發電廠汽輪機DEH系統的故障分析

張 勇

（山西省興能發電有限責任公司， 山西 古交 030200）

引言

DEH系統作為發電廠汽輪機的重要組成部分，是保證整個發電汽輪機組正常運行的基礎，最為核心的電液控制系統如果出現故障，必定會嚴重影響到發電廠的正常工作。

1DEH系統的組成

1）控制柜。控制柜是DEH系統的基礎組成部分，通過控制器和I/O通信線路來進行控制柜的連接，從而形成DEH控制系統的底層網絡框架，這個網絡框架主要負責被控制參數的采集、輸入、分析以及輸出等相關工作。

2）操作員站。在汽輪機的DEH控制系統中，操作員站的核心作用是實現人機接口功能。他要求相關工作人員根據實際需求進行特定的操作，操作員站的工作還包括了工程師站的工作內容。通常情況下，操作員站的組態工作都分配給DEH系統的維護人員來完成。

3）交換機。交換機又叫做網絡交換機或網絡集線器，在DEH系統中，交換機的作用和人們通常所說的交換機一樣，都是用來實現網絡通信的物理性接口。

4）電液轉換器。電液轉換器的安裝和使用對整個系統的正常運行有著非常重要的意義。在實際應用中，電液轉換器所負責的工作是把收集到的電信號轉換為液壓信號。為了保證信號轉換更便捷、穩定，通常都會選用直流力矩馬達伺服閥去進行輔助轉換。

5）傳感器。這里所說的傳感器通常都是指差動變壓器式位移傳感器。在DEH系統中，傳感器利用伺服放大器去實現收集信號的反饋與調整，促進系統的穩定運行，從而達到更好的控制效果。

6）油動機。在汽輪機的工作過程中，油動機所負責的工作是進行抽汽與蒸汽的流量控制。其屬于液壓控制機構的核心環節。通常都是借助彈簧、凸輪、機械杠桿等去進行汽輪機的連接，從而更好地實現對汽輪機組的汽壓、功率和轉速等的控制。

2 發電廠汽輪機DEH系統的故障分析

2.1 機組在AGC方式下加負荷時的DEH系統關閉調門

在汽輪機組運行過程中，如果處于AGC方式下運作，在進行加負荷過程中，會出現增加負荷指令值大于實際負荷值的情況，這時所增加的負荷并不屬于DEH系統的控制范圍，從而更容易引起負荷值偏差過大的問題[1]。與此同時，汽輪機依舊處在協調方式狀態下，在汽輪機組退出AGC方式后，DEH系統則重新進行調節，讓汽輪機成為主要的控制方式，而他的控制是由調門的打開與關閉來完成的，這就會造成主汽壓力的給定值與測量值間的偏差不斷加大的問題，而負荷的偏差也在不斷增加。

2.2 汽泵出口處電動門開反饋信號的跳變

汽泵出口處電動門的開反饋對汽泵的運行來說有著非常重要的意義，如果其運行過程中出現故障則會對汽泵運行信號帶來很大的影響，進而造成整個汽輪機組的負荷跳變情況。然而，在實際的工作過程中，汽泵出口處電動門開反饋信號跳變是一個經常出現的問題。在汽泵運行信號消失與復歸過程中，由于觸發的時間相對較短，控制器的掃描不能觸發RB的控制回路，使得鍋爐控制回路不能通過RB回路，這就會讓鍋爐控制長時間處在跟隨狀態，不僅會造成鍋爐控制的混亂，還會出現測量通道數據出現誤差的情況[2]。

2.3 低負荷時汽泵的跳閘現象

在發電廠汽輪機組進行停機操作前，會不斷降低負荷，如果速關油壓值過低，則容易導致保護性跳閘的情況，由于汽輪機組的負荷值比RB負荷值要低，在此情況下跳閘是無法觸發RB動作的，進而引發主燃料跳閘。這些問題的出現會讓汽輪機組的給水流量在短時間內下降，在加上機側給水控制回路不能迅速的進行反應，把相關的跳閘信號進行疊加，這就會引起給水指令值大于流量測量值的問題，進而造成發電發機組的跳閘故障[3]。

3 發電廠汽輪機DEH系統故障的解決措施

3.1 改進負荷指令的控制回路

在實際的汽輪機組增加負荷的過程中，會使機組處于一個欠壓狀態。所以，當指定壓力值和實際的壓力值之間出現2 MPa的偏差時，則應把限壓控制方式從控制負荷方式轉換為控制壓力的方式[4]。同時還要把相關信號傳遞給DCS系統，這樣才可以為負荷閉鎖的增減帶來更可靠、更符合實際情況的數據。不僅如此，還需要在操作員站的顯示器上顯示出相關警告信息。

3.2 改進鍋爐的主控方式

改進鍋爐的主控方式是解決汽輪機DEH系統故障的一個重要方法。在實際工作過程中，相關工作人員應該把鍋爐主控方式中主汽壓力的計算偏差值與控制前饋的信號值進行及時修改，使其等于零[5]。機組在協調方式下進行工作時，鍋爐主控控制器應該跟從鍋爐的主控輸出信號，同時還要把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在O的位置上，并保留工作人員手動撤出鍋爐主控自動操作的相關設置。

3.3 修改汽泵在運行狀態下的判斷邏輯

修改汽泵在運行狀態下的判斷邏輯是解決汽泵跳閘問題的一個較好方式[6]。一般情況下為：調整原來的汽泵轉速大于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修改成小機轉速超過2200 r/min—汽泵無跳閘信號—前置泵出口處流量在10 s以內應該下降至250 t或者出口處的電動門已開的情況下取“非”。

3.4 處理汽輪機DEH系統電源系統故障

第一，直流電源故障處理。需要根據有關操作規范開展在線檢測處理，鑒于OPC電磁閥處于帶電狀態，所以在對故障部件進行檢查與更換中可以先把出現故障的一路OPC電磁閥暫時斷開，再進行部件更換。第二，交流電源故障處理。要排查其是否是由外部供電系統故障導致系統失電，如果是，則需要對各開關狀態進行檢查看是否有異常；如果排查發現DEH系統失電是由于內部交流電故障引發的，則應先將電源斷開，之后分別低接地絕緣電阻、電源相和零線二者負荷進行檢查，隨后在確定原因并處理后上電，但如果原因不明時，可先借助于UPS備用電源進行供電運行，之后接著排查失電原因[7]。

4 結語

DEH系統對發電廠汽輪機的正常運行有著非常重要的意義。為了保證發電廠汽輪機組運行過程中的穩定性與安全性，必須加大對汽輪機DEH系統的故障研究。只有通過對實際使用情況的分析，找出常見的汽輪機DEH系統故障，并采取相關的解決措施，才能更好地提升發電廠汽輪機的運行效率和運行安全性。

[1]王丹丹.發電廠汽輪機DEH系統的故障分析[J].科研，2016（12）：213.

[2]李立建.淺談發電廠汽輪機DEH系統的故障分析[J].工業，2016（12）：79.

[3]高強.2×350 MW汽輪機DEH系統故障分析及對策[J].能源研究與管理，2013（4）：76-82.

[4]郭儆汶.發電廠汽輪機DEH系統的故障分析[J].中國新技術新產品，2016（19）：61-62.

[5]李文博.電廠汽輪機DEH系統的故障分析及處理[J].華東科技，2015（11）：349-349.

[6]張學兵.DEH控制系統常見故障分析及處理[J].電力安全技術，2016（12）：54-56.

[7]楊亞男.汽輪機DEH控制系統常見故障原因分析及處理措施[J].化工管理，2015（12）：145.