摘要：介绍了660MW汽轮机DEH系统在电厂控制系统的重要性，分析了调节汽阀在运行中波动的原因以及解决处理方法，对DEH系统常见的故障原因进行总结，以降低DEH系统的故障率，保证发电机组的安全稳定运行。
关键词：汽轮机；DEH；故障；EH油
1 汽轮机DEH控制系统功能介绍
某电厂2台机组采用容量为660MW超超临界的单元机组，汽轮机由上海汽轮机厂供应的凝汽式汽轮机，单轴四缸四排汽，具有一次中间再热的N660-25/600/600机型。DEH的上位机控制系统由艾默生提供的Ovation控制系统。
DEH系统主要包括EH油系统、电液伺服系统。电液伺服系统接收DEH 控制信号，将电信号转为液压信号控制2 只高压主汽门、2只高压调速汽门、2 只中压主汽门、2只中压调速汽门和一个补汽阀。在调阀的油动机上，均安装1 个电液伺服阀及1只线性位移传感器。调速汽门的开度经过模数转换，反馈至DEH 系统与给定值比较，精确控制汽轮机的转速或功率，同时还具有ATC ( 自动汽轮机程序控制) 方式、一次调频、协调控制、超速保护等功能。调节汽门作为汽轮机重要的调节机构，其可靠性尤为重要。在机组运行期间，DEH系统发生故障，负荷或转速就会难以控制，造成机组负荷波动，甚至发生机组跳闸停运事故。针对某厂几年来发生的DEH系统故障进行总结经验，以便对类似故障能够及时分析处理，保证机组安全运行。
2 DEH系统故障案例及分析
结合某电厂660MW机组及兄弟电厂同类型机组DEH的实例进行分析。
2.1 中压调节汽阀波动处理
巡视发现，控机上显示3号机右侧中压调节汽阀波动，波动范围80%--100%（正常应全开），检查就地中调阀实际并未波动，且机组负荷、转速及再热蒸汽压力均正常，初步判断为阀门阀位反馈装置故障。将右侧中压缸隔离更换反馈装置，该阀门故障现象消失。
故障原因：调门反馈装置引出线磨损，导致输出4-20mA电流波动。
2.2 高调阀阀门控制卡故障处理
3号机调停结束，机组正常启动过程中，冲转正常，汽机顺控走步第23步，汽机主控在转速控制模式下，转速控制360r/min，高调阀2显示阀位反馈坏点，阀门指令降为0.热控人员检查电子件内高调阀2阀位控制（VP）卡状态异常，所以指示灯全灭，重新插拔后，状态无变化。重新更换阀位卡，状态恢复，显示正常。
故障原因：进卡件设计存在缺陷，咨询联系，厂家回复阀位卡及其特性小卡的版本不符，造成卡件过流，烧坏卡件。现将3/4号机组所有阀位卡进行更换。
2.3 高调阀全关故障处理
某厂机组正常运行中，高调阀1突然关闭，EH油压从16MPa突降至11MPa，之后备用EH油泵联起，保证EH油压。运行人员试图手动开启高调阀1，但只要输入阀门指令后，油压快速下降。
故障原因：隔离高调阀1检查， 1号高调阀接线盒内的快关电磁阀指令线脱落，造成快关电磁阀失电，调阀的EH油回油导通，回流到EH油箱。重新接线后，1号高调恢复正常运行。
2.4 转速卡自检时，机组跳闸故障处理
某厂机组运行期间转速测量卡（德国BRAUN）自检过程中，机组跳闸，跳闸首出为超速保护动作。该机型转速由两个百灵卡接收6个转速信号，任意每个转速卡接收到两个转速高于3300RPM或者接收到两路转速故障信号，发出跳闸信号。百灵卡自检时，每块卡分别检测每个通道，每个转速通道在不同时间分别检测，并发出转速故障信号。检查发现，其中一路转速信号故障信号一直存在，对此信号进行检查。
故障原因：检查该路转速信号的接线脱落，一直存在一路转速故障信号，在转速卡自检时，发出另一路故障时，机组跳闸。
2.5高调阀阀位控制超调处理
某电厂机组启动前，进行阀门的线性整定，整定时发现高调阀1超调现象较严重。给定指令后，阀门稳定的时间过长。而其他几个调阀无大的超调现象。
