摘要：本文介绍了某电厂机组运行时，在ATT试验进行恢复过程中，出现高调门未开启，EH油压急跌，引起机组跳闸的原因分析及解决方法。
关键词：ATT试验；跳闸电磁阀；伺服阀
引言
某电厂汽轮机是上海汽轮机有限公司制造，采用德国西门子技术的660MW超超临界汽轮机组。型号：N660-25/600/600，型式：超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式。调节系统型式：DEH（西门子SPPA-R3000）。汽轮机采用两个高压联合汽门及两个中压联合汽门，主汽门和调门放置在共用的阀体内，并具有各自的执行机构。联合汽门均布置在汽缸两侧，采用切向进汽，节流损失小。
1.设备原理简介
电-液执行机构是DEH控制系统的重要组成部分之一，SIEMENS 660MW机组共有二个高压主汽阀、两个高压调节阀、二个中压主汽阀、二个中压调节阀。主汽阀和调节阀的执行器按“故障-安全”原则设计，阀门靠液压打开，靠弹簧力关闭。在阀门关闭的过程中，活塞在关闭速度最大的位置设置一缓冲室，阻止活塞撞击液压缸底部。按照阀门的功能分，主汽阀属于截止阀执行机构，调节阀属于控制阀执行机构。
截止阀执行机构属开关型执行机构，阀门在全开或全关位置上工作。主要有跳闸电磁阀、跳闸阀、油动机、方向电磁阀等组成。方向电磁阀带电关闭，失电打开。当方向电磁阀打开时，高压供油进入油动机推动活塞，使主汽门打开，同时弹簧装置被压缩，活塞后部的油被挤出腔室之外。当汽机跳闸时，跳闸电磁闸失电，高压供油中断，跳闸阀打开，液压缸里的油被引到油缸的后腔，使主汽门在弹簧力的作用下快速关闭。
控制阀执行机构可以将汽阀控制在任意的中间位置，成比例地调节进汽量以适应需要。主要有滤网、伺服阀、跳闸电磁阀、跳闸阀、油动机位移传感器等组成。工作原理：在DEH中，由阀门位置控制器得到的输出信号送到电液伺阀。在电液伺服阀中，经力矩马达把一个小的电流信号转换为成比例的机械位移，再由液压喷射档板放大器，将档板的位移转化成压差，由此压差来控制第二级滑阀，滑阀的左右移动使高压油进入油动机将阀门开启或使油动机里的油排出使阀门关闭。当油动机活塞移动时，位移传感器将油动机活塞的机械位移转换成电气信号作为负反馈信号送到DEH中的阀门位置控制器，当实际阀位与阀位指令相等时，位置控制的输出为零，使喷射档板回到中间位置，滑阀也回到中间位置不再有高压油进入动机或使压力油自油动机下腔泄出，此时阀门停止移动，停留在一个新的平衡位置。为了增强调节系统的稳定性和可靠性，在伺服阀中设置了反馈弹簧，当滑阀在压差的作用下移动时推动弹簧偏移变形，反馈弹簧将产生反力矩，在伺服阀内构成一个反馈回路。通过反馈弹簧构成的机械反馈作用，增加了系统的稳定性。另外，通过反馈弹簧，使伺服阀调整时有一定的机械零偏，在运行中突然发生断电或失去电信号时，借机械力量使滑阀偏移一侧，关闭控制阀。
控制阀执行机构有2个跳闸电磁阀、2个跳闸阀。它们按二选一方式工作，即只要有一个电磁阀失磁，就会使一个跳闸阀打开，泄掉油动机里的压力油，使阀门关阀。汽轮机控制阀打开之前，跳闸电磁阀带电，接通高压供油，使高压油作用于跳闸阀，断开回油管。使油动机升压。如下图：
2.ATT试验
2.1试验范围：
自动汽机阀门试验（Auto Teurbine Tester）包括：SLC高压主汽门和调门A、SLC高压主汽门和调门B、SLC补汽门、SLC中压主汽门和调门A、SLC中压主汽门和调门B、SLC高排逆止阀、SLC高压缸通风阀。
2.2试验目的：
确定汽轮机的高、中压主汽门和调门活动正常、无卡涩，高排逆止阀和高压缸通风阀动作正常。
2.3试验方法：
2.3.1只有当一组主汽门和调门试验完成并给出试验成功的反馈后，才可进行另一组的试验。
2.3.2补汽门活动性试验应在一组高压主汽门和调门试验成功后进行。
2.3.3高排逆止阀和高压缸通风阀试验方法相同。
