 200MW 级机组技术协作会第二十三届年会论文集 汽机673.4 DEH 中“一次调频”误投DEH 中 的“一次调频”功能，级别要比 CCS（协调）低。这是因为：DEH 中的“一次调频”功能，只有当单元机组采取以汽轮机为主的控制方式时，汽轮机才参加一次调频。而对于投协调后的机组来说，当“CCS”投入，炉侧“一次调频”投入时，DEH 上只有转速反馈的比例回路起作用，因此，即使投入了 DEH 中的“一次调频” ，其真正意义上也不起作用。而一旦 CCS 解除，单元机组采用汽轮机为主的控制方式，那么，DEH 中的“一次调频”就会起作用，并以单机闭环为标准，测量自身转速并加以维持，由于此时机组在网上运行，频率不可能不出现波动，造成“一次调频”频繁动作，反映在调门上，即为高压调门出现晃动现象。此时应及时检查，一旦机组采取了汽轮机为主的控制方式，就要及时解除 DEH 中的“一次调频”功能，防止高压调门出现晃动。 4 结束语汽轮机在 DEH 控制下运行，一旦出现高压调门晃动，由于其油压较高（P13MPa） ，高压油管道系统往往伴随着较大的震动声。此时应及时查明原因，予以消除。若一时难以查明或暂时无法解决，应加强检查，制定切实可行的预防措施，防止高压油管道破裂，机组负荷波动过大。必要时，可解除“CCS”控制，将 DEH 切为“手动”控制，以保证机组的安全运行。
