关于汽轮机组电液调节系统故障分析及处理

(大唐石门发电有限责任公司 湖南 常德 415300)

一、引言

“厂网分开、竞价上网”运行模式实施后，需要汽轮机组的性能更加稳定，自动化水平有所提升，能够有效满足电力高负荷运行的需求。在当前电厂自动化建设进程中，汽轮机组液压调节系统因其自身的特殊性，在很大程度上影响着汽轮机调节系统运行的稳定性，极易导致故障的发生，故有必要针对电液调节系统的常见故障进行分析，并采取针对性的预防措施，保证汽轮机组的安全、稳定运行，从而为增强电厂的综合效益提供基础条件。

二、汽轮机组电液调节系统的构成

汽轮机组调节系统多采用数字电液调节系统(DEH系统)，主要由EH供油系统、电液伺服执行结构(油动机、伺服卡、LVDT组件和伺服阀)和保安系统组成。高压动力油经过隔离阀和滤网后进入电液伺服阀，滑阀移动打开油口，促使高压动力油进入油动机活塞的下腔室，待该油压升高到一定程度并克服拉弹簧的关闭力后，油动机会向上运动，阀门在这种情况下开启；当该油压降低时，油动机活塞下的油压也会随之降低，在弹簧力的影响下，促使油动机活塞下移而关闭阀门。

三、汽轮机组电液调节系统的故障及处理措施分析

(一)电液调节系统油温升高

电液调节系统的正常工作温度为22-62℃，当温度超过这一标准范围时，即可认定电液调节系统处于发热状态，从而导致燃油出现老化、电阻率过低的情况发生；油管在受到较强辐射时，燃油老化的几率也会有所增加，引发热裂解现象，使燃油内颗粒污染或沉淀发生，这些情况均会导致电液调节系统的油温升高。

而造成电液调节系统油温升高的原因主要为：

1.环境的影响。在电液调节系统中，油管与主气油管应分隔一定的距离，但油动机在实际运行过程中，其内部油的流动性较差，这在一定程度上增加了油温持续的时间。针对这种情况，工作人员应对轴封母管的压力、高压轴内侧的风漏气和两侧油管外表面温度等进行调整，同时还应利用隔热效果较好的介质对油动机、油管等进行隔热处理。

2.系统内泄的影响

①安全阀的泄露。相关规定明确指出系统的安全阀压力应高于泵出口压力，故应将系统的压力调整至适当的位置，过大会增加系统内的机械损耗，过小会导致安全阀出现溢流情况；

②蓄能器发生短路故障。蓄能器在正常工作状态下是可以打开的，而回油阀是关闭的，若出现油阀打开或阀门不紧的情况，易发生高压油泄露事故，针对这种情况可采取以下防治措施：对蓄能器的阀门进行检查，加强与检修人员的工作联系，尽量控制油不正常泄露现象的发生；

③伺服阀发生泄漏。当伺服阀的出口出现侵蚀或磨损现象时，伺服阀将出现温升现象。

(二)电液调节系统的油压低

1.油箱控制块整定值偏低。安全导则中明确规定了溢流阀的压力值高于泵口的压力，若油箱控制块整定值偏低则会影响安全阀的溢流值，这种情况下，应与检修部门的工作人员商讨对溢流值进行重新整定。

2.油中杂质堵塞。若油温≥30℃，会出现因压力差过大而报警的现象，针对这种情况，应及时更换备用泵，并将压力差控制在合理范围内。

3.系统内部非正常泄露。若电液伺服阀因磨损、腐蚀等情况而造成密封不严或泄露电流增加等问题，则会导致电液伺服阀产生油管发热及油温升高的情况，此时应及时联系检修人员对其进行针对性检修和处理。

四、实例分析电液调节系统故障的处理

(一)机组概况

某电厂现有2台150MW机组，编号为11#、12#机组，系型号为N150-13.24/535/535的汽轮机，配合DG490/13.7-Ⅲ型490t/h循环流化床、楼天不知、自然循环汽包锅炉等，以及QF-150-2型空冷发电机。

(二)故障分析及处理

1.电子元件和计算机故障。在汽轮机组实际运行过程中，其自动化程度由于受到诸多原因的影响，在电子元件和计算机的使用中产生了一些自带问题，包括电子元件的可靠性、计算机软件等。

12#机组在投入商业运行的过程中，发现XDPS系统总控软件中的“软键盘”弹出画面后无法关闭，直接影响到CRT画面其他参数的监视。

采取措施：通过联系厂家升级软件来消除故障。

2.运行中汽门突然关闭。11#发电机组带107MW负荷在运行过程中，汽机主操监盘发现DHE由自动操作转化为手动操作，负荷由107MW骤降至38MW时，中调门瞬间关闭，随后轴向位移保护动作，机组跳闸。

11#机组跳闸的原因在于：DHE系统2#站SDP卡和总线板8#槽位故障，使得全站电源品质瞬间遭到破坏，严重影响到2#站卡件工作的正常开展，从而发出报警故障。

解决措施：更换和对换相关卡件；为了保证汽轮机组的正常运行，制定并执行《关于DHE系统、DPU1号站故障的安全技术措施》；在中调门关闭后，经过延时直接停运汽轮机组。

3.气阀卡涩。11#、12#机组在消缺或调停后的启动中存在汽门卡涩现象。12#机组临修后的挂闸启动中发现两侧高压主汽门卡涩，开度形成为1cm；11#机组在开展“主保护跳闸”的试验中，发现2#高调门出现严重卡涩现象。

原因分析：在汽门解体检查中发现机组出现卡涩的原因在于阀杆、阀套因蒸汽品质而产生氧化结垢现象，使得阀杆、阀套的间隙减小，从而产生卡涩现象。

采取措施：将阀杆、阀套浸泡在煤油中，用油石进行反复打磨和推拉；适当增加阀杆、阀套的间隙，重新装配后开启，恢复正常。

上述处理措施经落实后，进一步增强了电液调节系统的组态灵活性和负荷适应性，可满足该电厂汽轮机组控制的要求。

五、结语

本文通过对汽轮机组电液调节系统故障和处理措施的分析，可以有效对其故障率进行控制，这对提高电液调节系统运行的安全性、保障机组的正常运行等意义重大。而随着科学技术的快速发展，目前针对电液调节系统的故障，可以采用计算机技术对故障部位进行全面监测，以提高故障解决的效率和有效性，提升电厂运行的可靠性、安全性，从而为电力行业的持续发展奠定基础。

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