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故障原因：机组停运时间较长，电液伺服阀内部有轻微堵塞现象。更换电液伺服阀后，重新试验，该调门超调现象消失。
2.6调门剧烈抖动故障处理
某厂4号机组大修结束，按照规程要求进行超速试验，机组转速3000RPM，继续抬高转速，在转速达到约3016—3018RPM时，现场传来强烈的击打声，就地检查发现4号机组的高、中调阀均在剧烈振动。机组手动打闸，检查原因。
故障原因：上汽汽轮机超速试验没有传统的OPC超速。检查DEH逻辑发现，机组转速在达到3018RPM时，DEH会发出指令，将所有调门指令置为零，保持1秒后恢复。该逻辑类似于东汽机组的OPC超速保护。将该条保护强置退出后，完成超速保护试验。
2.7 高调门震荡故障处理
某厂4号机组启动并网后，由于1号高调阀EH油管路有渗漏现象，隔离1号高压主汽阀和1号高压调节阀，汽轮机由2号高压调阀控制。在处理漏油过程中，2号高调发生调节震荡现象。
故障原因：由于单侧隔离，2号调阀单独控制负荷，2号调阀阀位较高，根据阀门阀位流量特性，负荷变动时，阀位变化很大。此时机组一次调频动作，导致阀门在一次调频动作的影响下，出现剧烈的震荡现象。退出机组一次调频且将DEH切至手动控制后，维持阀门稳定。
3 DEH控制系统故障的预防措施
DEH故障的各个细节都要注意，才能降低DEH系统的故障次数。结合几年来对该种660MW机型DEH系统的学习和故障处理经验，现归纳总结，提出以下的预防措施：
(1)加强对调节汽门VP卡进行检查，加强巡检以便及时发现问题，尽早处理。
(2)在停机时，对调门反馈的位移传感器的引出线进行有效防磨包裹。
(3)检修期间严格把控调门位移传感器、油动机快关电磁阀、转速接线盒等接线的质量关，对每根线的接线松紧及压在端子上的位置都需进行检查，防止接线松动。如果可能，最好对重要接线进行焊接。
(4)对转速检测卡通道故障增加DCS大屏报警，一旦出现故障，及时发现处理。
(5)停机期间，对电液伺服阀妥善保养、清洗，并加强EH油质检验工作。
(6)加强热控人员对DEH的学习，加强运行人员事故预想的分析能力。
(7)加大对检修质量的管理。
4 结束语
DEH 控制系统的调节、保护作用对高参数、大容量机组显得非常重要，其可靠性也越发关键。汽轮机DEH 系统是一个多元控制的复杂大系统，其在正常运行过程中可能出现的故障较多，除上述常见的阀门波动、阀位反馈传感器故障、接线松脱故障等，还可能出现EH 油温异常升高、油管振动造成泄漏断等多种故障。随着DEH 系统综合自动化水平不断提高，其发生故障的重复性较差，这就要求电厂热工维护除了要做到对本电厂DEH 系统可能出现故障心里有数外，还要不断对其它电厂DEH 系统出现的故障进行分析总结，努力自我知识面，提高DEH故障分析能力，能够有效快速处理故障，保证机组安全稳定运行。
参考文献
[1]上海新华控制技术（集团）有限公司.电站汽轮机数字式电液控制系统——DEH［M］. 北京:中国电力出版社，2005.
[2]高爱民. 电液调节系统［M］. 北京:中国电力出版社，2004.
[3]瞿七九．600 MW 汽轮机DEH 故障分析及处理[J].电力安全技术，2012，14(10): 46-48.
[4]张学兵.DEH控制系统常见故障分析与处理[J].电力安全技术，2016，12：54-56
作者简介
史琨（1988-），男，汉族，安徽滁州市人，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：从事电厂热工自动化方面工作。
论文作者:史琨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/21
标签：机组论文; 转速论文; 故障论文; 汽轮机论文; 高调论文; 调门论文; 阀门论文; 《电力设备》2017年第19期论文;