LVDT位移传感器的作用及故障分析处理

LVDT位移传感器的作用：

LVDT可以用来测量物体的伸长度、震动频率、振幅、物体厚薄程度和膨胀度等精确数据。具体还可以用在机床工具和液压缸的定位，以及辊缝和阀门的控制等。

北京优利威公司通过对客户使用LVDT位移传感器的案例总结得出其故障原因通常包含以下几点：安装不合理、就地接线松动、环境温度高、LVDT内部损坏等问题。解决办法：确认阀门传动固定架无松动；改善安装环境；接线端子确保固定接线可靠；停机时，进行外观和端子接线检查及复紧接线工作；开机前各带LVDT反馈阀门必须进行全行程活动试验和反馈信号测量；加强巡检工作，查看LVDT状态、环境、伺服卡指示灯是否报警，并查看伺服卡指示灯以及阀门指令与反馈趋势对比偏差情况进行分析。

关键词： 线性可变差动变压器；故障分析；对策

LVDT在电厂应用的重要性。LVDT这套系统本身并不是太复杂，但它是DEH调门自动控制的反馈环节，LVDT主要用于汽轮机各进汽调门的阀位控制和阀位显示，而各进汽调门作为负荷控制的执行机构；所以确保LVDT正常工作就尤为重要。因其在DEH调节中占有重要地位而深受重视。

LVDT位移传感器故障,这和很多因素有关。有安装原因，接线原因，散热原因，卡件原因等，都会造成LVDT故障。

当LVDT出现故障，将直接影响机组安全稳定运行和机组负荷变化需求等，同时更影响了发电效益；所以当机组正常运行过程中出现进汽调门LVDT故障时，就要求热控人员尽可能的在线消除故障；但是如果处理不当，很有可能导致机组甩负荷、非停等事件。

1. LVDT位移传感器应用中的常见故障

1.1 以下因素均会导致LVDT故障

1) 铁芯上下移动卡涩、弯曲，导致参数突变

2) LVDT位移传感器接线松动

3) 安装时初、次级线圈接线错误

4) LVDT本身已损坏，无法测量

5) 连杆固定件、密封件松脱，晃动大

1.2 原因分析

1) 安装原因：金属杆未校正，安装时未垂直横截面，易导致金属杆弯曲，造成卡涩；（安装时最为重要的就是要平面，并且要注意周围有无磁场问题，尽量远离磁场。然后被检测对象要与传感器材质一致，并且大于探头面的1.5倍。

2) LVDT传感器显示的参数不正确：一般这种情况大多数属于定位不准。可以将传感器取出来重新放置，调整安装的位置。重新检查安装以及线路问题。

3) LVDT位移传感器输出不正常：通常表现为磁环脱落、供电不足、接线不牢、安装不牢及工作盲区等问题，首先调整传感器的安装。此外还需要进一步检查磁环、电源、电线、接线等，有无问题。

4) 设备本身的老化，或内部断线或者是连接件未安装牢固，也造成调门反馈波动大。

2. 运行中LVDT位移传感器故障应对方法

2.1 双路中单路LVDT位移传感器故障

不会影响阀门的阀位反馈及机组的正常运行，可解除故障一路LVDT，可以待停机时更换；但是在机组运行状态下，为保证冗余备用，最好还是进行在线更换。

2.2 如何判断LVDT位移传感器是否有故障

1) 交流电压反馈型：万用表测试LVDT的初级线圈及次级线圈的交流电压（0－5V），为确保不甩错LVDT，略微调整阀门开度，观察交流电压反馈的变化，以确定损坏的LVDT，以便于更换。

2) 直流电流反馈型：测量毫安量，看毫安量与实际位置是否对应略微调整阀门开度，观察信号变化。

3) 测量线圈电阻通过在伺服卡接线端用万用表测量LVDT初级、次级线圈电阻值可以端判断好坏。 

4) 外观检查通过对LVDT的安装位置和阀门微调开度时，观察LVDT铁芯是否移动正常，铁芯、线路有无松脱现象判断LVDT是否工作正常。

2.3 其他情况

负荷、调门发生波动，要检查的项目很多，包括机务专业对液压油路、伺服阀及阀芯位置检查，热控专业要对逻辑进行分析，对DEH各卡件的工作情况进行检查，但我们可以先检查LVDT的工作情况，化简查找原因的繁琐步骤，提高效率。

2.4 如何在线更换LVDT位移传感器

1) 首先做好安措，对将该阀门关闭和强制，伺服阀的进油截止阀关闭。

2) 更换前对故障的LVD位移传感器T进行标记，以便新安装的LVDT与原来的位置尽量相同，然后按预先准备的方案进行检修。

3) 这个过程运行主管和热工主管必须到场进行过程监控， 确保整个过程可控在控。

4) 有条件的，可以对调门进行试验：逐步将阀门的指令由0%至100%，再由100%至0%，比对阀门指令与反馈的一致性，调门的线性等。

5) 试验结果如完全符合要求，由工况解除指令强制。将DEH投入自动，正常投入使用。

2.5 在线更换LVDT位移传感器注意事项

在线更换故障的LVDT位移传感器时,必须保持系统稳定，不能出现大的扰动；因LVDT故障造成打闸停机是不可原谅的，如果能在线更换成功将极大减小机组安全运行存在的隐患，而由于机组带负荷运行，在更换LVDT位移传感器过程中很有可能使阀门大幅摆动，导致系统出现大扰动甚至造成跳机。因此必须保证更换过程中的每一步均是可控的，阀门实际位置要保持稳定。

优利威（UNIVO）专业提供各种基础传感器，包括位移、压力、液位、力、称重、扭矩、角度、倾角、水平仪、温度、温湿度、速度、气体检测传感器等；以及特殊环境应用类产品，包括氢系统应用的压力传感器、氢泄漏检测传感器、核电系统应用的位移传感器、压力、转速传感器等。

审核编辑 黄昊宇