传感器故障原因探析与解决
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 10549 次点击
一、前言
焦作电厂原装机容量为6×2OOMW,经过几年来的增容改造,现总装机容量已达到了132OMW。从1999年10月开始,焦作电厂利用大修,先后对6台汽轮机的低压透平油调速系统进行了彻底的DEH系统改造。这6台机的DEH系统全部采用新华控制工程有限公司生产的DEH-ⅢA型系统,2个高压主汽门、2个中压主汽门和8个调速汽门都分别由单独的高压抗燃油油动机控制。
汽轮机调速系统改造后,转速控制和负荷控制的精度都大大提高,充分体现出了机组启动平稳、控制精度高的优点。同时,在运行中也暴露出一些异常问题,其中调速汽门的位移传感器故障较为典型。汽轮机每个主汽门配一只位移传感器,每个调速汽门配二只位移传感器,系统以反馈值高的传感器为控制对象进行调节。主汽门在挂闸后保持全开,无调节作用,其位移传感器只在做阀门活动试验时才动作;调速汽门根据转速调节和负荷控制的要求而经常开关,其位移传感器亦随调门的开关而不停动作,故容易损坏。当一只传感器损坏将其拆除后,另一只可以正常工作,不影响机组的负荷调节;若两只都损坏,则必须在线更换,以保证对调门的控制。下面针对一些由于位移传感器故障产生的典型现象进行剖析,进而找出相应的解决办法。
二、故障现象与分析
1.现象一
自2000年3月27日开始,#3机#2中压调门反复出现间歇性小幅剧烈晃动,调门指令为110%且不变化,反馈值在86~95mm之间变化,就地调门和EH油管路晃动剧烈。严重时,曾出现过位移传感器信号线连接插头因振动过大而脱落的现象。
原因分析:调门的位移传感器故障,引起反馈信号失真;伺服阀指令控制线松动,造成伺服阀所接受的DEH控制指令信号变异。
检查和处理:检查伺服阀指令控制线时,发现接线有松动现象,紧固后晃动现象消失;检查位移传感器时,发现反馈线插头脱落,重新安装紧固后晃动现象消失,后来更换为无插头的一体化传感器,避免了此类故障的发生。
2.现象二
在2000年11月~2001年2月期间,#6机#2高压调门反复出现间歇剧烈晃动的现象。起初,通过采取单、多阀切换和小量调整负荷的方法可避免调门晃动,但此方法无规律可言,仍不能彻底消除该现象。2001年2月2日出现的一次晃动最为严重(当时机组带18OMW运行),并且导致了负荷在160~2OOMW之间大幅波动,#2高压调门跳动幅度达20%;稳定15分钟后又出现剧列晃动,负荷在130~19OMW之间大幅波动,#2高压调门在50~100%之间跳动。其间,#2轴振由116μm突变到16Oμm,轴向位移在-0.lmm~-0.3mm之间摆动。整个过程中,#2高压调门指令一直为100%。
原因分析:#2高压调门晃动时,其#1位移传感器反馈信号有突增现象,引起VCC卡的DEH指令值(A值)远低于高选后的调门反馈值(P值),从而导致调门突关引起负荷降低。负荷突降后,在功率回路的作用下又开大其它高压调门来维持目标负荷,因此又出现了负荷突增的现象。另外,高压调门重叠度的设置较大,#1、#2高压调门在18OMW时仍未全开,造成调门的调整稳定性差,从而也加剧了阀门的晃动幅度。
处理:增加两只位移传感器的频率差(由5OHz增至100Hz),减小两只传感器共振的可能性;拆除#1位移传感器,晃动现象消失;改变高压调门的重叠度,#1、#2调门开至75%时#3调门开始开,#3调门开至50%时#4调门开始开。
3.现象三
2003年3月18日#2机组负荷突变,DEH画面显示#2高压调门全开,调门后压力由12.3NPa降至9.2MPa。