给水泵汽轮机伺服控制系统LVDT故障分析及处理

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锅炉给水泵汽轮机油系统故障和处理

锅炉给水泵汽轮机油系统故障和处理

锅炉给水泵汽轮机油系统故障和处理锅炉给水泵、汽轮机油系统是锅炉和汽轮机关键组成部分,负责给锅炉提供燃油和给汽轮机提供润滑和冷却油,是确保锅炉和汽轮机正常运行的重要系统。

但是,由于长时间工作和外部因素,这些系统可能会出现故障。

下面将针对锅炉给水泵和汽轮机油系统的故障原因和处理方法进行详细介绍。

锅炉给水泵故障原因及处理方法:1. 泵水流量不足:可能是由于进水口堵塞、泵叶片受损或泵油封损坏等原因导致。

处理方法包括检查进水口是否有杂物,修复或更换受损的泵叶片,更换损坏的泵油封。

2. 泵抽空现象:可能是由于供水管路堵塞或进水泵气蚀等原因导致。

处理方法包括清除供水管路堵塞物,增加进水泵的引水深度,检查进水泵的密封性能。

3. 水泵振动过大:可能是由于进水管路支架松动或水泵基础松动导致。

处理方法包括加固进水管路支架,检查和加固水泵基础。

4. 泵漏水:可能是由于泵密封件老化或磨损、泵体破裂导致。

处理方法包括更换泵密封件,修复或更换泵体。

汽轮机油系统故障原因及处理方法:1. 润滑油流量不足:可能是由于油泵故障、油管堵塞或油配比不当等原因导致。

处理方法包括检查油泵的工作状态,清除油管堵塞物,调整正确的油配比。

2. 润滑油温度过高:可能是由于冷却系统故障导致。

处理方法包括检查冷却系统的工作状态,修复故障部件,确保冷却系统正常工作。

3. 润滑油污染:可能是由于润滑油中混入杂质或润滑油中有水分导致。

处理方法包括更换干净的润滑油,定期检查和更换润滑油滤芯。

4. 润滑油压力不稳定:可能是由于油泵故障或油管泄漏导致。

处理方法包括检查油泵的工作状态,修复泄漏的油管,确保润滑油压力稳定。

除了以上故障处理方法外,还需要定期进行设备的维护和保养,包括检查泵和油系统的工作状态,清洗设备和管路,更换易损件,保证设备的正常运行。

此外,操作人员还应接受相关的培训和指导,熟悉设备的操作和维护方法,及时发现和处理故障。

综上所述,锅炉给水泵和汽轮机油系统的故障处理需要注意系统各组件的工作状态,仔细检查可能存在的故障原因,并及时采取相应的处理措施。

汽轮机eh调节系统伺服阀故障分析及解决办法

汽轮机eh调节系统伺服阀故障分析及解决办法

区域治理综合信息汽轮机EH调节系统伺服阀故障分析及解决办法李林陕西德源府谷能源有限公司,山西 榆林 719400摘要:在汽轮机的运行过程中,伺服阀是DEH控制系统的核心,其性能直接影响甚至是决定了整个系统的性能。

文章就汽轮机EH调节系统伺服阀故障进行了分析,并提出了具体的解决措施。

关键词:汽轮机;伺服阀;故障当下,伴随着计算机技术的发展,电液调节系统(DEH)在汽轮机组中的应用越来越频繁,但是,电液调节系统(DEH)在实际运行过程中存在很多故障问题,阻碍着汽轮机组的安全稳定运行。

因此,相关技术人员需要加强对伺服阀故障问题的研究与分析。

一、汽轮机EH供油系统概述EH供油系统由供油装置、抗燃油再生装置、油管路系统构成。

组成供油装置的构件有:油箱、油泵、控制块、滤油器、磁性过滤器、溢流阀、蓄能器、冷油器、EH油箱加热器、EH端子箱和一些实时显示油位、油温、油压等信息的标准设备以及一套抗燃油再生过滤系统和自循环冷却系统。

