中华人民共和国电力行业标准 DLT641-2005 电站阀门电动执行机构 代替DL/I641-1997 Electric valve actuators for power plant 1范围 本标准规定了各类电站阀门用电动执行机构(以下简称电动执行机构),包括功率控制部分的术语、型 式、技术要求、选型、试验方法、检验规则、标志、包装运输和贮存等的技术要求。 本标准适用于以电动机驱动的不同型式的关断阀门、调节阀门及挡板等的电动执行机构 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改 单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使 用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB755旋转电机定额和性能 GBT997电机结构及安装型式代号 GBT3797电控设备第二部分:装有电子器件的电控设备 GB4208外壳防护等级(IP代码) GBI12222多回转阀门驱动装置的连接 GBT12223部分回转阀门驱动装置的连接 GB/T13306标牌 JB/8218执行器术语 JB/r103083测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准:本标准采用的其他术语和定义参见JB/T8218 3.1 额定转矩 normal torque 转矩设计给定值 控制转矩 tripping torque 在开、关两个方向,转矩控制机构所能控制的转矩范围值,又称为切断转矩。 控制转矩有最大控制转矩和最小控制转矩之分。最大控制转矩即为转矩控制机构所能控制的最大转矩 最小控制转矩即为转矩控制机构所能控制的最小转矩, 3.3 堵转转矩 locked torque 电动机转子被堵住时电动执行机构输出的转矩 置转矩 setting torque 2005-02-14发布 005-06-01实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
1 1 范围 本标准规定了各类电站阀门用电动执行机构（以下简称电动执行机构），包括功率控制部分的术语、型 式、技术要求、选型、试验方法、检验规则、标志、包装运输和贮存等的技术要求。 本标准适用于以电动机驱动的不同型式的关断阀门、调节阀门及挡板等的电动执行机构。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改 单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使 用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 755 旋转电机定额和性能 GB/T 997 电机结构及安装型式代号 GB/T 3797 电控设备 第二部分：装有电子器件的电控设备 GB 4208 外壳防护等级（IP 代码） GB/T 12222 多回转阀门驱动装置的连接 GB/T 12223 部分回转阀门驱动装置的连接 GB/T 13306 标牌 JB/T 8218 执行器术语 JB/T 10308.3 测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准：本标准采用的其他术语和定义参见 JB/T 8218。 3.1 额定转矩 normal torque 转矩设计给定值。 3.2 控制转矩 tripping torque 在开、关两个方向，转矩控制机构所能控制的转矩范围值，又称为切断转矩。 控制转矩有最大控制转矩和最小控制转矩之分。最大控制转矩即为转矩控制机构所能控制的最大转矩； 最小控制转矩即为转矩控制机构所能控制的最小转矩。 3.3 堵转转矩 locked torque 电动机转子被堵住时电动执行机构输出的转矩。 3.4 设置转矩 setting torque 2005-02-14 发布 2005-06-01 实施 中华人民共和国电力行业标准 电站阀门电动执行机构 Electric valve actuators for power plant DL/T 641—2005 代替 DL/T 641—1997 中 华人 民 共和 国 国家 发 展和 改 革委 员 会 发 布
