火电厂DEH系统中LVDT的常见故障及处理

火电厂DEH系统中LVDT的常见故障及处理

丁小平

皖能马鞍山发电有限公司

摘要：本文介绍了火电厂DEH系统中线性差动变压器LVDT的作用及工作原理，对其常见故障进行了分析，介绍了采取的对策与处理情况。

关键词：LVDT作用；工作原理；常见故障及分析处理

1LVDT的作用及工作与原理

线性差动变压器LVDT（LinearVariableDifferentialTransformers）是DEH系统中反馈主汽门开度和调速汽门开度的测量元件，LVDT的作用是将油动机活塞的位移（阀门开度）信号转换成电压信号。电压信号送到伺服放大器前先与计算机送来的信号相比较，差值经过伺服放大器功率放大并转换成电流值后，驱动电液伺服阀控制油动机和汽阀，当汽阀的开度满足了计算机输入信号的要求时，伺服放大器输入偏差为零，于是汽阀又处于新的稳定位置。我厂每个调速汽门上分别安装2支LVDT，2路反馈值经过高选后与指令值相比较，依次通过功率放大机构、伺服阀驱动油动机，从而控制调速汽门开度，构成一路闭环控制。调速汽门的VCC卡控制系统如下图：

2LVDT在运行中的常见故障

由于现场环境温度高、油动机运行中振动、接线不牢固及LVDT感应杆和线圈安装时不在同一垂直面等原因，会直接导致LVDT线圈或感应杆松动和脱落、LVDT线圈被磨损甚至损毁等故障。下面以调速汽门为例，分析LVDT常见故障对机组安全运行的影响：

2.1单只LVDT线圈故障、损坏

调速汽门运行中有一支LVDT故障，若该LVDT的反馈值相对小于另一支LVDT的反馈值。在调速汽门的VCC卡控制系统图中P值（位移反馈信号0～4V）取2支LVDT反馈高选值，故该调速汽门不会动作，例如：我厂发生几次#12机#3调门LVDT2突然到0，当时对机组调门、负荷无任何影响。

如果该故障LVDT的反馈值相对较大，倘若该调速汽门没有处于开满位置，则该调速汽门无法正确响应指令值的变化，失去调节功能。例如：我厂在2006年12月8日#12机在降负荷过程中（125MW↓115MW），多次发生负荷突降10MW，#4调门大副波动，调门后压力也随之波动。当时的历史曲线如下图：

由图可知，机组在20：11：32时#4高压调门LVDT1电压值为1.61v，LVDT2电压值为0.07v，经过LVDT高选，基本上与DEH指令54%相对应，而通过对照比较监视段压力（即调节级压力）与#4调门后压力是相等的，可以判断当时#4调门应处于关闭状态。主要由于LVDT1故障且由于其电压指示偏高，经高选逻辑，DEH默认LVDT1是正确的，造成#4调门调速汽门无法正确响应指令值的变化，不能按要求正常调节，调门、负荷大幅波动，判断出故障原因后，将LVDT1反馈回路切除后，机组也就恢复了正常。

2.2LVDT感应杆或线圈松动、脱落

运行中两支LVDT的感应杆同时松动并且下落，则反馈值小于实际值，在调速汽门的VCC卡控制系统图中S值增大，该调速汽门朝开大方向动作，可能导致负荷突增；相反，如果2支LVDT的线圈下落，则反馈值增大，使S值变小，调速汽门朝关小方向移动，使负荷低于指令值。我厂就多次发生移传感器的感应杆固定用螺母松动、脱落。机组甲侧中压调速汽门传感器的感应杆甚至发生了2次断裂故障，造成LVDT的反馈值远偏离实际值，导致调速汽门频繁晃动，再热器压力也大幅摆动，给机组稳定运行带来隐患。

2.3两只LVDT调制信号频率接近

运行中两只LVDT信号频率太接近，此时由于两只LVDT靠近在一起，会引起差拍现象，导致调门上下抖动，有时抖动频率很高，使EH油管松动，影响机组安全运行。应分别调整VCC卡内部的两路LVDT的频率，使两路频率的偏差超过50HZ。另外，如果LVDT线圈与壳体之间短路，此时就有干扰信号存在，将引起油缸活塞上下抖动，频率有快有慢。

3结束语

在汽轮机运行过程中，应注意调速汽门阀位反馈值的变化，发现异常，立刻参看汽门的VCC卡图例，认真分析LVDT的反馈值并与实际值比较，如果偏差较大，应采取措施消除；平常的巡检中我们还应注意观察LVDT的紧固螺栓是否松动，汽门是否存在不正常振动等情况。分析LVDT的动作情况需要运行人员具有谨慎负责、严格认真的职业责任感，及时发现及时处理，将不安全因素消灭在萌芽状态，保证设备正常运行。

作者简介：

丁小平（1975.10）男，本科学历，工程师，长期从事火力发电厂运行管理工作。皖能马鞍山发电有限公司。