变速汽轮机电液控制系统故障分析与处理

　　引言

　　300MW级以上火电机组一般设计有小型变速汽轮机，用于拖动锅炉给水泵。由于机组蒸汽压力较高，驱动锅炉给水泵的汽轮机额定工作转速一般都在5300r/min以上，其控制系统要求在如此高的工作转速下确保机组稳定运行，根据工况变化能够快速调节和稳定转速，一旦机组发生故障还能够实现J决速遮断停机。目前，汽轮机的控制系统都已采用或正在改造为数字电液控制系统 ，与机械液压、模拟信号控制的系统相比，其控制精度、响应速度、可靠性等都已大大提高，但是系统发生故障仍难避免，给机组运行带来重大风险，甚至会引起汽动给水泵超速飞车事故。某电厂汽动给水泵调试、试运时，调节保安系统出现了许多故障降一，故障诊断难度、处理工作量都比较大。

　　一、调节保安系统概述

　　N3.782一0.8538型汽轮机用于驱动300MW级机组50%容量的锅炉给水泵，为单缸、变速、凝汽式，配备数字电液控制(MEH)系统。其调节保安系统设计为2个相对独立并且相互联系的部分，分别采用高压抗燃油和低压润滑油作为控制介质，即调节汽门采用高压抗燃油系统调节，主汽门则采用独立的润滑油系统控制。

　　给水泵驱动汽轮机(以下简称小机)调节汽门的油路控制系统见图1，其调节、高压安全油系统主要包括伺服阀、快速卸荷阀、油缸、蓄能器、遮断电磁阀等。高压抗燃油来自主机的抗燃油站，由于抗燃油站与小机布置较远，所以在小机油动机(机头位置)附近设计安装有1个高压蓄能器和1个低压蓄能器，分别用于稳定高压油和有压回油管路的油压，每个蓄能器分别安装2个截止阀，此二阀组合使用能实现蓄能器的在线维修或试验;在有压回油和无压回油的管路上分别设计有截止阀和单向阀，可以对MEH液压系统做在线检修。调节汽门的开关控制信号经伺服放大器放大后，在电液转换器中转变为液压信号，控制伺服阀内的滑阀左右移动，向左移动，高压油进人油动机油缸上腔，油动机油缸下腔的油泄掉，油动机活塞向下移动，带动调节汽门开启;反之，伺服阀内的滑阀向右移动，高压油进入油动机油缸下腔，油动机油缸上腔的油泄掉，油动机活塞向上移动，带动调节汽门关闭。当油动机活塞移动时，同时带动2个线性位移传感器，将油动机活塞的机械位移转换成电气信号，作为负反馈信号与计算机处理后送来的信号相加，直到此相加后的信号等于零后，伺服阀的滑阀回到中间位置，此时调节汽门停止移动，并保持在一个新的工作位置。在执行机构的控制块上安装有与油动机油缸上、下腔分别相连的2个卸荷阀，高压抗燃油通过与油动机下腔相连的卸荷阀内部的节流孔建立高压安全油，卸荷阀内部构造见图2。