關(guān)于火電廠DEH系統(tǒng)缺陷及處理措施分析

摘 要：DEH系統(tǒng)（數(shù)字電液控制系統(tǒng)）目前是現(xiàn)代發(fā)電廠大型汽輪發(fā)電機(jī)組控制的重要組成部分，對(duì)于機(jī)組的安全運(yùn)行至關(guān)重要，DEH系統(tǒng)缺陷容易引發(fā)發(fā)電機(jī)開關(guān)合閘信號(hào)發(fā)出造成汽輪機(jī)組出線跳閘以及鍋爐熄火等，影響設(shè)備的正常運(yùn)行，文章主要研究火力發(fā)電廠DEH系統(tǒng)缺陷以及解決的辦法，為類似問題提供幫助。

關(guān)鍵詞：DEH系統(tǒng)；汽輪發(fā)電機(jī)組；缺陷問題

DEH系統(tǒng)（Digital Electro-Hydraulic Control System）是DCS系統(tǒng)重要組成部分，由操作員站、HUB、電液轉(zhuǎn)換器、油動(dòng)機(jī)、控制柜以及LVDT等部分組成，在發(fā)電廠設(shè)備中起到的作用主要是實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速控制、負(fù)荷（功率）控制、OPC控制、閥門實(shí)驗(yàn)以及主汽壓控制等，在汽輪機(jī)組運(yùn)行期間易發(fā)生主汽門和調(diào)速汽門故障，文章針對(duì)這個(gè)問題主要分析DEH系統(tǒng)缺陷和處理措施。

1 DEH缺陷故障常見現(xiàn)象

汽輪機(jī)閥門的運(yùn)行方式包括單閥運(yùn)行和順閥運(yùn)行，主汽門（代號(hào)TV1、TV2）中主門以及中調(diào)門全開時(shí)，若是單閥運(yùn)行則4個(gè)閥門的開度相同，若是順序閥運(yùn)行方式，調(diào)門動(dòng)作分別為GV1、GV2、GV3、GV4，閥門開度不同。DEH控制系統(tǒng)在運(yùn)行中，常會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)出現(xiàn)高壓進(jìn)汽調(diào)整門本體故障現(xiàn)象、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、調(diào)節(jié)閥開度大以及擺動(dòng)頻繁等故障，導(dǎo)致主汽壓力迅速上升，影響鍋爐的安全運(yùn)行。機(jī)組在運(yùn)行過程中機(jī)務(wù)設(shè)備異常引起的調(diào)門波動(dòng)原因主要是伺服閥故障、機(jī)械安裝不當(dāng)以及連接存在縫隙，LVDT故障或者是板卡故障等。

DEH系統(tǒng)缺陷表現(xiàn)在軟硬件方面，首先調(diào)速汽門重疊無法滿足需求，DEH系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理就會(huì)延長機(jī)組運(yùn)行時(shí)間，進(jìn)而導(dǎo)致調(diào)速汽門出現(xiàn)中諜度信號(hào)異常現(xiàn)象，在采用單閥切順序閥控制時(shí)，DEH系統(tǒng)可以根據(jù)系統(tǒng)的蒸汽流量計(jì)算控制范圍內(nèi)的閥門位置，在切換工序下，以切換錢的符合指令作為計(jì)算的依據(jù)，并根據(jù)流量特性曲線在確定閥位值，一旦閥門流量特性曲線與真實(shí)差別過大，就會(huì)導(dǎo)致負(fù)荷波動(dòng)過大。其次DEH缺陷表現(xiàn)在DEH組態(tài)丟失以及調(diào)速系統(tǒng)板卡故障等，板卡故障主要包括高選卡和伺服卡故障，以及DCS輸出的AO卡失靈，導(dǎo)致閥位指示無法正常接觸到信號(hào)變化。

在某個(gè)伺服閥發(fā)生故障后，輕則導(dǎo)致相對(duì)應(yīng)的調(diào)門無法正常運(yùn)行，導(dǎo)致DEH系統(tǒng)收不到指令信息，從而引發(fā)調(diào)速系統(tǒng)擺動(dòng)頻繁，在嚴(yán)重情況下容易導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)。這個(gè)故障非常常見主要的原因是因?yàn)槭褂脙?yōu)質(zhì)不合格引發(fā)機(jī)械部位被卡主，無法正常運(yùn)行。

在工作狀態(tài)下氣門閥體本身具有高頻率振動(dòng)現(xiàn)象，因此長期工作狀態(tài)下容易導(dǎo)致LVD組件連接出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，加大連接處的縫隙，使調(diào)節(jié)門產(chǎn)生擺動(dòng)現(xiàn)象，在工作狀態(tài)下，這種機(jī)械的擺動(dòng)難以使用肉眼看到，導(dǎo)致LVDT組件長期在縫隙內(nèi)上下擺動(dòng)。DEH系統(tǒng)通常采取的系統(tǒng)是雙通道LVDT位置反饋信號(hào)高選方式，這種方式極大地克服了單通道位置反饋的部分缺陷以及反饋傳感器引起的閥門全開現(xiàn)象，但是這種工作方式也存在自身的缺陷，由于位置很高，因此容易引發(fā)荷載減小，造成過熱器安全故障等。

