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微分器动态特性测试方法

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微分器动态特性测试方法张春雷马仁库张德祥1辽宁能港发电有限公司辽宁抚顺1东北电力调节技术研究所辽宁沈阳摘要针对现场无法定量测试微分器动态特性的难题提出了通过可控同步器模拟转子加速度定量测试微分器动态特性的方法为现场微分器的性能测试!检修处理提供了新手段关键词微分器动态特性现场测试方法中图分类号文献标识码文章编号哈尔滨汽轮机厂生产的及以下汽轮机组大都采用高速弹性调速器机械液压调节系统为改善调节系统动态特性设有微分器经仿真计算结果表明哈尔滨汽轮机厂生产的型一次中间再热凝汽式汽轮机组在甩全部负荷情况下不投微分器转速最高飞升达为额定转速的1有使危急保安器动作的可能在投入微分器的情况下转速最高飞升大大降低了最高飞升转速机组能够满足甩负荷工况的要求对于高速弹性调速器机械液压调节系统微分器对于改善调节系统的动态特性有不可替代的作用可有效抑制转速飞升目前电厂普遍采用静态测量方法测试微分器的过封值进而判断微分器能否正常工作此方法只能对其静态过封进行检查并不能定量判断微分器的动态特性易造成微分器拒动!误动!系统摆动等有些电厂微分器被迫切除使机组运行隐藏着不安全因素机组在检修期间往往通过快速手动同步器的方法模拟转子加速度定性判断微分器的工作状态不能准确地定量判断微分器的动态响应及能否满足机组各种运行工况的要求为此提出了利用智能可控同步器无级可调的优点通过可控同步器准确模拟转子加速度测试微分器动作延迟时间进而定量测试微分器动态特性的方法
1 测试原理
111 微分器动作原理压力油经过微分器的主滑阀上油口形成微分器脉动油然后从调速器滑阀组的相应油口排出当机组正常运行时微分器脉动油压是不变的其主错油门在其上下油压作用下处于平衡状态延迟活塞在其下端面油压作用下也处于平衡状态此时主错油门的凸肩将延迟活塞上的与继动错油门的油口遮盖继动错油门不动作如果汽轮机转速上升不快主滑阀移动速度就比较慢则延迟活塞的移动速度与主滑阀的移动速度差距不大二者之间相对距离没有超过其过封度主错油门的凸肩将延迟活塞上的与继动错油门的油口遮盖继动滑阀不动作微分器没有输出信号汽轮机在甩负荷工况下汽轮机的转速上升很快主滑阀下部的脉动油压下降也很快主滑阀以很快的速度向下移动由于延迟活塞排油口的节流作用其动作滞后于主滑阀当二者之间的距离超过其过封度延迟活塞上的与继动错油门的油口打开继动滑阀动作二次脉动油压迅速下降加快调节汽门的关闭速度能够有效抑制汽轮机转速的飞升
112 测试方法机组在甩负荷过程中微分器接受与转子加速度相应变化的脉动油压变化信号使其动作来有效抑制转速飞升利用东北电力调节技术研究所研制的智能可控同步器无级可调的优点根据机组的转子时间常数计算出机组在甩全部负荷情况下的转子加速度利用可控同步器定量模拟转子加速度记录微分器的动作过程进而定量判断微分器的动态响应能否满足机组各种运行工况的要求东北电力技术年第期
2 测试分析根据哈尔滨汽轮机厂的高速弹性调速器型式机组的调速器滑阀组的结构同步器不动时号滑阀位移调速器位移与号滑阀位移比为B即调速器滑阀组动作调速器滑阀组号阀动作如果调速器不动同步器的位移与号滑阀位移比为B同步器动作调速器滑阀组动作所以同步器动作和调速器动作1的结果使调速器滑阀号阀动作位移相同都是在时间内同步器动作则相当于调速器动作1调速器速度不等率以计则相当于转速飞升率为故可通过同步器的不同动作速度模拟不同的转子加速度具体结果见表表1 不同升速率需要的同步器动作速率转子加速度同步器动作速率微分器在甩负荷过程中根据计算与运行实践认为当机组转速飞升到范围内动作是适宜的动作转速低易产生误动动作转速高将起不到限制转速飞升的作用图为甩负荷过程中微分器的动作过程和转速飞升过程根据不同机组的转子时间常数可计算出转子加速度按照表中的转子加速度与同步器动作速率的关系通过改变可控同步器的动作速率模拟转子加速度测试微分器动作的滞后时间进而判断微分器的动态特性能否满足机组运行的要求在已知转子时间常数的情况下可得到如下关系tn@Ta式中n)))额定转速,Ta)))转子时间常数若机组的转子时间常数为1则在甩全部负荷过程中的转子加速度为需要同步器的动作速度为1图甩负荷过程微分器动作及转速飞升曲线t)))微分器动作滞后时间n)))微分器动作时转速根据公式计算如果微分器在甩负荷过程中当机组转速飞升到动作汽轮发电机组的转子时间常数以1计算则微分器的动作滞后时间在11范围内是适宜的经过多次测试表明测试与计算分析的结果具有一致性说明应用这种定量测试方法进行微分器动态特性的测试与分析是可行的
3 结束语利用智能可控同步器定量模拟转子加速度进行微分器动态特性测试的方法为现场提供了一种定量测试方法测试与计算分析结果具有一致性该测试方法能够在现场方便地测试与分析微分器的动态性能对诊断处理微分器存在的问题提供依据进一步保证微分器正常投入运行保证机组的正常运行同时也避免了盲目更换微分器元件造成的浪费作者简介张春雷男工学学士高工现从事火电厂生产管理工作收稿日期年第期东北电力技术

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