對某電廠汽機DEH系統的故障探析

【摘要】數字化電液控制系統簡稱DEH系統，主要應用于電廠的汽輪發電機組中。在實際的電廠生產運營過程中，DEH系統時常會出現一些故障和問題，對電廠的正常生產和運行造成了不同程度的影響和阻礙。本文就某電廠的汽機DEH系統在實際運行中出現的故障進行分析和討論，并提出相應的解決和控制措施，以期提高汽機DEH系統的運行質量和水平，保障電廠正常的生產經營活動。

【關鍵詞】某電廠；汽機；DEH系統；故障；探析

DEH系統即Digital Electronic Hydraulic Control System系統，是指對電廠的汽輪發電機組進行閉環控制的數字化的電液控制系統。在實際的電廠生產運營過程中，其汽輪發電機組的DEH系統時常會出現一些故障和問題，這些問題對電廠的正常生產和運行造成了不同程度的影響和阻礙。本文就某電廠的汽機DEH系統在實際運行中出現的主要故障進行分析和討論，并提出相應的解決和控制措施，以期提高汽機DEH系統的運行質量和水平，保障電廠正常的生產經營活動。

1.DEH系統概述

1.1 DEH系統的含義

DEH系統即數字化電液控制系統的英文簡稱，它出現于20世紀的80年代，是伴隨著計算機技術的不斷變革和發展而衍生發展起來的。DEH系統主要指的是運用計算機數字技術作為控制系統的基礎技術，對汽輪發電機組實行數字化的閉環控制的電氣液壓的控制系統。

1.2 DEH系統的功能

DEH系統的功能主要包括下面的一些內容，即對汽輪機組的負荷控制、轉速控制、爐、機協調控制、自動同期控制、快速減負荷控制、多閥解耦控制、單閥控制、閥門試驗、主汽壓控制、OPC控制、輪機程控啟動、DCS數據共享、失磁工況控制、一次調頻控制和手動控制等等。

1.3 DEH系統的構成

電廠汽機的DEH系統的構成主要包括控制柜、操作員站、交換機、電液轉換器、傳感器、伺候放大器、油動機等。

（1）控制柜。DEH系統的控制柜主要指的是通過利用控制器和IO通信線路的連接，形成控制系統的底層網絡構架，并對相關的被控制參數進行采集、輸入、分析、輸出等操作，從而實現I/O模塊的接線端子布置和安裝布置，進而完成DEH系統中控制算法的操作和運算。

（2）操作員站。DEH系統中的操作員站主要指的是能夠使運行人員通過相應的操作順利完成人際接口功能的系統操作站。它可以是單純的系統操作員站，也可以兼負工程師站的相關工作，并由DEH系統的軟件維護人員和工程師對其進行組態，從而改變站內的相關配置和算法操作。

（3）交換機。DEH系統中的交換機即HUB，它又被稱為網絡交換機或者網絡集線器，是DEH系統實現網絡通訊的物理性接口。

（4）電液轉換器。DEH系統中一項十分重要的環節就是電液轉換器的安裝和使用。它是將系統中收集到的電信號通過轉換器轉換成所需要的液壓信號，并利用直流力矩馬達伺服閥（DDV閥）穩定和順暢信號的轉換過程。

（5）傳感器。DEH系統中的傳感器主要指的是差動變壓器式的位移傳感器，簡稱LVDT。它利用伺服放大器對系統收集到的信號進行反饋和調整，從而實現對DEH油動機的快速穩定控制。

（6）伺服放大器。伺服放大器實際上是DEH系統中控制柜的一部分，其主要功能是對油動機、DDV閥、LVDT實行一個共同的液壓伺服控制機構，進而實現對汽輪機組的執行控制。

（7）油動機。油動機主要是通過彈簧、凸輪、機械杠桿等同汽輪機進行連接，從而實現對抽汽和蒸汽等的流量控制。它是液壓控制機構的最終環節，以對控制汽輪機組的汽壓、功率、轉速等為最終的控制目標。

