660MW超临界DEH中汽轮机转速波动原因分析与处理.docx

1、660MW 超临界 DEH 中汽轮机转速波动原因分析与处理【简述】白城发电公司一期 1 号机组为 660MW 等级发电机组机组,汽轮机为哈尔滨汽轮机有限公司制造的 660 MW 超临界、一次中间再热、单轴三缸四排汽直接空冷凝汽式超临界机组。热工分散控制系统为上海福克斯波罗控制工程有限公司 I/A Series 智能自动化系列是开放式控制系统, DEH 控制系统处理机 FCP270 为两对，第一对定义为基本控制站（BTC） ，完成超速保护和汽轮机基本控制功能；第二对定义为自动控制站（ATC） ，完成汽轮机参数监视和在线试验的功能。转速测量装置为 D421.5 系列转速控制器。【事故经过】白城发电

2、公司 1 号机组采用高中压缸联合启动,冲转初期首先由高压调节门控制方式,高压主汽门全关,中压调节门全开。准备升速至额定转速3000rpm，在 2900-3000 时，出现汽轮机转速波动大、全部调节门频繁开关的现象，调门反复开关 3 次，OPC 反复动作 3 次。【事故原因】导致 DEH 系统阀门摆动，转速波动的可能原因有：1）蒸汽压力波动；2）阀门控制系统故障；3）转速探头支架松动；4）信号回路接地、电磁干扰；5）转速控制仪表故障。按照以上所列原因逐一进行检查和排查：1）在历史站对蒸汽压力的历史曲线进行了检查，曲线平稳，无扰动现象，排除这个干扰。2）检查就地油系统、油质、调门固定螺丝，结果正常

3、；在关闭主汽门、中压主汽门后，依次单个实际开关就地调门，结果正常，此原因排除；3）打开 2 号轴承箱，对转速探头的安装支架进行检查，固定螺栓禁锢，无松动现象，此原因排除。4）把 DEH 磁阻传感器信号端接入示波器，观察信号波形，发现在转速脉冲中有磁场干扰的交流分量，且在波形中无规则变化。5）将磁阻探头安装在转速校验台上，进行检验。波形正常，无波动现象。6）将磁阻探头安装在转速校验台上，接线引到 D421.5 系列转速控制器端子排，启动校验台，升降转速。转速控制器显示正常，信号无波动。【防范措施】根据上述处理过程，可以确定由于现场工况的特殊性，福克斯波罗 DEH 系统转速测量仪表（D421.5

4、系列转速控制器）抗干扰能力不强，需要对这一问题进行优化。 根据磁阻传感器工作原理可知， 当测速齿轮随主机转动时，测速传感器与测速齿轮间的间隙发生的周期性的改变，对于传感器的磁回路，其磁阻也是周期改变的，这样通过磁铁的磁通量也就周期变化。假设其变化量为=sint其中为最大磁通量；为测速齿轮旋转角速度；t 为时间其感生电动势 V 为：V=ncosnt由上式可见，传感器感应电压的幅值是的函数，受转速影响较大，所以在特定转速范围内，当输出电压的幅值小时，很容易受到环境干扰，使信号扰动、淹没。只有消除或降低感应电势之外磁场分压的干扰效果才能解决问题。对于汽轮机的转速测量系统，提高传感器外接频率信号交换器输入电阻，增强输入转速控制器的电流信号强度，可以使测量线圈中感应电流产生的磁场外分压效果消失,消除进入转速控制器的磁感干扰。最后的处理方案为：在其输入端子 15、18 上接入一个可调的电阻，在定转速工况下，调节电阻找到消除感应电压时的电阻值，更换定值电阻接入即可。