关于汽轮机组电液调节系统故障分析及处理

摘 要：随着社会对电能需求的不断增加，我国电厂装机容量得以不断增加，为了能够确保电能的稳定供应，则对发电机组的整体性能有了更高的要求。汽轮机作为电厂重要的运行设备，其稳定的运行至关重要。液压调节系统是汽轮机组的重要组成部分，目前普遍应用数字电液调节系统，但由于当前电子元件器受到技术和质量等因素的制约，从而使电液调节系统运行的可靠性受到较大的影响。文中从调节系统的故障入手，对电液调节系统油故障进行了分析，并进一步对运行及检修人员应注意的问题进行了具体的阐述。

关键词：汽轮机；电液调节系统；故障分析；应用

前言

经济的快速发展，在促进电力行业快速发展的同时，也给电力系统运行的稳定性带来了较大的影响。随着用电量的增加，电厂只能不断增加装机容量。同时电力体制改革的深入进行，厂网分离，竞价上网后，这就对发电厂机组的整体性能和负荷的适应性提出了更高的要求。在当前电厂自动化建设过程中，汽轮机液压调节系统采用的都是数字电液调节系统，这在很大程度上有效的改善了汽轮机调节系统，但由于调节系统自身的特殊性，在运行过程中电气系统还存在着较多的问题，极易导致故障的发生，所以需要针对电液调节系统的常见故障进行分析，并采取科学、合理的预防措施，确保汽轮机组能够稳定的运行，使电厂能够为各行各业提供可靠的电能供应。

1 调节系统故障

1.1 故障原因分析

目前在我国各大电厂中，汽轮机组普遍都采用数字电液调节系统，这种系统的应用，不仅能够更好的满足各种工况的需要，而且对于满负荷的自动化控制也具有极为重要的作用。但受制于一些因素的制约，再加之计算机软件及卡件等可靠性，数字电液调节系统在实际应用中还存在着一些新的问题需要我们进行分析并加以解决。

例1：某发电厂1#机组的DCS操作站于2011年3月5日因电气400V 1A段失电，发生了5台工控机自动重启的情况，经现场调查分析发现，该5台工控机全部是由400V电源供电的，工控机低限电压动作值与DCS电源切换器的动作值相近，因此若400V母线存在一定的降压时，工控机重启低限电压将高于实际电压，则此时首先会出现工控机重启的现象，然后才能切换电源切换器由UPS供电，这就导致了另一次自动重启故障的发生。

1.2 采取的处理措施

（1）由电气主操作台、锅炉主操输出的不间断电源供电，提高UPS电源的可靠性。（2）厂用电的400V为锅炉副操和值长站供电。（3）由输出的UPS电源为工程师站内的工控机供电，为历史数据站提供1000VUPS电源，保证即使跳闸时也能记录历史数据。

2 电液调节系统油故障分析

2.1 电液调节系统油温升高

温度对于电液调节系统的抗燃油特性具有较大的影响，当电液调节系统处于22℃～62℃之间的温度下进行工作时，其属于正常工况，而且当温度超过正常温度的标准范围，或是当温度高于60℃而冷却系统也能正常工作时，这都可认定为系统处于发热状态。另外即使系统处于标准的温度状态下运行，但其局部具有过热点时，也可导致燃油出现老化具电阻率过低的情况发生，这不可避免的会导致电液伺服阀出现腐蚀的情况。而在油管受到较强辐射时，也会导致燃油老化的机率增加，热裂解现象发生，使燃油内颗粒污染或是沉淀发生，这都会直接或是间接的导致电液调节系统的油温升高。

2.1.1 环境影响因素

在电液调节系统中，油管与主汽油管应分隔开一定的距离，而且油动机在运行时，其内部油不易流动，这在很大程度上增加油温持续的时间，为油管的安全运行埋下了较大的安全隐患。遇到这种情况时，则需要对轴封母管的压力进行调整，通过对高压轴内侧的风漏气和两侧油管外表面的温度来对其进行适当的调整，同时还可以对油动机和油管利用隔热效果较好的介质对其进行适当的隔热处理。