该装置主要为控制部分提供液压动力,保持液压油的运行特性。

由此可见,DEH液压调速控制系统的安全运行是确保整机安全运行的重要前提。

二、伺服阀工作原理伺服阀指的是电液控制系统中实现电液信号转换的核心元件,其可以将控制系统中发出的信号转化成液压信号,并控制相关执行元件进行运行。

伺服阀按其结构分为:喷嘴挡板式和射流管式,其中挡板伺服阀应用最为普遍。

伺服阀按照其结构可以分为:前置级和功率级。

其中,功率级由阀芯、阀套等组成,阀芯在前置级的推动下运动,打开阀口,使伺服阀输出流量。

它是一个力矩马达和两级液压放大及机械反馈系统所组成。

第一级液压放大是双喷咀和挡板系统,第二级放大是滑阀系统(图1)。

前置级由力矩马达、喷嘴挡板、反馈杆等组成,用于接收控制器来的信号并转化成液压信号推动功率级的阀芯运动。

图1 伺服阀工作原理三、故障原因作为电液控制系统的核心元件——伺服阀,其运行情况直接决定着整套系统的性能。

在运行过程中,伺服阀可以将小功率的电信号转变成大功率的液压能,并输出。

火电厂DEH系统中LVDT的常见故障及处理

火电厂DEH系统中LVDT的常见故障及处理

火电厂DEH系统中LVDT的常见故障及处理摘要:本文介绍了火电厂DEH系统中线性差动变压器LVDT的作用及工作原理,对其常见故障进行了分析,介绍了采取的对策与处理情况。

关键词:LVDT作用;工作原理;常见故障及分析处理1 LVDT的作用及工作与原理线性差动变压器LVDT(Linear Variable Differential Transformers)是DEH系统中反馈主汽门开度和调速汽门开度的测量元件,LVDT的作用是将油动机活塞的位移(阀门开度)信号转换成电压信号。

电压信号送到伺服放大器前先与计算机送来的信号相比较,差值经过伺服放大器功率放大并转换成电流值后,驱动电液伺服阀控制油动机和汽阀,当汽阀的开度满足了计算机输入信号的要求时,伺服放大器输入偏差为零,于是汽阀又处于新的稳定位置。

我厂每个调速汽门上分别安装2支LVDT,2路反馈值经过高选后与指令值相比较,依次通过功率放大机构、伺服阀驱动油动机,从而控制调速汽门开度,构成一路闭环控制。

调速汽门的VCC卡控制系统如下图:2 LVDT在运行中的常见故障由于现场环境温度高、油动机运行中振动、接线不牢固及LVDT感应杆和线圈安装时不在同一垂直面等原因,会直接导致LVDT线圈或感应杆松动和脱落、LVDT线圈被磨损甚至损毁等故障。

下面以调速汽门为例,分析LVDT常见故障对机组安全运行的影响:2.1 单只LVDT线圈故障、损坏调速汽门运行中有一支LVDT故障,若该LVDT的反馈值相对小于另一支LVDT的反馈值。

在调速汽门的VCC卡控制系统图中P值(位移反馈信号0~4V)取2支LVDT反馈高选值,故该调速汽门不会动作,例如:我厂发生几次#12机#3调门LVDT2突然到0,当时对机组调门、负荷无任何影响。

