摘 要: 对于选用数据液压推杆自动控制系统的汽轮发电机组在运转中发生调整汽门起伏的问题,根据对数据液压推杆自动控制系统调整控制回路各过程的剖析,找到了阀位意见反馈设备运行异常是导致该问题的首要缘故,并融合位移计的结构特征和运作中将会产生的问题,明确提出解决方案。
0 引言
数据液压推杆自动控制系统(DEH)是选用计算机控制器,根据液压推杆变换组织对汽轮发电机调整汽门开展操纵,完成对汽轮发电机组推行自动控制系统的系统软件。在发电机组运转环节中,DEH的工作中可以直接危害汽轮发电机转速比和发电机组负载,密切相关发电机组的发电量品质和安全性。近些年,有几台发电机组多次产生带负载运转环节中汽轮发电机调节阀起伏的状况,造成发电机组负载、工作压力等技术参数的起伏,严重影响了发电机组的可靠平稳运作。
1 DEH系统软件原理
DEH自动控制系统包含2个闭环控制控制回路:一是伺服阀控制电路,对阀体开展精准定位操纵,选用PI调整规律性;另一是转速比、输出功率控制电路,对转速比和输出功率开展闭环控制系统,也是选用PI调整规律性(见图1)[2]。
电子计算机计算解决后的欲放大或调小调节阀门的电器设备数据信号,经伺服阀放大仪变大后,在液压推杆转化器—伺服阀里将电气设备数据信号转化成液压机数据信号[3],使伺服阀分配阀挪动,并将液压机数据信号变大后操纵驱动力油(髙压抗汽柴油或低电压透平油)安全通道,使驱动力油加入油动因活塞杆下腔,促进油动因活塞杆往上挪动,经杆杠或曲轴推动调节阀门打开;或使工作压力油自活塞杆下腔泄出,借扭簧力使活塞杆下沉关掉调节阀门。当油动因活塞杆挪动时,与此同时推动一个线形位移计,将油动因活塞杆的机械设备偏移转化成电气设备数据信号,做为反馈电路数据信号,与电子计算机解决送过来的数据信号求和(因两数据信号反过来,具体是做差),仅有在原键入信息与反应数据信号求和使键入伺服放大器的数据信号为零后,伺服阀的分配阀返回正中间部位,不会再有髙压油通往油动因下腔或使工作压力油自油动因下腔泄出,这时调节阀门终止挪动,滞留在一新的作业部位。
2 很有可能造成调节阀起伏的缘故
在伺服阀控制电路中任一阶段的机器设备有什么问题,都是会造成调整汽门的起伏,一般发生下列几层面问题:(1)控制板出现异常会造成电子计算机的命令不稳定进而调节阀起伏,此问题可根据对主控制板开展查验,监控其导出点数据信号是不是起伏便能明确是不是有什么问题,针对选用DCS的硬件配置制成DEH自动控制系统的,一般都具备故障检测作用.因而在控制板发生问题时有确诊标示则更易于解决这类问题。(2)油动因造成调节阀的起伏关键与驱动力汽压相关,根据对驱动力汽压的监控可明确是不是因这一阶段导致闸阀起伏。(3)伺服阀卡涩对油动因的常规运行有立即危害,如异常会使闸阀姿势不稳,导致起伏,比较严重的时候会使闸阀无法正常的按运作必须放大或调小[1]。(4)阀位意见反馈阶段中的起伏主要是因意见反馈设备导致的。可仔细观察阀位意见反馈曲线图和具体闸阀起伏发展趋势是不是一致开展分辨,调整门起伏一段时间内的阀位意见反馈起伏曲线图见图2,图上有A、B、C3处是先往开方位振荡,后向关的方位振荡,而现场观查闸阀的颤动方位却恰好反过来,并且阀位的颤动在闸阀姿势以前发生。从调整基本原理非常容易看得出,在伺服阀控制电路中,调整门的起伏是因为阀位数据信号的振荡造成的。从而可分辨调整门的起伏是由体现闸阀地方的位移计的问题导致的。
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3 位移计
用以DEH的位移计的工作原理是将偏移量转化成电子信号,在汽轮发电机自动控制系统中较常用的一种是线形位移计LVDT,它由芯杆与机壳构成,在机壳中有3个电磁线圈,一个是原线圈,提供交流电;此外定位点两边各绕有1个初级线圈,这2个电磁线圈反方向连接,故初级线圈的净导出是2个初级线圈所磁感应的感应电动势之误差。电磁线圈中的变压器铁芯在2个初级线圈的正中间时,2个初级线圈磁感应的感应电动势相同,则导出的数据信号为零。当变压器铁芯与电磁线圈间有相对位移时,初级线圈磁感应出的感应电动势经整流器过滤后,变成表明变压器铁芯与电磁线圈间相对位移的电器设备数据信号导出,因为变压器铁芯根据杆杠与油动因活塞杆相接,导出的电器设备数据信号便可表明油动因的偏移,就是调节阀门的开启度。另一种阀位意见反馈检验设备是法国产的涡流损耗式位移计LDT,其构造如下图3所显示,它的挪动磁芯组装在汽门的阀座上,其余部分组装在油动因上,磁感应棒测到磁芯的部位,在通过电子电路解决后导出阀位意见反馈数据信号。
4 位移计的几类常见故障及解决
做为闸阀部位意见反馈的线形位移计,伴随着闸阀的变动而转变,其芯杆在电磁线圈中不断挪动,因为芯杆与电磁线圈间存有一定的空隙,芯杆挪动全过程中常常与电磁线圈产生磨擦,电磁线圈损坏,金属材料芯杆与损坏的电磁线圈触碰会危害控制器的导出,导致部位意见反馈的不稳定造成闸阀的起伏。更明显的是芯杆被电磁线圈卡涩而不可以顺畅地挪动,在偏移数据信号扩大给芯杆堆积了一定的力后,又使芯杆造成一个颤动,根据调整控制回路的功能也使调整汽门造成起伏。湖J匕黄石市发电厂一台200MW发电机组选用富华发电厂操纵企业供应的DEH对汽轮发电机开展操纵,在运转环节中就曾产生过调整门起伏的状况,通过多次用心剖析找到问题的缘故,将线形位移计拆下来查验发觉电磁线圈有几个损坏,芯杆也是有倾斜状况。之后生产厂在芯杆的外边加了一个塑胶环,一方面使塑料环与电磁线圈触碰,降低金属材料芯杆对电感线圈的损坏;另一方面具有了芯杆的精准定位功效,确保芯杆在电磁线圈内平行面挪动,使部位反应数据信号更平稳,解决了导致调整汽门起伏的问题。
在涡流损耗式位移计LDT的使用说明书中规定其磁感应棒一部分的容许操作温度为85℃,电子电路一部分的容许操作温度为65℃。因为LDT是与油动因联接的,挨近汽门油路板,工作温度高,再加上联接部位的导热,装在LDT机罩里的电子电路一部分的热度会超出65℃,使感应器的工作中异常,危害意见反馈数据信号导致调整门的起伏。深圳市妈湾发电厂选用ABB企业供应的DEH配置的也是这类涡流损耗式位移计,因感应器受外部环境温度的危害,选用对感应器加冷气制冷的做法与在感应器与油动因相接处开展隔热保温的方式 ,减少LDT的运行工作温度,确保其电子电路的操作温度小于规定值,使感应器的导出平稳,解决了调整汽门起伏的问题。
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