LVDT工作原理和常见故障处理方法 【摘要】本文主要介绍了LVDT的工作原理，运行中经常出现的故障及处理方法，并针对故障做出改进措施，增加设备运行的可靠性关键词】LVDT；DEH；振动；可靠性一、系统概述江苏阚山发电有限公司2X600MW超超临界机组DEH系统使用的是爱默生公司的OVATION型集散控制系统两个控制柜(DPU41/91、DPU42/92)；一套Ovation 工程师/高性能工具库工作站；一套Ovation操作员工作站组成本机组是单轴、两缸两排汽，一次中间再热凝汽式汽轮机，具有很高的运行效率和最大的可靠性主蒸汽通过两个主汽阀（TV）和四个调节阀(GV进入汽轮机的高压缸再热蒸汽通过两个再热主汽阀和四个再热调节阀（IV）进入中压缸高压主汽阀、调节阀和再热调节阀为调节活塞型阀门，再热主汽阀为扑板式阀主汽阀、调节阀和再热调节阀的开度由电信号控制二、LVDT的控制回路和工作原理简介1、控制回路简介机组运行时，DEH系统发出调门指令经DPU41/91控制器的VP卡输出送至MOOG阀，MOOG阀接受阀门开度指令的电信号后转换成调节油压进入油动机，改变油动机高压抗燃油的进油量，油动机的阀杆位置随之改变。
阀门的机械位置通过LVDT的反馈电信号送入DPU41/91控制器的VP卡，经VP卡内的PID整定后，发出电信号送入MOOG阀，形成闭环回路所以在机组运行中LVDT的稳定性尤其重要，如果LVDT出现故障会引起主汽压力波动，机组负荷突变，轴系振动，机组跳闸等危险2、LVDT的工作原理LVDT(Linear.Variable.Differential.Transformer)是线性可变差动变压器缩写，简单地说是铁芯可动变压器所以，LVDT位移传感器也可称之为LVDT差动变压器式位移传感器，它由一个初级线圈、两个次级线圈、铁芯、线圈骨架、外壳等部件组成当铁芯由中间向两边移动时，次级两个线圈输出电压之 差与铁芯移动成线性关系（位移传感LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成，如图所示， LVDT差动变压器式位移传感器的构成当初级线圈 P1，P2 之间供给一定频率的交变电压时，铁芯圈内移动改变了空间的磁场分布，从而改变了初、次级线圈之间的互感量，次级线圈 S11，S22 之间就产生感应电动势，随着铁心的位置不同，互感量也不同，次级产生的感应 电动势也不同，这样就将铁芯的位移量变成了电压信号输出，由于两个次级线圈 电压极性相反, ,输出电压为差动电压。
当铁芯往右移动时，次级线圈 2 感应的电压大于次级线圈 1;当铁芯往左移动时，次级线圈 1 感应的电压大于次级线圈 2，两线圈输出的电压差值大小随铁芯位移而成线性变化 初级线圈、次级线圈分布圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0;当衔铁圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小 为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系 LVDT工作过程中，铁心的运动不能超出线圈的线性范围，否则将产生非线性值，因此所有的LVDT均有一个线性范围我厂LVDT采用无锡河埒LVDT（1）VP卡接线方式：线圈名称接线方式LVDT初级线圈(AC)B11(+),C11(-)次级线圈1（LA）B10(+),C10(-)次级线圈2（LB）B9(+),C9(-)MOOG阀伺服线圈1（C1）B14(+),C14(-)伺服线圈2（C2）B15(+),C14(-)注：对于交流LVDT而言，初级线圈，次级线圈无正负之分，即可以+/-互换。
无锡河埒LVDT AC（黄、棕）LA（黑、绿）LB（红、黄）（2）各线圈阻值表：线圈名称DEH GVDEH IVLVDT初级线圈(AC)170欧姆左右170欧姆左右次级线圈1（LA）200欧姆左右200欧姆左右次级线圈2（LB）MOOG阀伺服线圈1（C1）82欧姆左右82欧姆左右伺服线圈2（C2）三、常见故障及处理1、LVDT铁芯与支架连接处松动或脱落铁芯与支架的连接多为螺母连接，机组长期运行中容易造成螺母的松动，甚至脱落我厂采取的措施是把普通螺母全部更换为防脱扣螺母，并在支架板的上下各用两个螺母固定经过长期观察，效果非常好，再没发生过螺母松动现象2、LVDT线圈磨损LVDT铁芯和线圈发生摩擦，造成线圈阻值变化甚至断路引起这种现象的主要原因是铁芯、支架孔和线圈套管不同心造成的所以在安装过程中，要确保三者同心我厂在支架和铁芯的连接处增加了万向节连接，有效的延长了LVDT的使用寿命3、LVDT接线端子松动或断路接线端子松动也会造成线圈阻值测量的不稳定由于LVDT的引线比较细，在压紧的过程中，容易压断或压不紧所以接线端子一定要用质量过关的产品，另外可以的末端镀锡，增加可靠性四、机组运行时如何更换LVDT和处理LVDT故障在机组运行时千万不能盲目的去处理LVDT故障。
因为在处理过程中很容易造成LVDT反馈电压的变化，这样只能加剧调门的震荡和主蒸汽管道的振动，非常危险，处理不当会发生人身和设备事故那么如何在不停机的情况下处理或更换LVDT呢？我厂#2机组GV4曾发生LVDT接线端子松动的情况，LVDT反馈波动，GV4反复震荡，主汽压力不稳当时热控值班人员迅速调出调门切手动画面，由运行值班员把GV4切到手动，缓慢关闭GV4，由汽机检修值班人员关闭GV4油动机的进油阀，等GV4完全关闭后，由热可控人员进行处理因为在机组运行时无法通过VP卡进行全行程校验，如果需要更换LVDT，一定要把旧的LVDT铁芯的安装位置做好标记，新的LVDT安装位置要和旧的保持一致，待机组停运时再进行全行程校验热控人员处理完毕后，由汽机检修人员把油动机进油阀打开，运行值班员手动把调门缓慢开到所需位置，在反馈和GV4都很平稳的状况下投入自动五、LVDT的定期维护为了确保LVDT安全可靠的运行，定期维护工作是必不可少的1、目测检查定期检查LVDT固定螺母无脱落、松动现象，两螺母间无间隙2、扳手紧固机组停运时采用8寸扳手对所有固定螺母复紧，螺母固定牢固，力矩合适为宜3、铁芯检查停机时检查铁芯的磨损情况，铁芯无明显磨损，连接部件无明显弯曲变形。
4、机组检修时对LVDT的阻值进行测量，端子进行紧固，全行程校验参考文献：《DEH 系统操作说明书》 哈尔滨汽轮机控制有限公司《Ovation I/O Reference Manual》 爱默升过程控制公司-全文完-。