如果该故障LVDT的反馈值相对较大,倘若该调速汽门没有处于开满位置,则该调速汽门无法正确响应指令值的变化,失去调节功能。

例如:我厂在2006年12月8日#1 2机在降负荷过程中(125MW↓115MW),多次发生负荷突降10MW,#4调门大副波动,调门后压力也随之波动。

汽轮机调速系统常见故障及解决方法

汽轮机调速系统常见故障及解决方法

汽轮机调速系统常见故障及解决方法汽轮机调速系统是保证汽轮机在运行过程中稳定运行的关键系统之一。

由于复杂的工作环境和系统结构,汽轮机调速系统常常会出现各种故障。

本文将介绍几种常见的汽轮机调速系统故障,并提供相应的解决方法。

故障一:调速系统不响应或响应迟缓这是最常见的汽轮机调速系统故障之一。

主要表现为系统在接收到调速指令后没有及时响应,或者响应过程非常缓慢。

产生这种故障的原因可能包括:传感器故障、控制器故障、执行器故障等。

解决方法:1. 检查传感器的连接情况,确保传感器正常工作并与控制器连接良好。

2. 检查控制器的设置是否正确,包括控制器的参数设置以及与其他系统的联锁设置。

3. 检查执行器的连接情况,确保执行器正常工作并与控制器连接良好。

4. 如果以上方法都无法解决问题,可以尝试重新启动调速系统。

故障二:调速系统输出不稳定这种故障表现为调速系统输出的控制信号在稳定运行中出现波动或者扰动。

这可能导致汽轮机转速不稳定,影响汽轮机的运行效率和安全性。

解决方法:1. 检查控制器的参数设置,确保控制器的增益、死区等参数设置合理。

2. 检查系统的反馈信号,尽量减小传感器的误差,并通过适当的滤波方法减小噪声的影响。

3. 检查调节阀的状况,确保调节阀的位置反馈和控制信号的输出一致。

4. 如果问题仍然存在,可以尝试使用其他的控制算法或者增加系统的冗余控制。

这是最严重的汽轮机调速系统故障之一。

一旦调速系统失灵,汽轮机将无法稳定运行,可能导致汽轮机的损坏甚至事故发生。

调速系统失灵的原因可能有:控制器故障、执行器故障、电源故障等。

汽轮机调速系统的常见故障主要包括调速系统不响应或响应迟缓、调速系统输出不稳定以及调速系统失灵等。

针对不同的故障,可以采取相应的解决方法,包括检查传感器和执行器的状态、调整控制器的参数、检查电源供应等。

在遇到严重故障时,及时采取措施进行应急处理,并及时联系供应商或专业技术人员进行故障排除和维修。

汽轮机调速系统故障分析与处理

汽轮机调速系统故障分析与处理

汽轮机调速系统故障分析与处理摘要:文章以300 MW汽轮机组为例,分别就汽轮机调速系统中几个常见故障进行了深入分析研究,提出了具体处理方法。

关键词:调速系统;故障;处理调速系统对于汽轮机组的运行发挥了十分关键的作用,而掌握排除调速系统存在的缺陷以及不安全因素的方法,对于操作以及维修人员均非常关键,本文将以300MW机组为例谈谈汽轮机调速系统的一般故障及其解决方法。

1 系统挂闸之后无法启动A侧的中压主汽门导致主汽门油动机的油缸的活塞底部的高压油产生泄漏的主要原因有:由于主汽门的活动电磁阀启动的时候带电使得主汽门油动机的油缸活塞下腔室的压力油掉落;由于电磁阀部件——AST电磁阀失电开启,将安全阀杯状滑阀上部的AST电磁阀控制油联通至无压回油,安全阀的杯状滑阀在底端油压的作用下造成各个主汽门油动机的油缸腔的压力油联通到有压回油;安全阀自身的缺陷。

通常第二个情形是不会发生的,由于挂闸之后其余三个主汽门都可以开启;第一种情形经过活动电磁阀的带电试验与失电试验发现,主汽门的状况并未发生改变,表明A侧中压主汽门一直是关闭的。

所以极有可能是第三种情形。

针对A侧中压主汽门的安全阀进行拆卸并检查之后发现安全阀上的针阀手柄(起调节作用)已经完全旋进到手柄中并无阻力,说明手柄的螺纹太短并未将针阀旋到所需位置,导致A侧中压主汽门的安全阀上的AST油压通过针阀堵塞的油孔进到有压回油。

油动机的油缸的活塞底部高压油通过安全阀接到有压回油,主汽门无法开启,再次加工安全阀上的针阀手柄(起调节作用)螺丝,并且比原有的手柄螺丝要长10 mm,A侧中压主汽门装进之后可以慢慢开启。

