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摘 要:本文对DEH-ⅢA型高压抗燃油纯电调常见的异常进行了分析,并结合实际提出了切实可行的解决方法,对采用同类型DEH系统的机组具有借鉴意义。
关键词:伺服阀 ; 阀门管理 ; 预启阀 ; 积分饱和
0 引言部分
本文以上海新华工程控制公司生产的DEH-ⅢA型高压抗燃油纯电调系统为例,该调速系统能实现对汽轮机的转速和负荷控制,此外还具有一次调频、协调控制(CCS)、超速保护、负荷快减(RB、FCB)等功能,所以,保证DEH系统的稳定运行对实现单元机组的安全和机炉一体化控制具有重要的意义。
1 DEH系统调门控制基本原理
DEH-ⅢA型电调调门伺服控制回路包括:VCC卡(智能阀门伺服控制卡,具有运算功放功能)、伺服阀、油动机、LVDT位移传感器,如图1所示。
DPU(分散处理单元)输出阀门指令A值,与阀门位移反馈P值进行偏差运算,经功放环节输出控制信号至伺服阀,通过执行机构油动机实现调门开关控制。
静态调试要求是,调门关闭状态下,LVDT位移传感器输出在0.02-0.04V左右;调门开展状态下LVDT输出在4±0.01V;阀门指令A值在2.0V时调整偏置OFFSET,满足A-P=0.02至0.04。
2 DEH系统常见异常分析
2.1 EH系统油温急剧上升
在DEH静态试验前,EH油 泵开启未挂闸时,伺服控制的调门位移反馈零位在零下(因负值无法显示,LVDT输出为零),在闭环控制工况下(调门指令线未拆除)伺服阀已开启,EH油经伺服阀至有压回油管路形成了快速循环,造成油温急剧上升。
DEH系统在静态调试前,应先检查各伺服控制的调门位移反馈零位是否合适(LVDT反馈电压在0.03V左右),如果在零下应进行调整,然后再联系开启EH油泵;或者先将指令线拆除,开启EH油泵后检查位移反馈是否符合要求,再恢复调门指令接线。
2.2 位移传感器连接部套卡涩断裂
位移传感器铁芯在活动方向上不垂直,与传感器外壳长期摩擦,导致铁芯磨损、断裂;传感器主导向杆和固定套筒间间隙小,主导杆与一级托杆紧固连接,连接部套安装一般在机组冷态时进行,机组运行后,金属热膨胀导致一级托杆及主导向杆长期承受较大的应力,从而造成主导向杆弯曲或一级托杆断裂。
采用实芯较细的位移传感器铁芯,适当增大传感器主导向杆和固定套筒间的间隙,采用轴关连接方式实现传感器导向杆与一级托杆之间的活动连接可有效解决此类缺陷的发生。
2.3 负荷波动
2.3.1控制信号电缆问题
由于DEH调门电缆长期处于高温、振动大的环境中,线缆绝缘外皮易老化或磨损,DEH控制信号电缆绝缘降低或破坏,常造成指令、位移反馈信号输出值不稳定,负荷大幅波动,对机组的安全构成很大威胁。
DEH电缆敷设应避开高温区,进接线盒的电缆应采用多股软线,增大线缆的抗振能力,减少线缆磨损和脱落的故障发生。
DEH系统调门指令由于是冗余设计,测试线缆绝缘时应将主控到就地调门控制信号电缆全部拆除,避免因摇线缆绝缘不当造成VCC卡损坏。
2.3.2功率信号波动
在功率调节回路中,功率信号常采用三取中(或高、低选),由于发电机的定子电压与电流受电网系统或厂内大的动力启停影响,会造成功率信号波动。
可采用数字滤波组态方法减小功率信号的波动幅值,现在使用的智能调节器和DCS系统功能模块均具有此功能。以XDPS-400系统组态为例:数字滤波模块FILTER,本模块为8阶数字滤波,函数表达为Y(n)=K1*X(n)+ K2*X(n-1)+…+K8*X(n-7),X(n)为滤波器在一个扫描周期内对输入的采样值,Y(n)为滤波后的信号值。K为滤波系数,缺省值为1/8。DEH组态功率输入三选一执行周期为200ms,K取0.125,经过数字滤波后,功率信号的波动可明显得到改善。
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