2.3.4每个阀门的两个电磁阀分别动作一次，使相应的阀门活动两次。
2.3.5高排逆止阀只关闭到85％开度。
2.4试验条件
2.4.1发电机负荷＜500MW；
2.4.2机组并网，DEH负荷控制激活；
2.4.3补汽阀关闭；
2.4.4高中压主汽门均开启；
2.4.5主机及各辅助系统运行情况良好，参数稳定；
2.4.6试验过程中，避免机组负荷、蒸汽参数大的波动；
2.4.7无其它试验进行。
2.5试验时注意事项：
2.5.1试验时应联系锅炉监盘人员监视参数并维持主蒸汽压力、温度，煤水比、中间点温度，负荷稳定。
2.5.2高、中压主汽门试验不得同时进行，A/B两侧主汽门不得同时进行。
2.5.3试验时应联系值长，并得其同意，其操作应在单元长监护下进行。
2.5.4试验时应监视以下参数：主蒸汽压力及温度、再热汽压力及温度、轴向位移、推力瓦温度及汽轮机振动，并注意机组负荷变化情况。
2.5.5试验时必须到现场监视，观察阀门的动作情况，阀门动作应灵活，无卡涩现象。
2.5.6 试验结束，汇报值长，恢复原来运行工况。
3．事件经过
23：00某电厂4号机组减负荷至486MW。进行ATT试验（该试验要求负荷在500MW以下才可进行）。联系值长经省调同意后，准备好ATT试验操作票。23：15，值长令，4号机组退出AGC，此时机组负荷在480MW左右。23：27左右，按操作票规定步骤，正式进行ATT试验。ATT试验动作过程如下：
3.1 B侧高压调门逐渐关闭；
3.2 B侧高压主汽门2个遮断电磁阀先后动作正常，方向阀动作正常，主汽门处于关闭状态；
3.3 B侧高压主调的2个遮断电磁阀先后动作正常，高压主调处于关闭状态；
3.4至此，该组阀门活动性试验基本完成，动作正常，负荷波动很小；
3.5 B侧主汽门恢复开足状态，动作正常；
3.6 B侧主调门开指令发出，但调门实际未动作；同时EH油压开始下降；
至11：32：45，EH油压低至跳闸值100bar（此前备用EH油泵低油压自启动正常），延时30秒后4号机组于11：33：15跳闸。跳闸首出为EH油压力低。
4．原因分析
机组跳闸后，对高调门B进行挂闸，并加指令开启高调门B，高调门B一直处于关闭位置，而EH油压同样开始下跌。对高调门B跳闸电磁阀多次进行开关试验后，高调门B能正常开启，EH油压也恢复正常。通过对调门的试验和历史曲线的分析，判断为高调门B跳闸电磁阀2阀体有卡涩现象。因跳闸电磁阀2卡涩，无高压油作用于跳闸阀，接通回油管，使油动机油压不能升压。而CRT监视画面上该电磁阀状态颜色只代表指令的情况，所以电磁阀显示正常，无任何报警。当ATT试验发出高调门开启指令，伺服阀正常开启，但由于一个跳闸阀还接通回油管路，从而使EH压力油经过伺服阀和跳闸阀又泄到回油管路中，油动机不能开启，同时又造成EH油压急跌，引起机组跳闸。
5.解决方案
将调门跳闸电磁阀指令、调门伺服阀指令、调门反馈、EH母管油压信号作为判断条件，其逻辑关系为当跳闸电磁阀带电，阀门指令小于8%，阀门处于关闭位置并且EH母管油压小于150bar，则延时10秒后发出指令将阀限清零。这样修改后当发生跳闸电磁阀卡涩现象后，能及时的将调门伺服阀指令至零，保证EH压力稳定。逻辑修改如下图：
主汽门是将主汽门跳闸电磁阀指令、主汽门方向阀指令、主汽门反馈、EH母管油压信号作为判断条件，原理同上。
结论
通过对ATT试验控制逻辑的修改，解决了实际存在的问题。提高热工DEH控制逻辑的可靠性，保证机组安全稳定运行。
作者简介：
邹峻松（1972-），男，江苏人，大专，技师，从事热工汽轮机控制，
论文作者:邹峻松
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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