一种高温堆汽轮机伺服系统的试验方法技术方案

本发明专利技术提供一种高温堆汽轮机伺服系统的试验方法，包括如下步骤：对伺服模块进行跳线设置；同时，调节伺服模块内的拨码开关，使得阀位测量装置输出第一反馈电压和第二反馈电压；启动汽轮机油系统，进行阀门阀位自动调零幅；在阀位测量装置的0

【技术实现步骤摘要】
一种高温堆汽轮机伺服系统的试验方法


[0001]本专利技术属于核电厂仪控调试
，具体涉及一种高温堆汽轮机伺服系统的试验方法。

技术介绍

[0002]高温气冷堆核电站示范工程汽轮机调节系统包括控制系统和油系统，控制系统采用DEH数字电液调节系统，控制系统的IO模块4(NM461)与端子模块5(NM3461)配套，构成了DEH伺服单元，伺服单元与伺服阀1、油动机2配合，组成给定电压与油动机行程的伺服随动系统，实现对汽轮机3的阀门油动机的控制。同时伺服单元作为从站，通过总线与DEH数字电液调节系统的主控单元进行数据交换。伺服单元将主控单元6下发的给定电压(给定电压0
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5VDC对应阀门指令0
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100％)与油动机行程LVDT反馈电压的差值经P调节器处理，与输出偏置电压相加后，输出控制信号至伺服阀，高压油通过伺服阀后驱动油动机往复运动从而带动汽轮机阀门动作，控制原理图见图2，控制系统与油动机连接示意图如图3。在系统调试期间，需对伺服系统进行参数调整和功能验证，主要进行伺服模块跳线设置、P调节器和偏置电压ZERO设置，以确保伺服系统的响应快速性和准确性。
[0003]与DCS普通的IO模块和端子模块不同，DEH的IO模块NM461和端子模块NM3461不但具有普通IO模块和端子模块的功能，负责信号的处理计算，完成与主控单元的信息交换，同时它还是一个微型控制器，实现LVDT反馈电压的调制解调、LVDT反馈电压零位幅度整定计算、汽轮机阀位调节、手自动无扰切换等功能，且当P调节器的输入偏差(阀门的指令和反馈偏差)大于0.5VDC时，伺服卡将偏差报警信号传至主控参与逻辑控制和报警。由于机组并网前，在挂闸或阀切换过程中，阀门动作很快，伺服系统调节性能不高极易触发0.5VDC偏差报警，导致跳机。
[0004]控制系统是一个串级控制回路，外环是主站的转速PID(或者压控PID)，内环控制回路由硬回路实现，控制器是伺服模块的P调节器，伺服阀的指令由P调节器输出与ZERO偏置电压之和，偏置电压默认是0，一般不需要调整，如图1。由于伺服单元控制器周期为20ms，DEH控制器周期为50ms，DEH操作员在线画面内实时趋势数据周期为500ms，历史趋势数据周期最小1s，调试过程中，通常做法是借助实时趋势图来分析内环的P参数是否满足控制要求，由于趋势数据来自计算服务器(500ms)，而计算服务器、DEH控制器和伺服卡件的数据扫描周期不一样，趋势数据能反应稳态下阀门指令和反馈的偏差，却不能反应动态过程中任意时刻的阀门指令和反馈偏差，试验结果将出现部分失真，导致试验过程反复进行，影响试验的进程，也影响试验结果的验收。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高温堆汽轮机伺服系统的试验方法的新技术方案。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种高温堆汽轮机伺服系统的试验方法，包括如
下步骤：
[0007]步骤S100，对伺服模块进行跳线设置；同时，调节伺服模块内的拨码开关，使得阀位测量装置输出第一反馈电压和第二反馈电压；其中，所述第二反馈电压为最大值，所述第一反馈电压满足阀门阀位整定的电压要求；
[0008]步骤S200，启动汽轮机油系统，进行阀门阀位自动调零幅，使得1#主汽阀全关位、阀位测量装置的零位电压、阀门指令0％对应关系确定，并使得阀门全开位、阀位测量装置满位电压和阀门指令100％对应关系确定；
[0009]步骤S300，在阀位测量装置的0
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100％量程范围内每隔10％取一个点，对阀门的指令电压和反馈电压进行一致性调整，直到所有点都满足阀门指令电压和反馈电压之间的偏差均小于1％要求，且波形记录仪记录的阀门指令电压和反馈电压偏差都小于0.5VDC；
[0010]步骤S400，进行0
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100％或100％
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0的阶跃性能试验，使阀门全开到全关或全关到全开，验证阀门快速动作过程中伺服模块的调整是否满足阀门指令电压和反馈电压偏差小于0.5VDC和阀门指令电压和反馈电压偏差小于1％要求。
[0011]可选地，对伺服模块进行跳线设置，包括：
[0012]短接JP3，使得伺服模块无外接设备来源切换；
[0013]短接JP4，启用比例功能；断开JP10，屏蔽积分功能；
[0014]短接JP11，断开JP12和JP13，将控制系统指令输出类型设为恒压输出。
[0015]可选地，调节伺服模块内的拨码开关，使得阀位测量装置输出第一反馈电压和第二反馈电压，包括：
[0016]调节伺服模块内的拨码开关1
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4，使得阀位测量装置输出第二反馈电压；
[0017]调节伺服模块内的拨码开关5