2 在未给入信号的状况下A侧的GV3高压调速汽门自行打开在无外来信号的状况下A侧的GV3高压调速汽门在挂闸之后能够自动开启。

其原因是由于压力油通过滤油器(其精度为10 mm),流进电液伺服阀再被输至GV3高压调速汽门的油动机活塞的底部,开启GV3高压调速汽门。

正常情况下,电液伺服阀未接到信号,压力油无法经过电液伺服阀。

汽轮机调速系统常见故障及解决方法

汽轮机调速系统常见故障及解决方法

汽轮机调速系统常见故障及解决方法汽轮机调速系统是控制汽轮机旋转速度的一个关键系统,其稳定性和可靠性对于轮机运行至关重要。

然而,在实际运行过程中,汽轮机调速系统常常会遇到各种故障,为保障航行安全和轮机运行稳定,需要及时排除故障。

本文将介绍汽轮机调速系统常见的故障及解决方法。

1. 调速器故障调速器是汽轮机调速系统中的核心部件,如果调速器出现故障,会导致汽轮机的转速不稳定或速度波动。

常见的调速器故障包括:(1)调速器机械结构故障:如调速器壳体变形、传动链路断裂等问题。

(2)调速器传感器故障:传感器不良会导致调速器无法感知转速,输出错误的控制信号。

(3)电子调速器故障:电子调速器是目前广泛使用的调速器类型,常见的故障包括CPU内存故障、传感器信号干扰等问题。

解决方法:当发现调速器故障时,需要及时进行检修和更换。

对于机械结构故障可以分离调速器进行检修,对于传感器故障可以更换故障部件,电子调速器故障需要进行重新编程或更换整个电子调速器。

2. 调速器信号干扰调速器内部的传感器和控制回路易受外界电磁干扰影响,导致输出的控制信号出现误差。

常见的信号干扰包括:(1)磁场干扰:如船舶有较强磁场设备放置在调速器附近会影响调速器内部磁场的运行。

(2)电气干扰:如机舱内其他设备的电源突然开启或关闭导致干扰电流的波动。

解决方法:防止外界电磁干扰的方式有很多,如可对调速器磁性材料进行屏蔽,或对控制回路进行地线连接。

对于电气干扰,可以采用吸收电容器或抗干扰绕组等措施来减少干扰信号的影响。

3. 伺服马达损坏伺服马达是调速器中用来调节控制阀门的关键组成部分,一旦伺服马达出现故障,会导致汽轮机调速不稳定或失速。

常见的伺服马达故障包括:(1)电机损坏:由于伺服马达运行时间较长,容易损坏导致调速器无法控制汽轮机的转速。

(2)接线不良:伺服马达需要根据控制信号调节控制阀门的位置,如果接线处出现松动或断开,会导致信号失效。

解决方法:检查伺服马达接线,确保接触良好。

汽轮机调速系统的基本原理及常见故障的分析和处理

汽轮机调速系统的基本原理及常见故障的分析和处理

汽轮机调速系统的基本原理及常见故障的分析和处理汽轮机调速系统通常由机械调速器、液压调速器、电气调速器等组成。

机械调速器是通过机械连杆、牵引机构等实现的调节系统,液压调速器是通过液压控制元件和传动装置实现的调节系统,电气调速器是通过电气信号和伺服机构实现的调节系统。

这些调节系统通过传感器感知汽轮机输出转矩和转速信号,通过控制机构反馈调整进排汽量,以维持稳定的转速。

常见的汽轮机调速系统故障可以分为机械故障、液压故障和电气故障等几大类。

机械故障可能包括齿轮磨损、轴承损坏、连杆松动等问题,这些故障会导致调速器无法准确控制汽轮机转速。

液压故障可能包括压力不稳定、油管泄露、筒体堵塞等问题,这些故障会导致液压调速器失去对进排汽量的精确控制。

电气故障可能包括传感器故障、控制信号传输故障、电机故障等问题,这些故障会导致电气调速器无法正确感知和控制汽轮机转速。

对于机械故障,需要及时进行检修和维护,更换磨损或损坏的部件,保证调速器的运转正常。

对于液压故障,需要检查液压系统,清洗或更换堵塞或泄露的部件,调整液压压力,确保液压调速器能够稳定工作。

对于电气故障,需要检查电气系统,修复或更换故障部件,保证电气调速器能够准确感知和控制汽轮机转速。

此外,还需进行定期的维护和保养工作,检查油品质量,清洗调速器内部,校正传感器,检查控制系统的参数设置,并进行必要的调整和校准,以确保汽轮机调速系统的稳定性和可靠性。

