发电厂汽轮机数字电液调节系统探究

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1、发电厂汽轮机数字电液调节系统探究【摘要】本文简要阐述了汽轮机调节系统基本原理，并详细探讨了汽轮机电液控制系统的故障原因及消除措施，另外，还阐述了电液伺服阀故障诊断问题，值得同行参考。【关键词】汽轮机数字电液控制系统故障诊断伺服阀中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1009-914X(2013)35-029-01引言现代汽轮发电机组的功率与频率调节由以计算机为核心，集调节、保护、监测和顺序控制为一体的数字电液控制系统来完成，彻底摆脱了长期来机械液压调节保护系统可靠性差、调节精度低、稳定性不好的落后局面。然而，电液控制系统的故障不可避免，如油系统导致的伺服阀故障等；另

2、一方面.国内发电厂因技术准备不足以及缺乏必要的检测设备，系统出现故障时，运行维护人员不能及时判断并解决故障。所以，研究汽轮机电液控制系统的故障诊断显得尤为必要，且有很高的工程实用价值。一、汽轮机调节系统基本原理(一)汽轮机必须具有相当完善的自动控制系统，大体分成几个方面：1、自动检测系统此系统具备指示功能、自动记录、报警，可以实现趋势预测、事故追忆、效率计算等等。2、自动保护系统目前，汽轮机自动保护装置的主要内容有超速越限保护、润滑油压低保护、轴向位移大保护、真空低保护、胀差保护、振动保护等。另外还有其他多重保护如：汽轮机超速(OPC)o3、自动调节系统主要是电的频率，必须

3、维持到一定的精确度范围内，因此必须具备高性能的转速自动调节系统。除此以外还有如：汽封汽压调节系统、凝汽器水位调节系统及热应力控制系统等4、程序控制系统此系统又称为：汽轮机的自启、停控制系统。可以缩短启动时间，避免误操作，提高机组的经济性和可靠性。(二)数字式电气液压式调节系统20世纪80年代出现了数字电调。它的特点是控制器用数字计算机来实现，执行部件仍然是液压部件不变。到了现在，由于分散控制系统的发展影响，开始都采用由分散控制系统组成的电调。汽轮机电液控制原理：汽轮机电液控制器生成的油动机阀位指令信号，经伺服放大板、电液伺服阀，形成调节油压使油动机动作。油动机行程经位移传感

4、器测出，反馈至伺服放大板输入端，使之与该油动机阀位指令保持相等，从而使油动机行程完全山气轮机电液阀位指令控制，进而实现汽轮机纯电调控制。电液伺服阀是气轮机电液控制系统中的核心部件，它直接将电信号转换成液压信号。主要是四个组成部分：（1）转速感受机构，（2）传动放大机构，（3）配汽机构，（4）调节对象。控制系统中有：两个变量，转速n和抽汽压力p；两个电子敏感元件，测速卡和压力传感器；两个调节器：调节器1（转速）和调节器2（压力）；两套接口设备，调速电液转换器和调压电液转换器与调压同步器；两个执行机构：调速油动机和旋转隔板（调压）油动机；两个控制变量：机组转子和抽汽容积（抽汽量

5、）。以上两组分别组成了调速和调压的闭环调节。当外界热电负荷变化时，将引起转速n和抽汽压力p的变化，敏感元件测速卡和压力传感器测量出实际值与给定值比较后，经放大器运算，调节器校正，机组外部解耦参数解耦，分成两路，通过调速和调压电液转换器，同时驱动调速油动机和旋转隔板油动机，控制调速汽门和旋转隔板开度，改变蒸汽量，达到自动调节功率、转速和抽汽压力的目的。二、电液伺服阀故障诊断1、电液伺服阀故障类型通过现场调研及对伺服阀的检测，发现DEH系统中电液伺服阀常出现以下几种典型故障2、采取的技术措施通过对DEH系统的研究和对伺服阀的检测、维修，发现由油质污染造成伺服阀卡涩故障的约占40

6、%；由伺服阀本身的结构特性引起的伺服阀振动，导致汽门摆动的约占10%；由磨损引起泄漏增大故障的约占10%左右；零偏不稳的约占5%,其它故障约占35%a(1)加强油质管理必须定期化验油质，同时加强油液进货渠道管理，补油时要使用专用的滤油设备，在系统中安装在线运行的再生装置。(2)加强对伺服阀的管理由于伺服阀的规格型号较多，要根据机组DEH系统要求,选用合适的伺服阀，尽量选用原机组中同规格型号的伺服阀；伺服阀在工作一定时间后，要定期利用专用试验设备进行检测，普通的冲洗台尽管也可以冲洗堵塞的伺服阀，但不能对伺服阀的性能进行定量的分析，不能判断伺服阀的性能指标是否能满足运行要求，也

7、不能解决伺服阀的其它故障，通过专用的试验设备对伺服阀的性能参数的调整及清洗，使伺服阀始终处于最佳工作状态，防止伺服阀突发事故，还可以延长伺服阀的使用寿命。(1)改善伺服阀的工作环境通过对故障阀的使用现场所作的调查，发现有些电厂伺服阀工作处的环境温度高达6(rc以上，伺服阀长期在高温下工作，对力矩马达的工作特性有较大影响，直接影响伺服阀的特性。(2)严禁使用与抗燃油不相符的材质经调研及对伺服阀的检测，发现有些电厂伺服阀使用丁晴橡胶密封件，不但引起伺服阀泄漏，同时使抗燃液变质；再如，某电厂DEH系统中蓄能器使用丁晴橡胶