DL/T641-2005 根据用户的要求,出厂前调整的电动执行机构控制转矩值 输出转速 output speed 设计给定值为电动执行机构输出轴的转动速度。 3.6 全行程时间 rated travel time 为电动执行机构从“全关”位置运行至“全开”位置或从“0%”行程运行至“100%”行程所需时间。 3.7 基本误差 intrinsic error 在规定的参比条件下,实际的行程特性曲线与规定的行程特性曲线之间的最大差值,以额定行程的百分 数表示。 3.8 回差 hysteresis plus dead band 在额定行程范围内,同一输入信号上升和下降的两个相应行程值间的最大差值,以额定行程的百分数表 3.9 死区 dead band 输入信号正反方向变化不致引起行程有任何变化的有限区间,以信号值范围的百分数表示 3.10 功率控制部分 power control component 种将输入电信号转换放大,以控制电动机启动、停止和旋转方向的电气装置 3.11 比例式电动执行机构 proportional electric actuator 输出的位移与输入信号成比例关系,配有功率控制部分的电动执行机构 3.12 积分式电动执行机构 integral electric actuator 输出的位移与输人信号成积分关系,配有功率控制部分的电动执行机构 3.13 智能型电动执行机构 intelligent electric actuator 配有功率控制部分、微处理器及可加装数字通信接口,具有闭环控制功能,并能够进行故障诊断的电动 执行机构。 4分类及型式 41按电动执行机构输出位移的型式分 a)多回转电动执行机构(直行程执行机构), b)部分回转电动执行机构。 4,2按工作制式分 a)开关型电动执行机构 工作制式》为S2工作制,时间定额为10,15,30min 1)按GB755旋转电动机的基本技术要求,其定义如下 S2工作制—一短时工作制,在恒定负载下按给定的时间运行,电动机在该时间内不足以达到热稳定,随之即停机断能,其时间足以使电动机再 度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内 S4工作制——包括启动的断续周期工作制,按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段对温升有显著影响的启动时间、一段恒定负载运 行时间和一段停机断能时间 S5工作制——包括电制动的断续周期工作制,按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段启动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速 电制动时间和一段停机断能时间
DL / T 641—2005 2 根据用户的要求，出厂前调整的电动执行机构控制转矩值。 3.5 输出转速 output speed 设计给定值为电动执行机构输出轴的转动速度。 3.6 全行程时间 rated travel time 为电动执行机构从“全关”位置运行至“全开”位置或从“0％”行程运行至“100％”行程所需时间。 3.7 基本误差 intrinsic error 在规定的参比条件下，实际的行程特性曲线与规定的行程特性曲线之间的最大差值，以额定行程的百分 数表示。 3.8 回差 hysteresis plus dead band 在额定行程范围内，同一输入信号上升和下降的两个相应行程值间的最大差值，以额定行程的百分数表 示。 3.9 死区 dead band 输入信号正反方向变化不致引起行程有任何变化的有限区间，以信号值范围的百分数表示。 3.10 功率控制部分 power control component 一种将输入电信号转换放大，以控制电动机启动、停止和旋转方向的电气装置。 3.11 比例式电动执行机构 proportional electric actuator 输出的位移与输入信号成比例关系，配有功率控制部分的电动执行机构。 3.12 积分式电动执行机构 integral electric actuator 输出的位移与输人信号成积分关系，配有功率控制部分的电动执行机构。 3.13 智能型电动执行机构 intelligent electric actuator 配有功率控制部分、微处理器及可加装数字通信接口，具有闭环控制功能，并能够进行故障诊断的电动 执行机构。 4 分类及型式 4.1 按电动执行机构输出位移的型式分 a）多回转电动执行机构（直行程执行机构）， b）部分回转电动执行机构。 4.2 按工作制式分 a）开关型电动执行机构。 工作制式1) 为 S2 工作制，时间定额为 10，15，30min。 1） 按 GB 755 旋转电动机的基本技术要求，其定义如下： S2 工作制——短时工作制，在恒定负载下按给定的时间运行，电动机在该时间内不足以达到热稳定，随之即停机断能，其时间足以使电动机再 度冷却到与冷却介质温度之差在 2K 以内。 S4 工作制——包括启动的断续周期工作制，按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段对温升有显著影响的启动时间、一段恒定负载运 行时间和一段停机断能时间。 S5 工作制——包括电制动的断续周期工作制，按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段启动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速 电制动时间和一段停机断能时间