DEH系統(tǒng)兩只LVDT導(dǎo)線采用同一根電纜線連接容易導(dǎo)致信號(hào)干擾，一方面導(dǎo)線與金屬的直接連接會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，造成調(diào)節(jié)門來回?cái)[動(dòng)，另一方面?zhèn)鞲衅鞯男盘?hào)順著金屬穿掃到了其他地方，由于電廠設(shè)備含有大功率設(shè)備，因此，電源電線與反饋信號(hào)交雜在一起，很容易產(chǎn)生可見干擾成分，在大功率電器啟動(dòng)與停止情況下，這種干擾現(xiàn)象更加明顯。DEH系統(tǒng)各控制柜與端子柜之間的連接不緊密，導(dǎo)致信號(hào)地SG和電源地CG之間分不開，使SVH卡輸出信號(hào)含有交流分量引起油動(dòng)機(jī)出現(xiàn)擺動(dòng)現(xiàn)象。

2 DEH系統(tǒng)缺陷處理措施

為保證DEH控制系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，在日常的工作中要全程管理系統(tǒng)的運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)DEH系統(tǒng)出現(xiàn)的缺陷，并及時(shí)的解決。在運(yùn)行中，保證在不停機(jī)前提下，結(jié)合DEH機(jī)組控制運(yùn)行特點(diǎn)，高調(diào)門開啟順序改變?yōu)镚V1、GV2→GV4→GV3.在處理的過程中需要先將汽輪機(jī)的控制方式轉(zhuǎn)變?yōu)閱伍y運(yùn)行方式，接著確認(rèn)汽輪機(jī)組以及其他重要而輔助設(shè)備等運(yùn)行正常。把高壓進(jìn)調(diào)整門隔離退出運(yùn)行，具體而言GV3調(diào)門在汽輪機(jī)組的控制方式轉(zhuǎn)變后把控制狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槭謩?dòng)控制，緩慢的把調(diào)門指令減小到0，在使用手動(dòng)控制的過程中需要注意的是汽輪機(jī)組的進(jìn)汽壓力以及負(fù)荷值都保證沒有大的變化，在GV3完全關(guān)閉后再次確認(rèn)輸出指令，接著關(guān)閉汽輪機(jī)高壓進(jìn)汽調(diào)整門，GV4的調(diào)整方式與GV3的調(diào)整方式相同。在調(diào)整門調(diào)整后還需要對(duì)邏輯進(jìn)行在線修改，熱控工程師進(jìn)入到ICC控制環(huán)境中，把GV3的控制指令調(diào)整為GV4指令，退出ICC組態(tài)器，需要注意的是邏輯組臺(tái)的調(diào)整需要進(jìn)行在線調(diào)整，完畢后確認(rèn)在安裝DOWNLOAD，修改完畢后將GV4緩慢打開，直至GV1以及GV2發(fā)熱指令差距小于2%為止。在整個(gè)調(diào)整過程中，運(yùn)行人員一定要嚴(yán)密觀察各儀器的參數(shù)變化，發(fā)現(xiàn)異常立刻停止。

針對(duì)DEH系統(tǒng)調(diào)速汽門重疊度不滿足要求的缺陷，一般是由閥門流量特性曲線造成的，可以優(yōu)化DEH控制系統(tǒng)的閥門管理程序。針對(duì)組態(tài)丟失的缺陷，檢察人員需要先檢查EWS，若是復(fù)位后仍然存在組態(tài)丟失現(xiàn)象，需要進(jìn)一步檢查組套程序，需改組態(tài)程序丟失的部分。VCC卡缺陷的處理需要先停止VCC板運(yùn)行，確定VCC卡故障發(fā)生的具體地方，盡量采取在線修改，若是無法調(diào)整需要及時(shí)的更換VCC卡，在更換的過程中需要保證控制系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)閥門異動(dòng)。

針對(duì)DEH系統(tǒng)長期使用造成的縫隙，需要在入場的工作中嚴(yán)格檢查LVDT工作狀況，發(fā)現(xiàn)間隙及時(shí)的消除。針對(duì)LVDT信號(hào)電纜缺陷，在處理時(shí)一般是為DEH細(xì)同步設(shè)置專門的反饋信號(hào)電纜線，完全隔離開工作狀況下的干擾源。針對(duì)DEH系統(tǒng)在連接時(shí)出現(xiàn)的接地不規(guī)范的現(xiàn)象解決的辦法是先屏蔽工作現(xiàn)場的所有信號(hào)，再將信號(hào)地線與電源地CG分開，廉價(jià)到信號(hào)地SG上。

3 結(jié)束語

綜上所述，文章先分析了火電廠DEH缺陷以及其常引發(fā)的故障，進(jìn)而論述處理DEH缺陷和故障的措施，隨著我國發(fā)電廠的不斷改建，DEH系統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)組的容量以及蒸汽參數(shù)等都會(huì)逐漸提高，結(jié)構(gòu)將會(huì)變得日益復(fù)雜，因此也會(huì)對(duì)電網(wǎng)的自動(dòng)化提出比較高的要求，文章所研究的缺陷以及故障只是一個(gè)起點(diǎn)，以后出現(xiàn)的問題還需要更多的人共同去解決。

參考文獻(xiàn)

[1]劉飛.火電廠DEH系統(tǒng)設(shè)備缺陷處理與機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行探討[J].科技風(fēng)，2013，22（17）：94-94.

[2]王麗珍.基于模糊PID控制器的汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)[J].晉中學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，29（03）：99-102.

[3]郭石開，李菲，衛(wèi)奕等.330MWCFB鍋爐CCS控制系統(tǒng)的分析與改進(jìn)[J].陜西電力，2013，41（04）：82-85.

[4]周珂珂，谷俊杰.DEH給定值處理邏輯和閥門管理系統(tǒng)[J].電力科學(xué)與工程，2006，21（03）：80-83.

作者簡介：王雙石（1988，10-），男，遼寧朝陽，本科，助理工程師，研究方向：火電廠熱工檢測與控制。