2.1.2 系统内泄的影响

（1）安全阀的泄漏。按照相关的规定，系统的安全阀压力应高于泵出口的压力，所以系统的压力应调整到适当的位置，因为一旦调整过大，则会导致系统内的机械损耗变大，而调整过小时，则会导致安全阀出现溢流的情况发生，导致冷却器的流油大于溢流的流油，导致系统温度上升，所以需要采取必要的措施进行处理。对于安全阀整定值过低的情况，需要对其整定值进行重新调整，而对于安全阀泄漏时，则需要进行停机检修，及时将故障排除。（2）蓄能器发生短路现象。正常工作时蓄能器都是出于打开状态的，此时回油阀是关闭的，若发生了油阀打开或阀门不紧的情况，则将发生高压油泄漏的事故，应采取如下措施进行防治：严格检查蓄能器的阀门，及时与检修人员进行联系，防治液压调节系统发生油不正常泄漏的现象。（3）伺服阀发生泄漏现象。当伺服阀的出口发生腐蚀或被磨损时，伺服阀将发生温度升高的现象，应采取如下措施进行整治：注意控制油质的监督质量同时及时更换电液伺服阀。

2.2 电液调节系统油压低

（1）油箱控制块整定值偏低。由于安全导则要求溢流阀的压力值应高于泵口的压力，因此如果其差值偏低则将影响安全阀的溢流值，此时应联系检修部门对溢流值进行重新整定。

（2）油中杂质堵塞。若油温大于30℃，则此时会出现压力差过大而报警的现象，应及时对备用泵进行切换，保证压力差在合理的范围内。

（3）系统内部非正常泄漏。若电液伺服阀由于磨损、腐蚀造成密封不严或泄漏电流增大的现象，主要表现在回油管发热及油温升高，此时应及时联系检修人员进行检修。

3 运行及检修人员应注意的问题

（1）管理设备。要确保运行设备的安全，当调节系统的油动机发生部套解体后，应利用煤油和汽油对其进行洗净，然后用白布擦拭干净，并在其表面涂上抗燃油。（2）管理新油。为了加强对抗燃油进行监督，安全导则规定必须按照新油的验收标准进行验收，验收合格后方能入库，且现场加油前应进行抽样检测，检修放油前不可使用铁桶对过滤器进行堵塞，并使用专门的油桶对顶部进行清洗，打开控制油孔后用供油装置将吸油管放入油桶内，且必须保证新油过滤合格后才能用专用的油桶加入油箱。（3）检查油净化装置。应定期对液压调节系统的过滤器进行检查，保证过滤器的前后压差达到报警值，确保油质干净清洁，同时定期对空气干燥器的硅胶进行检查，及时更换失效的硅胶。不断改进过滤器，分析出口油的油质，若两端油酸值的变化较小时应对吸附剂进行及时的更换。（4）及时检修抗燃油系统。为了防止检修时污染物进入电液调节系统，应尽可能地减小打开系统的次数，在检修的过程中应保证工作区域的清洁度，必要时更换已严重污染的部件，且注意在对密封衬垫进行更换时要保证其与抗燃油的相容性，完成检修后才能对抗燃油进行循环冲洗过滤，至颗粒达到运行油标准后方可进行启动。

4 结束语

通过对汽轮机组电液调节系统故障的分析，可以有效的对其故障率进行控制，提高电液调节系统运行的可靠性，确保机组能够安全稳定的运行。而随着技术的快速发展，目前针对数字电液调节系统的故障，可以充分应用计算机技术来对故障部位进行监测，确保故障能够得到有效的解决，使电厂运行的可靠性和安全性都得以提升，为电力行业的健康、持续发展奠定良好的基础。

参考文献

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[3]黄保海.汽轮机原理与构造[M].北京：中国电力出版社，2002.