综上所述,汽轮机调速系统的基本原理是通过调整汽轮机的进排汽量来控制转速的稳定。

常见故障主要包括机械故障、液压故障和电气故障,分别需要采取适当的维修和维护措施,保证调速器的正常运行。

定期的维护和保养工作也十分重要,能够提高调速系统的稳定性和可靠性。

汽轮机调速系统故障原因分析及处理

汽轮机调速系统故障原因分析及处理

汽轮机调速系统故障原因分析及处理摘要:汽轮机调速系统作为整个汽轮机最重要的系统之一,出现任何故障,都容易造成极大的安全隐患。

针对某一种抽凝式发电机组,汽轮机调速的系统出现故障,导致了该系统超负荷的现象发生。

本文将以此为例找到该发电机组的故障,判断出如何调节动作流程,找准具体的处理方法,采取更具针对性和解决效率的措施。

鉴于汽轮机调速系统的故障,对于整体的运作非常重要,本文将以此系统的故障进行原因分析及处理展开讲解。

关键词:调速系统;故障分析;处理前言:汽轮机调速系统对于整个系统来说非常重要,因此,想要解决这个系统的故障,需要对其可能存在的隐患做好提前的准备和预防工作,并时刻对其正常运行的情况进行监督。

汽轮机调速系统对于整个汽轮机组的安全运行起到至关重要的决定性因素,掌握好它可能存在的缺陷和不安全因素,对于工作人员的安全非常重要。

因此,在前段文章中,将会介绍汽轮机调速系统可能存在的故障,在后续会解决这些隐藏的问题和故障。

1.汽轮机调速系统的故障1.1A侧中压主气门的故障最常见的故障便出现在中压主汽门,中压主汽门是位于A侧的部位,在系统挂闸之后,很容易出现高压油泄露的情况,这是由于油缸的活塞底部有高压油泄漏,或挂闸之后只有部分汽门可以正常运行所导致的。

第一种情况是:在高压油泄漏时,气门的电磁阀会启动,而在这个时候,油动机的油缸活塞会下降,当活塞下降时,由于气体的总量保持不变,体积减小会使得气体密度增大,这也就意味着气体的气压会增大,增大的时候会对里面的高压油产生一定的压力。

在这个时候,压力会使得内部的高压油掉落,也就是前文提到的油缸的活塞底部的高压油的泄漏。

而在这种情况下,由于油泄漏会导致与外界形成通道,安全阀会在与外界的沟通之下失去作用,导致整个油缸腔内油压过低,充满其余缸体的高压油。

也就是说,当安全阀没有正常运作的时候,会使得体压的不平衡,导致油的泄漏,而且油泄露的时候会造成各种汽车行驶过程中的各种安全隐患,在挂闸之后,导致A侧的中压主汽门无法正常运作的情况之一。

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第27卷第12期电力科学与工程Vol.27,No.1269给水泵汽轮机伺服控制系统LVDT 故障分析及处理郭凌云,李涌斌(广东大唐国际潮州发电公司,广东潮州515723)摘要:阐述了给水泵汽轮机伺服控制系统中线性可变差动变送器LVDT 的作用及工作原理,并结合实例对其典型故障进行了分析,并介绍采取的对策与处理情况。

关键词:给水泵汽轮机伺服控制系统;LVDT 工作原理;典型故障;分析处理中图分类号:TK263文献标识码:A收稿日期:2011-10-10。

作者简介:郭凌云(1979-),男,工程师,从事电厂热控技术研究,E-mail :guotoulong@126.com 。

0引言给水泵汽轮机控制系统的安全稳定运行是整台机组稳定运行的前提和基础,其控制系统异常不仅会导致其转速失控和给水流量突变,也会造成小机跳闸,机组RB 严重时会导致锅炉MFT ,汽机跳闸恶性事故的发生。

给水泵汽轮机的转速调节是通过高、低压调门的正确动作来实现的,因此,作为测量阀门开度的一次元件LVDT 就显得尤为重要。

1LVDT 的结构及工作原理给水泵汽轮机伺服系统主要由伺服阀、伺服卡及LVDT 组件等组成,线性可变差动变送器LVDT (Line Variable Differential Transformers )是伺服系统中反馈主汽门及调速汽门开度的测量元件,LVDT 的作用是将油动机的位移信号转换为电压信号,其工作原理如图1所示。

