摘要：DEH 控制系统作为汽轮机控制系统中的最重要环节，其系统完备程度直接影响到机组的安全运行。在实际系统运行中，该系统一旦发生故障很难排除。因此本文主要就某电厂汽机DEH系统的故障进行探讨分析，并提出一些个人观点，以供参考。
关键词：电厂DEH系统；构成；常见故障；
1 DEH运行特点
（1）系统采用低压透平油纯电调方式进行DEH改造，系统改动量小、维护量及维护费用低、投资少。
（2）在消除液压调节系统、保安系统中；在负荷波动变化时、调节特性差等许多缺点，使机组的控制精度、控制水平得到很大提高。
（3）利用计算机的信息采集处理能力强大和灵活方便的特点，通过软件设计组态，实现各控制回路的功能，因而很大程度上提高了汽轮机调节保安系统的功能，特别是可以便利地实现自动发电控制和功率控制、机炉协调控制、机组的自动启车、停车操作。另外，还可以完成在各种不同条件下的负荷的限制控制和快速减负荷（RB）控制，还有实现了机组多重防超速保护。
（4）DEH作为电厂DCS系统网上的一个子系统，完全实现了与DCS系统的有机联系，达到厂内部信息资源共享的目的。
2实例分析
某电厂1号机组曾出现2号调门关闭，负荷从197.8MW下滑至157.5 MW的现象。原因是2号调门的LVDT1故障。其开度信号虽然被高选选中，但未真实反映2号调门开度，DEH通过伺服卡硬件判断，将2号调门关闭。
2.1 故障出现原因及相应的解决方法
DEH控制系统的阀门执行机构是阀门位置伺服控制回路组成的闭环控制装置，跟随阀门移动的阀门位移传感器（LVDT）将阀门的位置信号转换成电气信号，作为伺服控制回路的负反馈。计算机输的阀门位置指令信号与阀门位置反馈信号相等时，阀门被控制在某一位置。解决方法采用LVDT智能高选阀位反馈方式。LVDT信号偏差大报警、自动判别并切除故障信号、信号超出正常范围时则输出为低限值等逻辑判断能力，使两只LVDT实现真正的双冗余，将系统故障率降到最低。
2.2主要故障
（1）参数设置不当
在输入指令不变的情况下，调门反馈信号发生周期性的连续变化。2只LVDT在伺服卡内部高选，如果2只LVDT频差过小，导致高选在2只LVDT之间来回切换造成振荡，这种振荡通过将频差调大即可避免。
（2）机械原因造成故障
连接LVDT铁芯与线圈内壁产生径向摩擦，将铁芯或线圈磨坏，导致调门波动。安装时尽量保证铁芯与连接板孔垂直，将铁芯提起对准线圈孔洞与连接板孔让铁芯自由落体直至顺利通过。
（3）接线问题
2只LVDT导线用同1根电缆线造成信号干扰；LVDT导线与金属接触，极易造成导线磨损接地，致使位置反馈跳变，造成调节门摆动。正确的方法应当是每个LVDT单独采用1根屏蔽电缆。
（4）原设计的LVDT的细长芯杆一端直接与油动机活塞杆固定联接，另一自由端在线圈中产生位移，振动容易引起传感器动静部分磨损和芯杆断裂。现将位移传感器的细长芯杆直接与阀门联接改为长粗杆过渡联接的方式，粗杆下部分与油动活塞固定相连，中间采用活动关节与上部分粗杆相连，位移传感器的芯杆一*端再固定在粗杆上部，另一端为自由端，改进后传感器芯杆的固定端由原来的刚性连接变成了柔性连接，可靠性提高。
3 DEH系统常见故障以及解决措施
在DEH系统中，电子控制装置发生故障的几率比较小，因为其使用的元器件具有比较高的可靠性，计算机的应用也会比较稳定，所以由硬件导致的故障可能性比较低，主要是发生在软件部分的系统故障比较常见，表现在主机的通讯故障或者是卡件的基础不良造成的。在这些部分中发生故障后，可以比较容易的作出诊断，从而快速的排除。此外，发生故障较多的部位为执行机构和EH油系统，因为二者的运行可靠性比较低，并且运行的环境比较恶劣，对于系统的稳定运行存在极大的影响。所以说在DEH系统出现故障时，首先应该对执行机构和EH油系统进行故障诊断，此处是发生故障几率比较大的地方。
3.1 LvDT反馈线圈故障
（1）LVDT常见故障主要包括反馈线圈品质不好、线性度差、耐高温差、零漂度大等等。