DL/T641-2005 b)调节型电动执行机构 工作制式为S4或S5工作制,负载持续率10%~80%,工作次数按电动机功率分为1200,900,600次h 或更高。 43配有功率控制部分时按控制方式分 a)积分式电动执行机构: b)比例式电动执行机构。 5技术要求 51电动执行机构的构成 a)电动机; b)减速传动机构 c)转矩控制(机械式或电子式) d)行程控制(机械式或电子式) e)位置指示(机械式或电子式) f)位置信号反馈(用户要求时提供) g)手动操作机构; h)手一电动切换: i)功率控制(用户要求时提供) 52电动执行机构通用技术要求 521电动执行机构应符合本标准,并按照经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。 522电动执行机构应在下列条件下正常工作: )环境条件 1)海拔应不高于1000m 2)工作环境温度 开关型电动执行机构-20℃~+80℃ 调节型电动执行机构-20℃~+60℃ 3)工作环境相对湿度不大于90%(25℃) 4)工作环境不含有强腐蚀性、易燃、易爆的介质 b)电源条件 1)电压额定值 三相380×(1±10%)V 单相220×(1±10%)V 2)频率值50×(1±1%)Hz。 c)特殊条件。 特殊电源条件和特殊环境条件中使用的电动执行机构可另行规定 523电动执行机构与阀门的连接型式和尺寸应符合GB1222和GB12223的规定。用户有特殊要求时,可 按合同约定的要求执行 524电动执行机构配用的电动机应能满足电动执行机构的各项性能要求。 52.5电动执行机构外表面应平整、光滑,不得有裂纹、毛刺及磕碰等影响外观质量的缺陷,表面涂漆层应 附着牢固、平整、光滑、色泽均匀,无油污、压痕和其他机械损伤。 526电动执行机构接线部分应有接地螺钉及标志 527电动执行机构手动操作机构应有开关方向指示,宜为面向手轮顺时针为“关”,逆时针为“开” 528电动执行机构的一般电气技术要求应符合GB/T997,GB755和GB3797要求,电动执行机构的电 气接线应符合接线图的要求,布线光滑平整,固定牢固,导线不得开裂,绝缘层不得损伤。电动执行机构的 动力电源和控制信号的进线应分开
DL / T 641—2005 3 b）调节型电动执行机构。 工作制式为 S4 或 S5 工作制，负载持续率 10%～80%，工作次数按电动机功率分为 1200，900，600 次/h 或更高。 4.3 配有功率控制部分时按控制方式分 a）积分式电动执行机构： b）比例式电动执行机构。 5 技术要求 5.1 电动执行机构的构成 a）电动机； b）减速传动机构； c）转矩控制（机械式或电子式）； d）行程控制（机械式或电子式）； e）位置指示（机械式或电子式）； f）位置信号反馈（用户要求时提供）； g）手动操作机构； h）手—电动切换： i）功率控制（用户要求时提供）。 5.2 电动执行机构通用技术要求 5.2.1 电动执行机构应符合本标准，并按照经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。 5.2.2 电动执行机构应在下列条件下正常工作： a）环境条件。 1）海拔应不高于 1000m； 2）工作环境温度： 开关型电动执行机构 -20℃～+80℃ 调节型电动执行机构 -20℃～+60℃ 3）工作环境相对湿度不大于 90％（25℃）； 4）工作环境不含有强腐蚀性、易燃、易爆的介质。 b）电源条件。 1）电压额定值： 三相 380×（1±10％）V 单相 220×（1±10％）V 2）频率值 50×（1±l％）Hz。 c）特殊条件。 特殊电源条件和特殊环境条件中使用的电动执行机构可另行规定。 5.2.3 电动执行机构与阀门的连接型式和尺寸应符合 GB 12222 和 GB 12223 的规定。用户有特殊要求时，可 按合同约定的要求执行。 5.2.4 电动执行机构配用的电动机应能满足电动执行机构的各项性能要求。 5.2.5 电动执行机构外表面应平整、光滑，不得有裂纹、毛刺及磕碰等影响外观质量的缺陷，表面涂漆层应 附着牢固、平整、光滑、色泽均匀，无油污、压痕和其他机械损伤。 5.2.6 电动执行机构接线部分应有接地螺钉及标志。 5.2.7 电动执行机构手动操作机构应有开关方向指示，宜为面向手轮顺时针为“关”，逆时针为“开”。 5.2.8 电动执行机构的一般电气技术要求应符合 GB/T 997，GB 755 和 GB/T 3797 要求，电动执行机构的电 气接线应符合接线图的要求，布线光滑平整，固定牢固，导线不得开裂，绝缘层不得损伤。电动执行机构的 动力电源和控制信号的进线应分开