图1LVDT 原理图Fig.1Schematic of LVDTLVDT 的工作原理类似于变压器的作用原理,采用线性差动变压器测量位置。

在外壳中有3个绕组,主要包括铁心、初级线圈和两个次级线圈,这两个二次绕组完全相同,由1kHz 交流电源激励。

一、二次绕组间的耦合能随铁心的移动而变化,即绕组间的互感随被测位移改变而改变。

由于在使用时采用两个二次绕组反向串接,以差动方向输出,因此输出电压为两者的电压差。

输出的电压信号送到伺服放大器经高选后与控制指令信号进行比较,差值经伺服放大器功率放大并转换为电流信号后,驱动电液伺服阀控制油动机,控制阀门的开启和关闭,当阀门开度达到指令要求后,伺服放大器输入偏差为零,于是阀门又处于新的稳定位置。

目前,火电厂汽轮机及给水泵汽轮机的调速汽门上分别安装有2支LVDT ,2路反馈值经过高选后与指令值计算偏差,然后经伺服卡功率放大并转换为电流信号后,通过伺服阀驱动油动机,控制阀门的开度,最终构成一闭环控制回路。

其伺服卡控制原理图如图2所示。

2LVDT 反馈杆断裂引起给水泵汽轮机转速突降目前,大部分给水泵汽轮机的调速汽门LVDT 是通过螺母、垫片、连接件与油动机连接的,由于运行时油动机振动、LVDT 安装时反馈杆与线圈不同心等原因,在调门大幅度的来回动作之后LVDT 会产生松动或磨损,直接导致LVDT 线圈被70电力科学与工程2011年图2伺服卡控制系统图Fig.2Schematic of servo control system磨损甚至损坏,LVDT 反馈杆脱落或断裂等故障。

2011年6月22日1号机组A 小机低压调门开度从48.86%突增至100%,而A 小机实际转速及给水流量却快速下降,险些造成机组跳闸的事故发生。

经过检查发现小机A 低压调门处于全关状态,低压调门其中一只LVDT (LVDT2)反馈杆断裂。

原因分析,由于初始安装方法不当,LVDT2反馈杆和线圈安装时不在同一直线上,LVDT 反馈杆与线圈外壳长期磨损,造成LVDT2反馈杆折断,折断后的阀杆掉入线圈外壳内,导致其反馈信号突增至100%。

由图2伺服卡控制系统图可知,在系统处于动态平衡时,低压调门开度指令与开度反馈(经高选后)是一致的,其电压的偏差很小,伺服阀保持原位,油动机也保持原位。

在小机LVDT2反馈杆断裂后,其(经高选后)位置反馈信号变为100%,远大于开度指令,两者产生了偏差电压,经伺服卡PID 运算后控制电流信号驱动伺服阀使油动机朝阀门关闭的方向移动,直至低压调门全关,小机转速下降,汽泵出力下降导致给水流量减少。

为防止LVDT 反馈杆断裂或脱落故障对机组安全运行的影响,可采取以下技术措施:(1)改造LVDT 安装方式,在LVDT 反馈装置上增加万向节,既消除了LVDT 反馈杆上所承受的偏转应力,又确保了在阀杆发生偏转时LVDT 反馈杆能够与套筒保持同心,即使阀杆偏转或振动较大,也不容易使LVDT 反馈杆与线圈摩擦或发生断裂。

(2)在安装LVDT 时,注意调整LVDT 的同心度,保证LVDT 反馈杆在调节阀全行程范围内始终与阀杆保持平行,安装后应测试LVDT 的行程特性。

另外,LVDT 应按制造厂要求定期更换,其线圈尽量远离高温热源。

(3)优化控制器的逻辑组态,增加给水泵无出力保护逻辑,当汽泵实际转速从高转速降至低于转速定值(3300r /min )且与目标转速偏差大于定值(300r /min )时,直接跳闸小机,并触发RB 连锁启动电泵(如图3所示逻辑图),避免出现LVDT 故障时运行人员处理不及时导致给水流量低锅炉MFT 。