（2）解决措施：在线更换故障LVDT时，必须确定第二根LVDT正常，能够保证机组安全运行，更换过程中不能造成机组负荷大幅度波动。在工程师站把DEH控制驱动卡模块转换为手动模式，将驱动卡模块输出指令手动缓慢关闭，并就地关闭该控制阀门的DEH油高压入口门。强制设定该调门输出指令为0，使阀门全关。检查LVDT及控制驱动卡工作正常，该调门指令反馈正常后投入自动，逐渐将该调门开至其原来位置。
3.2 电液伺服阀故障
DEH系统普遍采用磷酸酯抗燃油，在使用过程中极易劣化，主要表现为污染颗粒度的增加和酸值升高。DEH系统用抗燃油一般要求达到MOOG2级，酸值KOH应小于0.2%。抗燃油污染颗粒度增加，极易造成伺服阀卡涩，同时还会使阀芯磨损、泄漏增加。
解决措施：定期更换油路滤芯，清理变质油，同时要定期更换液压油，加强液压油的管理，必要时更换清洗伺服阀，定期检查或更换电气信号端口，紧固接线端子以防止其松动，还应检查连线以防止其接触不良。
4DEH系统调节
汽轮机数字式电液控制系统是集调节、程序控制、数据处理与监视、保护、试验等多种功能于一体的综合控制系统，DEH接受转速、发电机功率、调节级压力和其他设备状态信息，经计算机处理后，输出汽轮机各控制阀门位置的设定值信号，通过电液伺服回路去控制汽轮机主汽门和调节汽门，以控制进入汽轮机高、中压缸的蒸汽流量，实现汽轮发电机组的转速控制和负荷控制。
该系统采用了功率和频率两个调节信号，有三种基本调节回路。
（1）转速调节回路。它用于单机运行工况，在机组启动时升速、并网和在停机时（包括甩负荷过程中）控制转速。
（2）功率调节回路。在机组并入电网运行时或机组在电网中不承担一次调频任务时，频差放大器均无输出信号，此时，机组由功率调节回路控制。
（3）功-频调节回路。当汽轮机参与一次调频时，调节系统构成了功率-频率调节回路，此时，频率、功率调节回路均参与工作。无论是功率频道产生不平衡，还是频率通道产生不平衡，都将引起调节系统动作，直至系统趋于稳定。
4 DEH系统故障诊断技术及应用
4.1 DEH建模与仿真
DEH建模与仿真是研究汽轮机控制品质、部件故障对系统的影响、故障诊断和技术培训等的有效技术手段。面向物理对象的建模是一种以物理对象为中心的建模方法，所谓物理对象即实际系统的组成部件。DEH系统高压汽门执行机构，建模时将实际系统按功能组成部件划分为电液伺服阀、油动机、伺服放大器、快速卸载阀、线性位移差动变送器等一组相互独立的物理对象，对于每个物理对象分别进行建模，描述各物理对象模型的方程式应该以一种中性的形式表达。用户在使用时，直接将各虚拟物理对象按照实际系统流程那样连接起来，就可以建立起需要的系统仿真模型。
4.2 基于参数估计的解析模型故障诊断
基于参数估计的解析模型故障诊断方法其基本思想是把理论建模和参数辨识结合起来，当故障由参数的显著变化来描述时，可以利用已有的参数估计方法来检测故障信息，根据参数估计值与正常值之间的偏差情况来判定系统的故障。首先是建立研究对象的模型。然后借助模块化建模的思想，对DEH系统的主要故障发生部件--电液转换器和柱塞泵进行建模，在详细分析电液转换器和柱塞泵的原理、功能、结构的基础上，建立其数学模型，然后利用仿真工具Simulink在计算机中实现仿真。
结束语：
DEH系统常见故障非常复杂，出现故障时将危及汽轮机的安全运行。因此相关人员在故障的解决过程当中需要从多角度进行分析，对DEH系统的常见故障进行合理分析并提出科学的处理方法，不断的消除系统中大大小小的故障，这样才能良好的维护电厂的安全可靠性。
参考文献：
[1]赵新.汽轮机调节系统的故障诊断与排除[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009（10）.
[2]刘婧艳.基于DCS汽轮机DEH控制系统的优化研究分析[J].价值工程，2012（28）.
论文作者:李大明,陈龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/6
标签：系统论文; 故障论文; 调门论文; 汽轮机论文; 回路论文; 机组论文; 信号论文; 《电力设备》2018年第12期论文;