火电厂DEH系统常见故障及处理
2017-09-01杨永亮
杨永亮
摘要:随着汽轮机数字电液调节系统(DEH系统)的普遍使用,系统的常见故障和处理越来越受到人们的关注。本文主要分析了火电厂DEH控制系统常见的故障,指出故障产生的原因和现象,并提出了相应的解决措施,希望对火电厂相关工作人员能够正确使用和维护DEH系统有一定的参考价值。
关键词:火电厂;DEH系统;故障分析;故障处理
【引言】:随着汽轮机DEH控制系统在火电厂的应用越来越广泛,DEH控制技术也得到了显著的提高。DEH控制系统的正常运行,是整台机组平稳运行的保证,而DEH控制系统在长期运行过程中难免会出现故障,轻者导致机组负荷波动,重者则可能导致机组跳闸,严重影响生产进程。因此,及时分析故障原因,并做出正确的维修处理,对维持机组平稳运行、提高经济效益具有重要的意义。
1、火电厂DEH系统的简介
DEH控制系统(Digital Electronic Hydraulic Control System),即汽轮机数字电液控制系统,简称数字电调。主要分为计算机控制部分和EH液压执行机构部分,其主要组成有操作员站、HUB、控制柜、伺服放大器、电液转换器、油动机和LVDT等。目前,大多数火电厂均采用DEH控制系统作为汽轮机的主要控制系统。该系统实现了火电厂机组协调和远方自动调度等多种功能,同时实现了汽轮发电机组的闭环控制。DEH控制系统操控着汽轮发电机的启动、运行和停止,并进行汽轮发电机的转速调节、功率调节、自动升速和增减复核等。DEH控制系统具有响应迅速、可靠性高等优点,因此,受到了广泛地应用。
2、火电厂DEH系统的常见故障及处理方法
2.1伺服系统故障及处理
伺服系统是DEH系统中最重要的组成部分之一,其出现问题将直接影响到机组阀门的状态。伺服系统常见的故障有VCC卡故障和LVDT故障。
2.1.1VCC卡故障及处理
VCC卡常见的故障包括VCC卡功放故障和VCC卡芯片故障,故障发生时易造成阀门全开或全关。此外,还有VCC板停止运行、LVDT解耦及调整电路异常、与BC板的通讯发生中断和综合放大回路异常等。
处理VCC卡故障时,应该先判断能否通过在线调节来解决,确认无法在线调节后,需要在确保机组稳定运行,不会出现阀门全开或全关现象的前提下,对VCC卡进行更换。在线处理时,应根据VCC卡控制的阀门和DEH输出指令的具体情况,采取适当的措施。当对应的阀门处于全关状态,并且DEH输出的指令为0时,需要先将机组控制调节到手动或者液调,之后取出发生故障的VCC卡,放入各方面性能与原卡一致的新卡。然后按照LVDT调整办法,进行零位、满度、放大倍数及偏置电压等相关系数的校准。最后测试DEH控制系统是否恢复正常,测试通过后即可投入使用。而当对应的阀门不处于全关状态,或者DEH输出的指令不为0时,则需要启动专用的维护系统或强制指令使阀门全关、指令为0,之后再进行上述操作。
2.1.2LVDT故障及处理
一般火电厂汽轮机DEH控制系统中每个阀门上有2个位置反馈变送器(LVDT)。机组在运行过程中,可能出现LVDT短路、断路或控制回路指令线松动,出现接触不良等現象,导致阀门反馈摆动、出现零位或满度,对应阀门的现象则是出现抖动、全开或全关。LVDT接线接触不良是导致阀门反馈摆动的常见原因。而LVDT断路或短路则容易导致阀门反馈出现零位或满度。
针对接头松动、接触不良的问题,可以采用焊接再固定的方式,解决阀门反馈摆动的问题。此外,在线更换发生故障的LVDT时,首先应将相应的阀门缓慢置位全关,关严后将DEH控制系统切换到手动控制状态。拆除其就地LVDT电缆插头,并记录该LVDT的铁芯与阀壳的安装位置后,对该故障LVDT进行拆除。更换的新LVDT需要保持型号、电阻等相关性能与原LVDT一致。安装好新的LVDT后,切除电液伺服阀,并插好LVDT电缆插头。通过给远程终端逐渐加强信号的方法,使阀门逐渐开启,通过VCC卡调整LVDT的零位或满度。恢复电液伺服阀,并对LVDT和VCC卡的工作状况进行测试,当测试阀门指令反馈情况恢复到与原来相同时,投入使用,使DEH系统恢复正常运行状况。
