660MW超臨界DEH中汽輪機轉速波動原因分析與處理

【事故經過】

某發電公司1號機組采用高中壓缸聯合啟動,衝轉初期首先由高壓調節門控製方式,高壓主汽門全關,中壓調節門全開。準備升速至額定轉速3000rpm，在2900-3000時，出現汽輪機轉速波動大、全部調節門頻繁開關的現象，調門反複開關3次，OPC反複動作3次。

【事故原因】

導致DEH係統閥門擺動，轉速波動的可能原因有：

1）蒸汽壓力波動；

2）閥門控製係統故障；

3）轉速探頭支架鬆動；

4）信號回路接地、電磁幹擾；

5）轉速控製儀表故障。

按照以上所列原因逐一進行檢查和排查：

1）在曆史站對蒸汽壓力的曆史曲線進行了檢查，曲線平穩，無擾動現象，排除這個幹擾。

2）檢查就地油係統、油質、調門固定螺絲，結果正常；在關閉主汽門、中壓主汽門後，依次單個實際開關就地調門，結果正常，此原因排除；

3）打開2號軸承箱，對轉速探頭的安裝支架進行檢查，固定螺栓禁錮，無鬆動現象，此原因排除。

4）把DEH磁阻傳感器信號端接入示波器，觀察信號波形，發現在轉速脈衝中有磁場幹擾的交流分量，且在波形中無規則變化。

5）將磁阻探頭安裝在轉速校驗台上，進行檢驗。波形正常，無波動現象。

6）將磁阻探頭安裝在轉速校驗台上，接線引到D421.5係列轉速控製器端子排，啟動校驗台，升降轉速。轉速控製器顯示正常，信號無波動。

【防範措施】

根據上述處理過程，可以確定由於現場工況的特殊性，福克斯波羅DEH係統轉速測量儀表（D421.5係列轉速控製器）抗幹擾能力不強，需要對這一問題進行優化。根據磁阻傳感器工作原理可知，當測速齒輪隨主機轉動時，測速傳感器與測速齒輪間的間隙發生的周期性的改變，對於傳感器的磁回路，其磁阻也是周期改變的，這樣通過磁鐵的磁通量也就周期變化。

假設其變化量為￠=￠ｏsinωt

其中￠ｏ為最大磁通量；ω為測速齒輪旋轉角速度；t為時間

其感生電動勢V為：

V∞￠ｏ=￠nωcosnωt

由上式可見，傳感器感應電壓的幅值是ω的函數，受轉速影響較大，所以在特定轉速範圍內，當輸出電壓的幅值小時，很容易受到環境幹擾，使信號擾動、淹沒。隻有消除或降低感應電勢之外磁場分壓的幹擾效果才能解決問題。

對於汽輪機的轉速測量係統，提高傳感器外接頻率信號交換器輸入電阻，增強輸入轉速控製器的電流信號強度，可以使測量線圈中感應電流產生的磁場外分壓效果消失,消除進入轉速控製器的磁感幹擾。

最後的處理方案為：在其輸入端子15、18上接入一個可調的電阻，在定轉速工況下，調節電阻找到消除感應電壓時的電阻值，更換定值電阻接入即可。