DEH系統執行機構常見故障探究

鄭偉

摘要：DEH控制系統具有對控制目標的精準調節、精準控制、動作速度快的優勢，逐漸被廣泛應用于企業運行應用中，DEH主要由兩部分構成，通過執行機構對被控系統進行作用，在實際的系統應用中，由于執行機構出現故障或控制系統內部出現故障導致執行機構不能按照設定的要求完成操作，進而影響整個控制目標的實現。本文主要DEH控制系統的執行機構故障類型進行分析，并對相應的應對措施進行說明，提升整個系統的運行穩定性和有效性。

關鍵詞：DEH控制系統 執行機構 故障應對措施

1引言

隨著電子技術和計算機技術的發展，電廠汽輪機的調節方式也發生了重大的變化，汽輪機最初的調節模式是機械液壓調節，逐漸過渡到基于電子模擬技術的模擬電調模式（DEH），最后發展到如今的基于計算機技術的數字電液調節模式。數字電液調節模式以汽輪機為控制對象，運用計算機技術、自動控制技術、液壓控制技術完成對汽輪機的控制過程。DEH系統的執行機構在運行中如出現故障，將直接對DEH控制系統的有效性產生較大的影響，因此本文對執行機構的常見故障類型進行分析，并對相應的應對措施進行說明，更好的保證控制系統的穩定運行，從而保證汽輪機的工作狀態。

2 DEH系統執行機構概述

數字式電液控制技術（DEH）是由兩個部分組成，分別為計算機控制技術和EH電液控制技術。隨著計算機技術的不斷更新換代，其安全性和可靠性得到較好的發展。液壓伺服控制技術也有了快速發展，其中包括電液比例閥、伺服閥等的廣泛使用。綜合計算機技術和液壓伺服控制技術，形成了適合電廠汽輪機運行控制的技術-數字式電液控制技術也就形成。

DEH系統的執行系統主要為電液伺服執行機構，具體可以分為高壓抗燃油系統、低壓透平油技術和自容式系統，三種控制技術都有各自的適用性和特點。

高壓抗燃油系統主要包含供油系統、伺服執行機構、危急遮斷保護系統組成，其中供油系統主要負責為控制系統提供高壓抗燃油，其壓力可達到14Mpa，高壓抗燃油驅動伺服執行機構進行工作，執行機構將電子信號傳輸到各個閥門，控制閥門的相應動作。危急遮斷保護系統由汽輪機的遮斷參數進行控制，如果運行參數超過上限值，該系統直接對閥門進行控制，以保證機組運行的安全性。

由于低壓透平油系統運行油壓低，其與潤滑油系統共用同一油源，運行油壓一般在0.8-2Mpa，需要增加錯油門進行二次放大滑閥，低壓透平油系統主要有以下特點：整體系統相對簡潔，運行簡便，制造成本偏低;整個系統的易損耗部件少，運行維護成本低。

通過將油源站和伺服系統集成在一起，形成了自容式液壓伺服控制系統，采用小流量容積泵和蓄能器滿足了油動機穩態流量很小和動態流量大的特點。

在DEH電控技術中，要完成對某些電液伺服器的控制，需要對電液伺服信號進行放大處理，使用專門的伺服控制模塊。早期的伺服控制模塊采用模擬放大的電路，同歸P、積分I來實現電位器的調節控制，存在調試不便的情況。隨著數字技術的不斷發展，逐漸可以通過數字伺服控制模塊來實現控制，采用可編程列陣來管理轉換器，通過轉換器，傳輸信號功率被放大后傳輸到伺服器，達到控制目的。此方法具有響應速度快、控制精度高等特點。

3 DEH系統執行機構常見故障分析

（1）LVDT故障問題

LVDT即線性位移傳感器，位移傳感器將兩個線圈之間的電壓差作為傳感器的輸出，進而計算鐵芯的實際位移量。結合企業系統實際的運行經歷，出現LVDT故障的主要原因有固定螺絲脫落、溫度高導致性能下降、安裝方式造成的故障。造成螺絲脫落的原因是就地調門的振動大，而此隱患未能及時發現處理，造成一個位置反饋波動。如果傳感器的線圈處因某種原因導致溫度超高，會嚴重影響傳感器的工作性能，導致指標跳動進而引起機組負荷的變化。設備在安裝時，如果出現傳動桿與孔不同心時，運行時會產生較大的振動，設備長期運行中，容易造成傳動桿材質出現疲勞應力，此時如果頻繁動作可能會造成傳動桿的斷裂。

（2）閥門卡澀

如果閥門在卡澀點進行工作時，由于存在卡澀，閥門在開關動作時，會出現較大的位移波動。如果蒸汽作用下，閥門從卡澀的下死點突然運動到上死點時，會造成流量突然增加，該信號反饋到控制系統，控制系統進而做出關小閥門的指令，此時閥門則從上死點向下死點進行移動，會出現流量的突然減小，進而控制系統又做出調高閥門開度的指令，如此反復，造成負荷隨著油動機的擺動而波動。出現這類故障的主要原因是油質不合格，抗壓油內的雜質被阻擋在伺服閥的濾芯和節流孔處，往往這些位置的開孔比較少，如果再出現雜質的堵塞，容易出現回油速度減緩，進而導致執行機構的動作卡澀。

（3）調門大幅度晃動

調門發生大幅晃動時原因有一下幾種：

a、兩只LVDT的調制信號頻率太接近，有差拍現象，引起抖動。解決方法是在調門控制卡上調整信號頻率，增大兩只LVDT的頻率差值>50HZ。

b、LVDT線圈絕緣性能不好。傳感器線圈和殼體之間導通時，系統形成多點接地，產生干擾，引起調門晃動。解決方法只能更換LVDT了，注意解決環境高溫問題，選用耐高溫參數較高、質量可靠的LVDT產品。

4 DEH系統執行機構常見故障的處理措施

（1）對設備進行定期維護檢查，對特殊部位如線圈的固定螺絲等位置進行著重檢查，防止出現螺絲松動的情況。另外，在LVDT調門處增設圍板，降低傳感器的工作環境溫度。在LVDT設備安裝過程中，傳動桿要保持垂直，且孔與桿保持同心。

（2）保證EH油質合格是確保高調門控制正常的重要因素，定期更換濾芯和投用再生裝置，以及進行定期在線凈化裝置投運。對EH油質要進行重點監督管理。

5結語

數字電液控制技術可以實現對汽輪機的精準調節、快速響應的特點，能夠有效保證汽輪機運行過程中的可控性，從而實現其效率和安全運行。經過多年的技術積累和發展，未來DEH技術還將迎來更大的發展和應用。

參考文獻

[1] 竇靚. DEH控制系統在大慶油田熱電廠應用與常見故障分析[J]. 中國新技術新產品（20）：147-148.

[2] 田進. 135MW機組DEH控制系統應用中常見故障及處理方法[J]. 商品與質量， 000（008）：70-71.

[3] 夏興海， 孫佩宇. 300MW機組DEH控制系統閥門常見故障的原因分析及處理[J]. 魅力中國， 2014（17）：264-264.