(4)修改控制器组态,对两路LVDT 的反馈信号进行判断,增设阀门行程偏差大声光报警功能。

当出现阀门的指令与反馈信号偏差大情况时,触发光字报警,以便运行人员及早发现和解决问题。

图3给水泵无出力保护逻辑Fig.3Feed-water pump-free output protection logic3LVDT 信号电缆屏蔽不良,有干扰信号串入信号回路引起给水泵汽轮机调门瞬间关闭后又打开由于LVDT 直接与阀门的油动机连接,靠近汽门本体,环境温度高,同时一些工程在基建安装期间使用的信号电缆质量较差,经过一段时间的运行后,信号电缆的绝缘性能下降,屏蔽功能不良,容易造成LVDT 的信号回路中串入干扰信第12期郭凌云,等给水泵汽轮机伺服控制系统LVDT 故障分析及处理71号,使LVDT 产生虚假信号。

2011年8月11日,1号机组B 小机低压调门指令未变,反馈信号突然上升,而B 小机转速和主给水流量却快速降低,B 小机转速最低降至3434r /min ,低压调门LVDT 反馈信号为40.1%,3s 后小机转速又自动恢复正常,且小机B 低压调门的指令信号与LVDT 的反馈信号趋于一致。

其过程趋势曲线如图4所示。

后热控人员对B 小机伺服阀、LVDT 、伺服卡及LVDT 输入板等设备进行检查,均正常。

图4小机B LVDT 反馈信号趋势曲线Fig.4Feedback signal trend lines of feed-water pump B LVDT造成小机低压调门突然关闭的可能原因有:(1)伺服阀故障,包括接线脱落、伺服阀损坏及伺服阀堵塞。

假设伺服阀堵塞导致小机低压调门关闭后自动打开,那么小机低压调门的反馈信号是能够真实地反应出阀门的实际动作情况的,应该是先下降再上升,而从图4的趋势曲线中可以看出,小机B 低压调门反馈是先上升后下降,因此,伺服阀故障或堵塞导致小机低压调门瞬间关闭的原因是不成立的。

(2)伺服卡故障。

在小机停运后,通过多次强制开及关1号机组B 小机低压调门,指令及反馈进入伺服卡都正常,实际动作也正常。

同样如果是伺服卡故障导致小机低压调门关闭后自动打开,那么小机低压调门的反馈信号是能够真实地反应出阀门的实际动作情况的,应该也是先下降再上升,与实际动作情况不符,故也可排除伺服卡故障引起小机低压调门瞬间关闭。

(3)LVDT 故障,包括LVDT 接线松动、脱落、信号电缆干扰。

在小机B 低压调门全关反馈信号返回,同时小机的转速及给水流量也在下降,然而此刻的小机低压调门反馈值为49%,说明B小机低压调门反馈值不是真实的测量值而是一个虚假信号。

由于LVDT 的反馈信号值大于低压调门的指令值,经伺服卡PID 运算后控制电流信号驱动伺服阀使油动机朝阀门关闭的方向移动,从而造成低压调门关闭。

而当低压调门关闭,转速下降时,转速自动控制回路为了维持小机转速,将逐步提高低压调门指令,因此低压调门指令增大是正常的。

而后当反馈值小于指令值,在伺服卡的PID 控制回路调节下,控制伺服阀打开小机低压调门。

同时通过查看历史记录,发现在B 小机LVDT 反馈发生异常前,运行人员启动了A 火检冷却风机,如图5所示,从趋势曲线上可以看出,在A 火检冷却风机的启动信号返回的同一时刻,LVDT 的反馈信号也开始变大。

综合历史趋势曲线和小机低压调门的实际动作情况,造成小机B 低压调门瞬间关闭的原因为原先敷设的LVDT 信号电缆质量较差,且受现场长期高温环境的影响,绝缘效果降低,对干扰信号的屏蔽作用大大降低,当A 火检冷却风机启动时,产生了干扰信号串入至LVDT 的信号电缆中,造成LVDT 反馈信号突增,在伺服卡的PID 控制回路调节下,驱动伺服阀使油动机朝阀门关闭的方向移动,进而导致低压调门瞬间关闭。