DL/T641-2005 529电动执行机构各裸露带电回路之间,以及带电零部件与导电零部件或接地零部件之间(不包括印刷电 路板)的电气间隙和爬电距离应符合表1的规定 表1电气间隙和爬电距离 额定电压(交流有效值) 电气间隙 爬电距离 ≥2 60<l≤250 ≥3 250<l1<500 52.10电动执行机构配置现场位置指示机构时,该指示机构指针的指向应与输出轴的开关旋向一致,并且 运行中无停顿、滞后现象,旋转角度范围应为80°~280° 5211电动执行机构配置位置发送器时,所供电源电压应为直流12V~30V,其输出位置信号应为(4~20) mADC,与电动执行机构最终输出实际位移的误差应不大于输出位置信号示值范围的±1%。 52.12电动执行机构在空载下的噪声,用声级计计量应不大于声压级75dB(A) 52.13电动执行机构所有载流部分与外壳间的绝缘电阻应不低于20MQ 5214电动执行机构应能承受频率为50Hz,电压为表2规定的正弦交流电,历时lmin的介电试验,在试验 过程中不应发生绝缘击穿、表面闪络、泄漏电流明显增大或电压突然下降等现象。 表2试验电压 额定电压(交流有效值 试验电压 ≤60 500 60<≤125 00 125<l≤250 2l1+1000 250<l≤500 52.15手一电动切换机构应灵活可靠,电动时手轮不得转动(摩擦力带动除外)。 52.16电动执行机构的最大控制转矩应不小于额定转矩。最小控制转矩应不大于额定转矩,同时应不大于 最大控制转矩的50% 52.17设置转矩应不大于最大控制转矩,不小于最小控制转矩。若用户未提出转矩要求,则设置转矩应为 最小控制转矩。 52.18电动执行机构的堵转转矩应大于最大控制转矩的1.1倍。 52.19电动执行机构的转矩控制部分应灵敏可靠,并能调整输出控制转矩的大小,控制转矩的重复精度应 符合表3的规定。 表3控制转矩重复精度 控制转矩重复精度 电动执行机构类型 多回转 ≤±7 部分回车 ≤±10
DL / T 641—2005 4 5.2.9 电动执行机构各裸露带电回路之间，以及带电零部件与导电零部件或接地零部件之间（不包括印刷电 路板）的电气间隙和爬电距离应符合表 1 的规定。 表 1 电气间隙和爬电距离 额定电压 Ui（交流有效值） V 电气间隙 mm 爬电距离 mm ≤60 ≥2 ≥3 60＜UI≤250 ≥3 ≥4 250＜UI＜500 ≥4 ≥6 5.2.10 电动执行机构配置现场位置指示机构时，该指示机构指针的指向应与输出轴的开关旋向一致，并且 运行中无停顿、滞后现象，旋转角度范围应为 80°～280°。 5.2.11 电动执行机构配置位置发送器时，所供电源电压应为直流 12V～30V，其输出位置信号应为（4～20） mA DC，与电动执行机构最终输出实际位移的误差应不大于输出位置信号示值范围的±1％。 5.2.12 电动执行机构在空载下的噪声，用声级计计量应不大于声压级 75dB（A）。 5.2.13 电动执行机构所有载流部分与外壳间的绝缘电阻应不低于 20MΩ。 5.2.14 电动执行机构应能承受频率为 50Hz，电压为表 2 规定的正弦交流电，历时 lmin 的介电试验，在试验 过程中不应发生绝缘击穿、表面闪络、泄漏电流明显增大或电压突然下降等现象。 表 2 试验电压 额定电压 Ui（交流有效值） V 试验电压 V ≤60 500 60＜Ui≤125 1000 125＜UI≤250 2UI+1000 250＜Ui≤500 5.2.15 手—电动切换机构应灵活可靠，电动时手轮不得转动（摩擦力带动除外）。 5.2.16 电动执行机构的最大控制转矩应不小于额定转矩。最小控制转矩应不大于额定转矩，同时应不大于 最大控制转矩的 50％。 5.2.17 设置转矩应不大于最大控制转矩，不小于最小控制转矩。若用户未提出转矩要求，则设置转矩应为 最小控制转矩。 5.2.18 电动执行机构的堵转转矩应大于最大控制转矩的 1.1 倍。 5.2.19 电动执行机构的转矩控制部分应灵敏可靠，并能调整输出控制转矩的大小，控制转矩的重复精度应 符合表 3 的规定。 表 3 控制转矩重复精度 电动执行机构类型 控制转矩重复精度 % 多回转 ≤±7 部分回转 ≤±10