2.汽機DEH系統的故障分析

根據對某電廠的實地考察，就其電廠內汽機的DEH系統在運行過程中出現的故障進行總結和分析，其具體內容如下：

2.1機組在AGC方式下加負荷時的DEH系統關閉調門

當汽輪機組處于AGC的方式下時，在對它進行加負荷的過程中，由于實際的負荷值低于增加負荷的指令值，使得DEH系統不再對增加的負荷進行控制，則就造成負荷值之間偏差的進一步加大。而由于汽輪機組仍然處于協調方式的狀態，使得在機組退出AGC方式后， DEH系統將汽機控制的方式調節為主控控制壓力的方式，即利用開關調門來直接控制其壓力。從而造成其主汽壓力的給定值與測量值之間的偏差持續擴大，使其影響，其負荷的偏差也相應的增大。

2.2汽泵出口處電動門開反饋信號的跳變

汽泵在運行狀態所需要滿足的條件之一就是汽泵出口處電動門的開反饋。而在實際的運行過程中，其信號常常出現跳變現象，影響到汽泵的運行信號，進而導致整個汽輪機組的負荷跳變。一般情況下，當汽泵的運行信號消失O.5s以上時，其汽泵的RB就會被觸發，使汽泵的運行信號復歸。但由于觸發時間很短，控制器的掃描沒有觸發RB的控制回路，造成鍋爐的控制回路沒有經過RB回路，使得鍋爐的控制一直處于跟隨的狀態，導致汽輪機組鍋爐在控制上出現混亂的情況，形成測量通道在數據上的誤差，進而導致鍋爐的主控降至手動運行。

2.3低負荷時汽泵的跳閘現象

在機組準備進行停機操作時，由于其負荷的減小，使得小機由于速關油壓值過低而觸發保護性的跳閘。但因為其機組的負荷值低于RB的負荷值，使得小機在進行跳閘動作后沒有觸發RB的動作，進而造成主燃料的跳閘。這一系統的動作使得機組的實際給水流量迅速的下降，而機側的給水控制回路中卻沒有及時的將跳閘的信號直接疊加到汽泵運行的輸出指令中去，造成流量的測量值低于給出的給水指令，進而引起整個機組的跳閘。

3.控制汽機DEH系統故障的措施

在實際的電廠汽機的DEH系統的運行操作過程中，可以采取下面幾種措施來控制DEH系統故障的產生，從而保證DEH系統的平穩、正常運行。

3.1改進負荷指令的控制回路

由于機組在增加負荷的過程中處于欠壓的狀態，因此，在給定壓力值與實際的壓力值之間的偏差小于2MPa時，要將限壓控制方式從控制負荷方式轉切至控制壓力的方式。并將其相應的信號傳送到DCS系統中去，為負荷閉鎖的增減提供可靠的依據，并在其操作員站的畫面上顯示報警提示。

3.2改進鍋爐的主控方式

在實際的運行操作中，操作人員可以將鍋爐的主控方式中主汽壓力的計算偏差值和控制前饋的信號值修改為零。在機組處于協調方式下時，鍋爐的主控控制器要跟蹤鍋爐的主控輸出信號，并將其自動跟隨狀態下的鍋爐主控控制器的輸入偏差信號值控制為O，并保留運行人員手動撤出鍋爐的主控自動操作。

3.3修改汽泵在運行狀態下的判斷邏輯

要修改汽泵在原有運行狀態下的判斷邏輯，將原來的汽泵轉速超過2200 r/min—無跳閘信號—前置泵進口處電動門已開且合位，或者汽泵轉速超過2200 r/min—無跳閘信號—出口處電動門全開—無電動門關閉信號的判斷邏輯修改為小機轉速超過2200r/min—汽泵無跳閘信號—前置泵出口處流量在10s內下降250t或者出口處的電動門已開的情況下取“非”。

4.結語

工作人員要積極的深入到電廠DEH系統的實際運行中去，認真總結故障類型和原因，并研究其解決的措施，從而有效的達到控制故障、保護機械設備的目的，確保系統的順利、平穩、正常運行。

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