图5火检冷却风机启动对小机B LVDT 信号干扰趋势曲线Fig.5Signal interference trend lines offeed-water pump B LVDT for switch cooling fan为防止由于信号电缆受干扰造成的LVDT 信号故障,可采取以下技术措施:(1)更换屏蔽性能较差的LVDT 信号电缆,采用耐高温防干扰的高品质屏蔽电缆;(2)对LVDT 信号电缆采取就地屏蔽浮空,在电子间机柜接地端单点接地的方式;(3)在机组检修期间重点对LVDT 的信号电缆的接地及屏蔽情况进行检查,发现异常及时处理。

72电力科学与工程2011年4结束语以上所述由LVDT 故障引起给水泵汽轮机转速调节系统异常动作的典型故障,也是很多电厂在运行中时常出现的情况,在分析清楚原因后,通过采取相关的技术措施改进后,能够大大降低LVDT 的故障率,提高机组的安全性。

参考文献:[1]徐熙瑾,张宝.给水泵汽轮机调门LVDT 脱落造成的事故分析[J ].汽轮机技术,2006,48(3):221-223.Xun Xijin ,Zhang Bao.Analysis for the falling adout pump-turbing valve's LVDT [J ].Turbine Technology ,2006,48(3):221-223.[2]朱珂,高生辉,张福仲,等.亚临界600MW 机组汽轮机调节阀线性可变差动变送器故障分析及改进[J ].热力发电,2011,40(1):79-81,92.Zhu Ke ,Gao Shenghui ,Zhang Fuzhong ,et al.Analy-sis of LVDT failure for governor valve of steam turbine e-quipped for subcritical 600MW unit and retrofit thereof [J ].Thermal Power Generation ,2011,40(1):79-81,92.[3]蔡斌,王维军,李兴旺.托电4号机组汽轮机DEH 系统阀门控制冗余改造[J ].电力科学与工程,2008,24(7):51-53.Cai Bin ,Wang Weijun ,Li Xingwang.Brief introduction of rebuilding valve control redundancy of Tuodian No.4u-nit steam turbine DEH system [J ].Electric Power Sci-ence and Engineering ,2008,24(7):51-53.Fault Analysis and Processing of LVDT in Pump-turbine Servo Control SystemGuo Lingyun ,Li Yongbin(Datang International Chaozhou Power Generation Co.Ltd.,Chaozhou 515723,China )Abstract :This article describes the function and working principle of LVDT in pump-turbine servo control system.It analyses the reason for typical fault ,and introduces the processing methods.Key words :pump-turbine servo control system ;LVDT working principle ;typical fault ;檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮檮analysis and processing(上接第63页)[6]杨勇平,刘彤,郭民臣,等.关于火电机组性能评价指标的探讨[J ].中国电机工程学报,2000,20(2):56-60.Yang Yongping ,Liu Tong ,Guo Minchen ,et al.A study on the performance education index for a coal fired power generation unit [J ].Proceedings of the CSEE ,2000,20(2):56-60.[7]王印松,张彩.热工模型中纯迟延时间的递归估计算法[J ].电力系统及其自动化学报,2007,19(1):112-116.Wang Yinsong ,Zhang Cai.Recursive estimation algorithm for calculating time delay in thermodynamic process [J ].Proceed-ings of the CSU-ESPA ,2007,19(1):112-116.[8]Ferretti G ,Maffezzoni C ,Scattolini R.Recursive esti-mation of time delay in sampled systems [J ].Automati-ca ,1991,27(4),653-661.Many Types of Disturbance System Performance EvaluationLi Qingzhi ,Meng Qingwei(School of Control and Computer Engineering ,North China Electric Power University ,Baoding 071003,China )Abstract :In this paper ,the system pure delay as a priori knowledge ,through the separation and reconstruction of the random and deterministic system error component ,we calculated the thermal control system of random and deterministic performance ,analysis of many types of system disturbance comprehensive performance evaluation.And the actual use of the normal operation of a power plant on the findings of the study data were verified.The re-sults show that the proposed evaluation method to objectively reflect the actual control system running.Key words :minimum variance ;performance evaluation ;ARMA models ;random performance ;determine per-formance ;main steam pressure。

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