DL/T641-2005 5220电动执行机构的行程控制机构应灵敏可靠,控制输出轴的位置重复偏差应符合表4的规定,并应有 调整“开”和“关”位置的标志 表4位置重复偏差 动执行机构类型 位置重复偏差 多回转 部分回转 5221电动执行机构瞬时承受表5中所规定的负载时,所有承载零件不应有变形损坏现象。 5222开关型电动执行机构应能承受无故障1万次连续运行工作的寿命试验,调节型电动执行机构应能承 受无故障20万次连续运行工作的寿命试验。 53配有功率控制部分的电动执行机构技术要求 531配有功率控制部分的电动执行机构应包括比例式和积分式电动执行机构 532配有功率控制部分的电动执行机构应符合52中的各项技术要求 533电动执行机构的基本误差应不大于±10% 534电动执行机构的回差应不大于1.0% 53.5比例式电动执行机构的死区应不大于输入指令信号量程的1%。 表5负载要求 大控制转矩 负载要求 4000 2倍最大控制转矩或轴向允许承受的推力 <4000 1.8倍最大控制转矩或轴向允许承受的推力 536比例式电动执行机构的阻尼特性应不大于3次半周期 537电动执行机构应能承受频率为(10~150)H,振幅为0.15mm,持续3omin的振动试验,输出位置信 号变化应不大于位置信号示值的±1%。电动执行机构零件不损坏,不松动。 538电动执行机构在经48h无故障运行后,其基本误差、回差、死区及阻尼特性均应符合532~5.35的 要求。 6选型 6.1电动执行机构的功能要求 6.1.1在本标准522所规定的工作条件下,电动执行机构的性能应符合本标准第5部分的规定。 6.1.2电动执行机构的防护等级:户内应不低于IP55(不带机械制动)和IP54(带机械制动),户外应不低 于IP 6.1.3对电动执行机构实施手动操作时,在达到电动执行机构最大控制转矩情况下,作用于手轮上的操作转 矩应不小于15Nm,手轮(柄)的结构应能承受附加杠杆的驱动。 614开关型电动执行机构应具备以下功能 a)输出表示全开、全关及至少一个中间位置的状态信号 b)在负载超出最大控制转矩时,输出开、关行程方向的转矩过载的状态信号 c)输出表示运动状态的远传闪光信号 d)输出表示阀门位置的电阻信号或(4~20)mADC电流信号 6.1.5调节型电动执行机构应具备以下功能 a)输出表示全开、全关位置的状态信号
DL / T 641—2005 5 5.2.20 电动执行机构的行程控制机构应灵敏可靠，控制输出轴的位置重复偏差应符合表 4 的规定，并应有 调整“开”和“关”位置的标志。 表 4 位置重复偏差 电动执行机构类型 位置重复偏差 多回转 ±5° 部分回转 ±1° 5.2.21 电动执行机构瞬时承受表 5 中所规定的负载时，所有承载零件不应有变形损坏现象。 5.2.22 开关型电动执行机构应能承受无故障 1 万次连续运行工作的寿命试验，调节型电动执行机构应能承 受无故障 20 万次连续运行工作的寿命试验。 5.3 配有功率控制部分的电动执行机构技术要求 5.3.1 配有功率控制部分的电动执行机构应包括比例式和积分式电动执行机构。 5.3.2 配有功率控制部分的电动执行机构应符合 5.2 中的各项技术要求。 5.3.3 电动执行机构的基本误差应不大于±1.0％。 5.3.4 电动执行机构的回差应不大于 1.0％。 5.3.5 比例式电动执行机构的死区应不大于输入指令信号量程的 1％。 表 5 负载要求 大控制转矩 Nm 负载要求 ≤4000 2 倍最大控制转矩或轴向允许承受的推力 ＜4000 1.8 倍最大控制转矩或轴向允许承受的推力 5.3.6 比例式电动执行机构的阻尼特性应不大于 3 次半周期。 5.3.7 电动执行机构应能承受频率为（10～150）Hz，振幅为 0.15mm，持续 30min 的振动试验，输出位置信 号变化应不大于位置信号示值的±1％。电动执行机构零件不损坏，不松动。 5.3.8 电动执行机构在经 48h 无故障运行后，其基本误差、回差、死区及阻尼特性均应符合 5.3.2～5.3.5 的 要求。 6 选型 6.1 电动执行机构的功能要求 6.1.1 在本标准 5.2.2 所规定的工作条件下，电动执行机构的性能应符合本标准第 5 部分的规定。 6.1.2 电动执行机构的防护等级：户内应不低于 IP55（不带机械制动）和 IP54（带机械制动），户外应不低 于 IP65。 6.1.3 对电动执行机构实施手动操作时，在达到电动执行机构最大控制转矩情况下，作用于手轮上的操作转 矩应不小于 15Nm，手轮（柄）的结构应能承受附加杠杆的驱动。 6.1.4 开关型电动执行机构应具备以下功能： a）输出表示全开、全关及至少一个中间位置的状态信号； b）在负载超出最大控制转矩时，输出开、关行程方向的转矩过载的状态信号； c）输出表示运动状态的远传闪光信号； d）输出表示阀门位置的电阻信号或（4～20）mA DC 电流信号。 6.1.5 调节型电动执行机构应具备以下功能： a）输出表示全开、全关位置的状态信号；