汽輪機液壓故障_油動機故障現象及分析

    DEH控制系統（數字電液控制系統）由EH油系統、DEH數字控制器以及汽輪發電機組構成。系統采用數字計算機作為控制器，電液轉換機構（伺服閥）、高壓抗燃油系統和油動機作為執行器，對汽輪發電機組實行自動控制。控制方式靈活、功能強、可靠性高，完善的控制設備不僅對汽輪發電機組進行轉速和負荷控制，而且能對機組進行監視和保護，因而在國內大型機組上得到廣泛應用。

    某電廠2號N200-I. 27/535/535型汽輪機采用DEH控制系統。自投運以來，在機組負荷波動時，經常出現油動機全關現象，嚴重影響了電網的穩定供電。

(1)事故現象及分析

    經檢查事故歷史曲線，發現在機組負荷波動時出現油動機全關現象。根據原理方框圖（見圖A）分析，原因有以下幾個方面。

    ①電液轉換器噴嘴堵塞  圖B為電液轉換器結構簡圖。當其處于平衡位置時，擋板位于上下兩噴嘴之間，且距上下兩噴嘴的距離相等，于是兩噴嘴的排油面積相等，與噴嘴相通的滑閥上下腔室的油壓也相等。此時．滑閥處于中間位置，活塞也處于穩定位置，活塞控制中間滑閥脈動油的排油面積一定，油動機穩定在相應的行程位置。兩噴嘴直徑為φ4mm、間距為6mm，擋板厚度為5mm，則噴嘴與擋板間距為0.5mm。因此油流空隙很小，很容易被堵。若上噴嘴被堵塞，排油面積減小，則與上噴嘴相通的滑閥下腔油壓就會升高，使滑閥上移，打開活塞下腔的壓力油進油口，活塞跟著上移，使控制中間滑閥脈動油的排油面積開大，從而使中間滑閥脈動油壓跌落，油動機會往關的方向走。當堵塞面積相對較大時，即使電液轉換器活塞反饋也不能使滑閥達到新的平衡，則油動機就會一直關到零。

    ②DEH控制系統保護誤動作在DEH控制系統中設有保護聯鎖裝置，當保護裝置所監測的參數超過整定值時，聯鎖閥門關閉。但若保護裝置送出假信號，也會使油動機全關。

    ③103%OPC超速保護程序有誤DEH控制系統設有103%超速保護功能，當機組甩負荷或超過額定轉速的103%時，DEH控制系統就會發出調門關閉指令，使調門迅速關閉，待轉速恢復時，調門再開啟。因此，若程序有誤，當機組負荷波動時，也會使油動機全關。

④微分器誤動作圖C為微分器的結構簡圖。該部件用于機組甩全負荷時接受調速器滑閥的油壓信號，加速調節汽閥（特別是中壓調節汽閥）的關閉，以限制機組轉速飛升的最大值。它的輸入信號是轉速的一次微分，當主滑閥處于平衡狀態時，延滯活塞下腔室A內的油壓為0.4MPa。此時主滑閥凸肩將延滯活塞上的油口P遮蓋，同時將油口D遮斷且有A=0．5mm的過封度。當汽輪機轉速升高時，微分器主滑閥下脈動油壓下降，主滑閥向下移動，其結果是一方面開大油口J，增加壓力油的進油量，使脈動油壓恢復，主滑閥處于一個新的平衡位置；另一方面打開油口P，使油室A中的油排出，延滯活塞在其上下油壓差的作用下也隨之向下移動，直到油口P重新被遮蓋為止，延滯活塞也穩定在一個新的平衡位置。如果汽輪機上升速度不快，主滑閥下脈動油壓下降的速度也不快，主滑閥移動的速度就比較慢，則延滯活塞與主滑閥的移動速度相差不大，二者之間拉開的距離很小，沒有超過0.5mm的過封度。這時，油口D不會被打開，繼動滑閥不會動作，其控制的中壓油動機及中間滑閥下的脈動油口也不會打開，油動機就不會全關。但是當油動機突然甩去全負荷時，汽輪機轉速上升很快，微分器主滑閥下脈動油壓迅速下降，主滑閥也快速下降，此時，延滯活塞因跟不上主滑閥的移動而使二者之間拉開一定距離，當該距離超過0.5mm時，油口D被打開，使油動機迅速關閉。所以，在汽輪機正常運行時，負荷波動引起的速度變化不大，不應產生油動機全關現象。但如果微分器油口D過封值小于0.5mm或延滯活塞卡澀，不隨主滑閥運動，則負荷波動時就會產生油動機全關現象。