关于火电厂DEH系统缺陷及处理措施分析

关于火电厂DEH系统缺陷及处理措施分析

DEH系统（数字电液控制系统）目前是现代发电厂大型汽轮发电机组控制的重要组成部分，对于机组的安全运行至关重要，DEH系统缺陷容易引发发电机开关合闸信号发出造成汽轮机组出线跳闸以及锅炉熄火等，影响设备的正常运行，文章主要研究火力发电厂DEH系统缺陷以及解决的办法，为类似问题提供帮助。

标签：DEH系统；汽轮发电机组；缺陷问题

DEH系统（Digital Electro-Hydraulic Control System）是DCS系统重要组成部分，由操作员站、HUB、电液转换器、油动机、控制柜以及LVDT等部分组成，在发电厂设备中起到的作用主要是实现汽轮机转速控制、负荷（功率）控制、OPC控制、阀门实验以及主汽压控制等，在汽轮机组运行期间易发生主汽门和调速汽门故障，文章针对这个问题主要分析DEH系统缺陷和处理措施。

1 DEH缺陷故障常见现象

汽轮机阀门的运行方式包括单阀运行和顺阀运行，主汽门（代号TV1、TV2）中主门以及中调门全开时，若是单阀运行则4个阀门的开度相同，若是顺序阀运行方式，调门动作分别为GV1、GV2、GV3、GV4，阀门开度不同。DEH控制系统在运行中，常会导致汽轮机出现高压进汽调整门本体故障现象、转速不稳、调节阀开度大以及摆动频繁等故障，导致主汽压力迅速上升，影响锅炉的安全运行。机组在运行过程中机务设备异常引起的调门波动原因主要是伺服阀故障、机械安装不当以及连接存在缝隙，LVDT故障或者是板卡故障等。

DEH系统缺陷表现在软硬件方面，首先调速汽门重叠无法满足需求，DEH 系统设计不合理就会延长机组运行时间，进而导致调速汽门出现中谍度信号异常现象，在采用单阀切顺序阀控制时，DEH系统可以根据系统的蒸汽流量计算控制范围内的阀门位置，在切换工序下，以切换钱的符合指令作为计算的依据，并根据流量特性曲线在确定阀位值，一旦阀门流量特性曲线与真实差别过大，就会导致负荷波动过大。其次DEH缺陷表现在DEH组态丢失以及调速系统板卡故障等，板卡故障主要包括高选卡和伺服卡故障，以及DCS输出的AO卡失灵，导致阀位指示无法正常接触到信号变化。

在某个伺服阀发生故障后，轻则导致相对应的调门无法正常运行，导致DEH 系统收不到指令信息，从而引发调速系统摆动频繁，在严重情况下容易导致机组停机。这个故障非常常见主要的原因是因为使用优质不合格引发机械部位被卡主，无法正常运行。

在工作状态下气门阀体本身具有高频率振动现象，因此长期工作状态下容易导致LVD组件连接出现磨损现象，加大连接处的缝隙，使调节门产生摆动现象，在工作状态下，这种机械的摆动难以使用肉眼看到，导致LVDT组件长期在缝隙

内上下摆动。DEH系统通常采取的系统是双通道LVDT位置反馈信号高选方式，这种方式极大地克服了单通道位置反馈的部分缺陷以及反馈传感器引起的阀门全开现象，但是这种工作方式也存在自身的缺陷，由于位置很高，因此容易引发荷载减小，造成过热器安全故障等。

DEH系统两只LVDT导线采用同一根电缆线连接容易导致信号干扰，一方面导线与金属的直接连接会导致导线出现磨损现象，造成调节门来回摆动，另一方面传感器的信号顺着金属穿扫到了其他地方，由于电厂设备含有大功率设备，因此，电源电线与反馈信号交杂在一起，很容易产生可见干扰成分，在大功率电器启动与停止情况下，这种干扰现象更加明显。DEH系统各控制柜与端子柜之间的连接不紧密，导致信号地SG和电源地CG之间分不开，使SVH卡输出信号含有交流分量引起油动机出现摆动现象。

2 DEH系统缺陷处理措施

为保证DEH控制系统的安全可靠运行，在日常的工作中要全程管理系统的运行，及时发现DEH系统出现的缺陷，并及时的解决。在运行中，保证在不停机前提下，结合DEH机组控制运行特点，高调门开启顺序改变为GV1、GV2→GV4→GV3.在处理的过程中需要先将汽轮机的控制方式转变为单阀运行方式，接着确认汽轮机组以及其他重要而辅助设备等运行正常。把高压进调整门隔离退出运行，具体而言GV3调门在汽轮机组的控制方式转变后把控制状态转变为手动控制，缓慢的把调门指令减小到0，在使用手动控制的过程中需要注意的是汽轮机组的进汽压力以及负荷值都保证没有大的变化，在GV3完全关闭后再次确认输出指令，接着关闭汽轮机高压进汽调整门，GV4的调整方式与GV3的调整方式相同。在调整门调整后还需要对逻辑进行在线修改，热控工程师进入到ICC控制环境中，把GV3的控制指令调整为GV4指令，退出ICC组态器，需要注意的是逻辑组台的调整需要进行在线调整，完毕后确认在安装DOWNLOAD，修改完毕后将GV4缓慢打开，直至GV1以及GV2发热指令差距小于2%为止。在整个调整过程中，运行人员一定要严密观察各仪器的参数变化，发现异常立刻停止。

针对DEH系统调速汽门重叠度不满足要求的缺陷，一般是由阀门流量特性曲线造成的，可以优化DEH控制系统的阀门管理程序。针对组态丢失的缺陷，检察人员需要先检查EWS，若是复位后仍然存在组态丢失现象，需要进一步检查组套程序，需改组态程序丢失的部分。VCC卡缺陷的处理需要先停止VCC板运行，确定VCC卡故障发生的具体地方，尽量采取在线修改，若是无法调整需要及时的更换VCC卡，在更换的过程中需要保证控制系统的工作稳定性，避免出现阀门异动。

针对DEH系统长期使用造成的缝隙，需要在入场的工作中严格检查LVDT 工作状况，发现间隙及时的消除。针对LVDT信号电缆缺陷，在处理时一般是为DEH细同步设置专门的反馈信号电缆线，完全隔离开工作状况下的干扰源。针对DEH系统在连接时出现的接地不规范的现象解决的办法是先屏蔽工作现场的所有信号，再将信号地线与电源地CG分开，廉价到信号地SG上。

3 结束语

综上所述，文章先分析了火电厂DEH缺陷以及其常引发的故障，进而论述处理DEH缺陷和故障的措施，随着我国发电厂的不断改建，DEH系统汽轮发电机组的容量以及蒸汽参数等都会逐渐提高，结构将会变得日益复杂，因此也会对电网的自动化提出比较高的要求，文章所研究的缺陷以及故障只是一个起点，以后出现的问题还需要更多的人共同去解决。

参考文献

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作者简介：王双石（1988，10-），男，辽宁朝阳，本科，助理工程师，研究方向：火电厂热工检测与控制。