2.2DPU故障及处理
如果DEH系统发生DPU故障,并且机组正处于升速时期的话,则应该停止机组运行后再进行维修。DPU故障发生后,经常使DEH控制系统出现关门、甩负荷等问题。
其处理方法如下,首先将机组控制切换到手动状态,切断DPU的电源,同时,记住该连接电缆。取出出现故障的硬件,并安装新硬件,需要求新硬件在型号、性能等方面跟原来的硬件保持一致。连接电缆之后启动电源开关,在检查组态和点目录准确之后,下装DPU。系统切回自动之前,需要仔细检查两个DPU的状态和各个参数是否正常。切回自动后也要检验DEH系统是否能够正常、平稳地运行
2.3电源系统故障及处理
电源系统故障分为交流电源故障、直流电源故障、110V AC电源故障和110V DC电源故障。外部供电中断会导致交流电源故障,此情况只需要恢复供电后,合上开关即可。但若是内部原因引起,则需要切断电源,检查电源、零线间的负荷和大地间的绝缘电阻,发现原因并解决后再接通电源。解决直流电源故障时容易出现短路、搭线等现象,所以必须包好拧开的电源线,小心接入新电源。变压器或电源检测继电器发生故障一般会导致110V AC电源故障,进而引起机组跳机,更换时需检查机组和4个AST电磁阀的工作状态。220V DC进线故障、分压电阻故障和电源检测继电器故障均有可能导致110V DC电源故障,出现故障需进行在线处理。
2.4人机接口站故障及处理
人机接口站有操作员站、工程师站等,当操作员站发生故障时可以将机组切至手动或用工程师站短时代替。如需要更换人机接口站网卡,则应该小心操作,避免网络短路、负载失去等现象的发生。新的人机接口站在配置等方面需要保持与未出现故障时原人机接口站一致。endprint
2.5保护系统故障及处理
常出现的保护系统故障包括MCP测速板故障、OPC板故障等。
2.5.1MCP测速板故障及处理
当MCP测速板上的指示灯不亮或者自检过程中发现故障时,需对MCP测速板进行更换,更换前应注意OPC板没有发出动作信号,并且其>103%超速指示灯没有亮。更换时需要注意的是,要依次更换MCP测速板,不能同时对两块以上MCP测速板进行更换。
2.5.2OPC板故障及处理
OPC电磁阀卡住、线圈烧坏或短路均可能造成故障,对部件进行更换处理即可。当OPC板出现故障时,应先切断与OPC电磁阀之间的联系,新的OPC板的跳线、芯片等需与原OPC板保持相同,更换后测试参数正常时,恢复与OPC电磁阀之间的联系。
2.6BC板故障及处理
BC板常出现的故障为BC板停止工作、BC板与DPU或站内其他I/O卡件的通讯出现异常等。其处理方法为将机组控制切换到手动控制状态,之后取出发生故障的BC板,插入型号、软件版本等各方面性能与原BC板一致的新BC板。之后进行DEH控制系統的参数测试,各方面运行正常后,投入使用。
2.7其他故障及处理
DEH控制系统中还包括其他I/O卡件、端子板等部件,这些部件出现故障后也需要进行更换处理。
首先,需检查部件的I/O信号(特别是开关量信号)、组态逻辑与部件的信号关系、内部连线状况和部件型号、性能等,再对部件进行更换。更换时需要屏蔽故障I/O卡件或端子板的信号,或者切断外部联系,避免更换时对其他部件产生干扰,造成信号突跳等现象的发生。
结语
综上所述,随着设备的长时间运行,DEH控制系统难免出现各种故障。如何根据故障的现象判断其原因,并作出及时、正确的处理,对保证火电厂机组的平稳运行有着重要的意义。本文简要阐述了伺服系统故障、DPU故障、电源系统故障、人机接口站故障、保护系统故障、站控制板BC故障和其他故障,并提出了相应的处理措施。发现故障后,需要准确判断故障点,找出故障的具体部件,分析故障严重程度,结合现场的实际情况,提出相应的解决方案。此外,还需要提高相关工作人员的专业技术水平和职业素养,定期对DEH控制系统进行检查和维护,减少DEH控制系统突然发生故障造成的损失,保证机组的平稳运行,提高其经济效益。
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