汽輪機(jī)液壓故障_油動(dòng)機(jī)故障現(xiàn)象及分析

    DEH控制系統(tǒng)（數(shù)字電液控制系統(tǒng)）由EH油系統(tǒng)、DEH數(shù)字控制器以及汽輪發(fā)電機(jī)組構(gòu)成。系統(tǒng)采用數(shù)字計(jì)算機(jī)作為控制器，電液轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)（伺服閥）、高壓抗燃油系統(tǒng)和油動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行器，對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組實(shí)行自動(dòng)控制。控制方式靈活、功能強(qiáng)、可靠性高，完善的控制設(shè)備不僅對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制，而且能對(duì)機(jī)組進(jìn)行監(jiān)視和保護(hù)，因而在國(guó)內(nèi)大型機(jī)組上得到廣泛應(yīng)用。

    某電廠2號(hào)N200-I. 27/535/535型汽輪機(jī)采用DEH控制系統(tǒng)。自投運(yùn)以來(lái)，在機(jī)組負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)油動(dòng)機(jī)全關(guān)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的穩(wěn)定供電。

(1)事故現(xiàn)象及分析

    經(jīng)檢查事故歷史曲線，發(fā)現(xiàn)在機(jī)組負(fù)荷波動(dòng)時(shí)出現(xiàn)油動(dòng)機(jī)全關(guān)現(xiàn)象。根據(jù)原理方框圖（見(jiàn)圖A）分析，原因有以下幾個(gè)方面。

    ①電液轉(zhuǎn)換器噴嘴堵塞  圖B為電液轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。當(dāng)其處于平衡位置時(shí)，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(shí)．滑閥處于中間位置，活塞也處于穩(wěn)定位置，活塞控制中間滑閥脈動(dòng)油的排油面積一定，油動(dòng)機(jī)穩(wěn)定在相應(yīng)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(huì)升高，使滑閥上移，打開(kāi)活塞下腔的壓力油進(jìn)油口，活塞跟著上移，使控制中間滑閥脈動(dòng)油的排油面積開(kāi)大，從而使中間滑閥脈動(dòng)油壓跌落，油動(dòng)機(jī)會(huì)往關(guān)的方向走。當(dāng)堵塞面積相對(duì)較大時(shí)，即使電液轉(zhuǎn)換器活塞反饋也不能使滑閥達(dá)到新的平衡，則油動(dòng)機(jī)就會(huì)一直關(guān)到零。

    ②DEH控制系統(tǒng)保護(hù)誤動(dòng)作在DEH控制系統(tǒng)中設(shè)有保護(hù)聯(lián)鎖裝置，當(dāng)保護(hù)裝置所監(jiān)測(cè)的參數(shù)超過(guò)整定值時(shí)，聯(lián)鎖閥門(mén)關(guān)閉。但若保護(hù)裝置送出假信號(hào)，也會(huì)使油動(dòng)機(jī)全關(guān)。

    ③103%OPC超速保護(hù)程序有誤DEH控制系統(tǒng)設(shè)有103%超速保護(hù)功能，當(dāng)機(jī)組甩負(fù)荷或超過(guò)額定轉(zhuǎn)速的103%時(shí)，DEH控制系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出調(diào)門(mén)關(guān)閉指令，使調(diào)門(mén)迅速關(guān)閉，待轉(zhuǎn)速恢復(fù)時(shí)，調(diào)門(mén)再開(kāi)啟。因此，若程序有誤，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，也會(huì)使油動(dòng)機(jī)全關(guān)。

④微分器誤動(dòng)作圖C為微分器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。該部件用于機(jī)組甩全負(fù)荷時(shí)接受調(diào)速器滑閥的油壓信號(hào)，加速調(diào)節(jié)汽閥（特別是中壓調(diào)節(jié)汽閥）的關(guān)閉，以限制機(jī)組轉(zhuǎn)速飛升的最大值。它的輸入信號(hào)是轉(zhuǎn)速的一次微分，當(dāng)主滑閥處于平衡狀態(tài)時(shí)，延滯活塞下腔室A內(nèi)的油壓為0.4MPa。此時(shí)主滑閥凸肩將延滯活塞上的油口P遮蓋，同時(shí)將油口D遮斷且有A=0．5mm的過(guò)封度。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，微分器主滑閥下脈動(dòng)油壓下降，主滑閥向下移動(dòng)，其結(jié)果是一方面開(kāi)大油口J，增加壓力油的進(jìn)油量，使脈動(dòng)油壓恢復(fù)，主滑閥處于一個(gè)新的平衡位置；另一方面打開(kāi)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(dòng)，直到油口P重新被遮蓋為止，延滯活塞也穩(wěn)定在一個(gè)新的平衡位置。如果汽輪機(jī)上升速度不快，主滑閥下脈動(dòng)油壓下降的速度也不快，主滑閥移動(dòng)的速度就比較慢，則延滯活塞與主滑閥的移動(dòng)速度相差不大，二者之間拉開(kāi)的距離很小，沒(méi)有超過(guò)0.5mm的過(guò)封度。這時(shí)，油口D不會(huì)被打開(kāi)，繼動(dòng)滑閥不會(huì)動(dòng)作，其控制的中壓油動(dòng)機(jī)及中間滑閥下的脈動(dòng)油口也不會(huì)打開(kāi)，油動(dòng)機(jī)就不會(huì)全關(guān)。但是當(dāng)油動(dòng)機(jī)突然甩去全負(fù)荷時(shí)，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速上升很快，微分器主滑閥下脈動(dòng)油壓迅速下降，主滑閥也快速下降，此時(shí)，延滯活塞因跟不上主滑閥的移動(dòng)而使二者之間拉開(kāi)一定距離，當(dāng)該距離超過(guò)0.5mm時(shí)，油口D被打開(kāi)，使油動(dòng)機(jī)迅速關(guān)閉。所以，在汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷波動(dòng)引起的速度變化不大，不應(yīng)產(chǎn)生油動(dòng)機(jī)全關(guān)現(xiàn)象。但如果微分器油口D過(guò)封值小于0.5mm或延滯活塞卡澀，不隨主滑閥運(yùn)動(dòng)，則負(fù)荷波動(dòng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生油動(dòng)機(jī)全關(guān)現(xiàn)象。