關于汽輪機組電液調節系統故障分析及處理

張俊華

摘 要：隨著社會對電能需求的不斷增加，我國電廠裝機容量得以不斷增加，為了能夠確保電能的穩定供應，則對發電機組的整體性能有了更高的要求。汽輪機作為電廠重要的運行設備，其穩定的運行至關重要。液壓調節系統是汽輪機組的重要組成部分，目前普遍應用數字電液調節系統，但由于當前電子元件器受到技術和質量等因素的制約，從而使電液調節系統運行的可靠性受到較大的影響。文中從調節系統的故障入手，對電液調節系統油故障進行了分析，并進一步對運行及檢修人員應注意的問題進行了具體的闡述。

關鍵詞：汽輪機；電液調節系統；故障分析；應用

前言

經濟的快速發展，在促進電力行業快速發展的同時，也給電力系統運行的穩定性帶來了較大的影響。隨著用電量的增加，電廠只能不斷增加裝機容量。同時電力體制改革的深入進行，廠網分離，競價上網后，這就對發電廠機組的整體性能和負荷的適應性提出了更高的要求。在當前電廠自動化建設過程中，汽輪機液壓調節系統采用的都是數字電液調節系統，這在很大程度上有效的改善了汽輪機調節系統，但由于調節系統自身的特殊性，在運行過程中電氣系統還存在著較多的問題，極易導致故障的發生，所以需要針對電液調節系統的常見故障進行分析，并采取科學、合理的預防措施，確保汽輪機組能夠穩定的運行，使電廠能夠為各行各業提供可靠的電能供應。

1 調節系統故障

1.1 故障原因分析

目前在我國各大電廠中，汽輪機組普遍都采用數字電液調節系統，這種系統的應用，不僅能夠更好的滿足各種工況的需要，而且對于滿負荷的自動化控制也具有極為重要的作用。但受制于一些因素的制約，再加之計算機軟件及卡件等可靠性，數字電液調節系統在實際應用中還存在著一些新的問題需要我們進行分析并加以解決。

例1：某發電廠1#機組的DCS操作站于2011年3月5日因電氣400V 1A段失電，發生了5臺工控機自動重啟的情況，經現場調查分析發現，該5臺工控機全部是由400V電源供電的，工控機低限電壓動作值與DCS電源切換器的動作值相近，因此若400V母線存在一定的降壓時，工控機重啟低限電壓將高于實際電壓，則此時首先會出現工控機重啟的現象，然后才能切換電源切換器由UPS供電，這就導致了另一次自動重啟故障的發生。

1.2 采取的處理措施

（1）由電氣主操作臺、鍋爐主操輸出的不間斷電源供電，提高UPS電源的可靠性。（2）廠用電的400V為鍋爐副操和值長站供電。（3）由輸出的UPS電源為工程師站內的工控機供電，為歷史數據站提供1000VUPS電源，保證即使跳閘時也能記錄歷史數據。

2 電液調節系統油故障分析

2.1 電液調節系統油溫升高

溫度對于電液調節系統的抗燃油特性具有較大的影響，當電液調節系統處于22℃～62℃之間的溫度下進行工作時，其屬于正常工況，而且當溫度超過正常溫度的標準范圍，或是當溫度高于60℃而冷卻系統也能正常工作時，這都可認定為系統處于發熱狀態。另外即使系統處于標準的溫度狀態下運行，但其局部具有過熱點時，也可導致燃油出現老化具電阻率過低的情況發生，這不可避免的會導致電液伺服閥出現腐蝕的情況。而在油管受到較強輻射時，也會導致燃油老化的機率增加，熱裂解現象發生，使燃油內顆粒污染或是沉淀發生，這都會直接或是間接的導致電液調節系統的油溫升高。

2.1.1 環境影響因素

在電液調節系統中，油管與主汽油管應分隔開一定的距離，而且油動機在運行時，其內部油不易流動，這在很大程度上增加油溫持續的時間，為油管的安全運行埋下了較大的安全隱患。遇到這種情況時，則需要對軸封母管的壓力進行調整，通過對高壓軸內側的風漏氣和兩側油管外表面的溫度來對其進行適當的調整，同時還可以對油動機和油管利用隔熱效果較好的介質對其進行適當的隔熱處理。