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8，当阀门全关时，第一反馈电压为0.2V～1.5V；当阀门全开时，第一反馈电压为3.5V～4.8V。
[0018]可选地，当调节伺服模块内的拨码开关1
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4时，所述第二反馈电压为7～8V。
[0019]可选地，启动汽轮机油系统，进行阀门阀位自动调零幅，使得阀门全关位、阀位测量装置的零位电压、阀门指令0％对应关系确定，并使得阀门全开位、阀位测量装置满位电压和阀门指令100％对应关系确定，包括：
[0020]启动汽轮机油系统，待油系统运行正常后，首先，在DEH阀门整定画面上投入调零幅允许按钮和1#主汽阀自动整定按钮，上位机自动输出0
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100％的阀位指令，油动机运动到全关位和全开位，伺服模块自动寻找阀位测量装置的全关位和全开位电压，并修正给定电压值；整定完成后，整定按钮自动退出，1#主汽阀全关位、阀位测量装置零位电压和阀门指令0％对应关系确定，阀门全开位、阀位测量装置满位电压和阀门指令100％对应关系确定；
[0021]其次，在DEH阀门整定画面上投入1#主汽阀维修开关，将副环控制器的设定值设为内给定模式，实现手动输出阀门指令。
[0022]可选地，将阀门的指令电压和反馈电压信号接入波形记录仪。
[0023]可选地，使用第一万用表和第二万用表同时测量伺服模块的反馈电压以及指令电压。
[0024]可选地，调节P调节器，使得反馈电压以及指令电压相等；
[0025]同时，观察DEH主画面阀位反馈值，确认上位机的阀位反馈值正确，且与指令的偏差小于1％。
[0026]可选地，当手动输出阀门指令10％，阀门动作结束后，10％指令和反馈偏差小于1％且波形记录仪显示阀门从0开至10％过程中阀门指令电压和反馈电压偏差小于0.5VDC，则10％点不需调整P值；然后，继续进行20～100％点调整，否则重新从零点开始调整。
[0027]可选地，1#主汽阀阀位指令和反馈一致性动态验证，手动输出阀门指令0％将1#主汽阀全关，维修速率保持大于等于1000％/min，手动输出阀门指令100％，使阀门指令输出0
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温堆汽轮机伺服系统的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S100，对伺服模块进行跳线设置；同时，调节伺服模块内的拨码开关，使得阀位测量装置输出第一反馈电压和第二反馈电压；其中，所述第二反馈电压为最大值，所述第一反馈电压满足阀门阀位整定的电压要求；步骤S200，启动汽轮机油系统，进行阀门阀位自动调零幅，使得1#主汽阀全关位、阀位测量装置的零位电压、阀门指令0％对应关系确定，并使得阀门全开位、阀位测量装置满位电压和阀门指令100％对应关系确定；步骤S300，在阀位测量装置的0
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100％量程范围内每隔10％取一个点，对阀门的指令电压和反馈电压进行一致性调整，直到所有点都满足阀门指令电压和反馈电压之间的偏差均小于1％要求，且波形记录仪记录的阀门指令电压和反馈电压偏差都小于0.5VDC；步骤S400，进行0
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100％或100％
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0的阶跃性能试验，使阀门全开到全关或全关到全开，验证阀门快速动作过程中伺服模块的调整是否满足阀门指令电压和反馈电压偏差小于0.5VDC和阀门指令电压和反馈电压偏差小于1％要求。2.根据权利要求1所述的高温堆汽轮机伺服系统的试验方法，其特征在于，对伺服模块进行跳线设置，包括：短接JP3，使得伺服模块无外接设备来源切换；短接JP4，启用比例功能；断开JP10，屏蔽积分功能；短接JP11，断开JP12和JP13，将控制系统指令输出类型设为恒压输出。3.根据权利要求2所述的高温堆汽轮机伺服系统的试验方法，其特征在于，调节伺服模块内的拨码开关，使得阀位测量装置输出第一反馈电压和第二反馈电压，包括：调节伺服模块内的拨码开关1
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4，使得阀位测量装置输出第二反馈电压；调节伺服模块内的拨码开关5
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8，当阀门全关时，第一反馈电压为0.2V～1.5V；当阀门全开时，第一反馈电压为3.5V～4.8V。4.根据权利要求3所述的高温堆汽轮机伺服系统的试验方法，其特征在于，当调节伺服模块内的拨码开关1
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4时，所述第二反馈电压为7～8V。5.根据权利要求1所述的高温堆汽轮机伺服系统的试验方法，其特征在于，启动汽轮机油系统，进行阀门阀位自动调零幅，使得阀门全关位、阀位测量装置的零位电压、阀门指令0％对应关系确定，并使得阀门全开位、阀位测量装置满位电压和阀门指令100％对应关系确...

【专利技术属性】
技术研发人员：高红，姜子琪，刘世杰，王琛翔，闫唐诗，李卓，刘燕，
申请(专利权)人：华能山东石岛湾核电有限公司，
类型：发明
国别省市：