2.1.2 系統內泄的影響

（1）安全閥的泄漏。按照相關的規定，系統的安全閥壓力應高于泵出口的壓力，所以系統的壓力應調整到適當的位置，因為一旦調整過大，則會導致系統內的機械損耗變大，而調整過小時，則會導致安全閥出現溢流的情況發生，導致冷卻器的流油大于溢流的流油，導致系統溫度上升，所以需要采取必要的措施進行處理。對于安全閥整定值過低的情況，需要對其整定值進行重新調整，而對于安全閥泄漏時，則需要進行停機檢修，及時將故障排除。（2）蓄能器發生短路現象。正常工作時蓄能器都是出于打開狀態的，此時回油閥是關閉的，若發生了油閥打開或閥門不緊的情況，則將發生高壓油泄漏的事故，應采取如下措施進行防治：嚴格檢查蓄能器的閥門，及時與檢修人員進行聯系，防治液壓調節系統發生油不正常泄漏的現象。（3）伺服閥發生泄漏現象。當伺服閥的出口發生腐蝕或被磨損時，伺服閥將發生溫度升高的現象，應采取如下措施進行整治：注意控制油質的監督質量同時及時更換電液伺服閥。

2.2 電液調節系統油壓低

（1）油箱控制塊整定值偏低。由于安全導則要求溢流閥的壓力值應高于泵口的壓力，因此如果其差值偏低則將影響安全閥的溢流值，此時應聯系檢修部門對溢流值進行重新整定。

（2）油中雜質堵塞。若油溫大于30℃，則此時會出現壓力差過大而報警的現象，應及時對備用泵進行切換，保證壓力差在合理的范圍內。

（3）系統內部非正常泄漏。若電液伺服閥由于磨損、腐蝕造成密封不嚴或泄漏電流增大的現象，主要表現在回油管發熱及油溫升高，此時應及時聯系檢修人員進行檢修。

3 運行及檢修人員應注意的問題

（1）管理設備。要確保運行設備的安全，當調節系統的油動機發生部套解體后，應利用煤油和汽油對其進行洗凈，然后用白布擦拭干凈，并在其表面涂上抗燃油。（2）管理新油。為了加強對抗燃油進行監督，安全導則規定必須按照新油的驗收標準進行驗收，驗收合格后方能入庫，且現場加油前應進行抽樣檢測，檢修放油前不可使用鐵桶對過濾器進行堵塞，并使用專門的油桶對頂部進行清洗，打開控制油孔后用供油裝置將吸油管放入油桶內，且必須保證新油過濾合格后才能用專用的油桶加入油箱。（3）檢查油凈化裝置。應定期對液壓調節系統的過濾器進行檢查，保證過濾器的前后壓差達到報警值，確保油質干凈清潔，同時定期對空氣干燥器的硅膠進行檢查，及時更換失效的硅膠。不斷改進過濾器，分析出口油的油質，若兩端油酸值的變化較小時應對吸附劑進行及時的更換。（4）及時檢修抗燃油系統。為了防止檢修時污染物進入電液調節系統，應盡可能地減小打開系統的次數，在檢修的過程中應保證工作區域的清潔度，必要時更換已嚴重污染的部件，且注意在對密封襯墊進行更換時要保證其與抗燃油的相容性，完成檢修后才能對抗燃油進行循環沖洗過濾，至顆粒達到運行油標準后方可進行啟動。

4 結束語

通過對汽輪機組電液調節系統故障的分析，可以有效的對其故障率進行控制，提高電液調節系統運行的可靠性，確保機組能夠安全穩定的運行。而隨著技術的快速發展，目前針對數字電液調節系統的故障，可以充分應用計算機技術來對故障部位進行監測，確保故障能夠得到有效的解決，使電廠運行的可靠性和安全性都得以提升，為電力行業的健康、持續發展奠定良好的基礎。

參考文獻

[1]張磊，彭德振.大型火力發電機組集控運行[M].北京：中國電力出版社，2006.

[2]文賢馗.火電廠汽輪機技術控制系統改造[M].北京：中國電力出版社，2004.

[3]黃保海.汽輪機原理與構造[M].北京：中國電力出版社，2002.