熱電阻發(fā)生溫度跳變?cè)蚪鉀Q方法

摘要:火力發(fā)電機(jī)組在各輔機(jī)電機(jī)線圈及軸承溫度測(cè)量上普遍使用熱電阻，本文針對(duì)熱電阻(PT100)溫度測(cè)量出現(xiàn)溫度跳變異常產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并就避免溫度保護(hù)誤動(dòng)制定一些措施，保證溫度測(cè)量正確性和保護(hù)可靠性。
引言
      福建華電邵武能源有限公司(以下簡(jiǎn)稱“邵武電廠”)三期2X660MW工程廠址位于福建省邵武市北面約5km的藥村附近,是福建省十三五重點(diǎn)工程是福建省閩北地區(qū)最大的電源項(xiàng)目，在閩北電網(wǎng)中起到重要電源支撐點(diǎn)作用。本期工程裝有2臺(tái)發(fā)電機(jī)組(編號(hào)為#3機(jī)組、#4機(jī)組)。其引、送、一次風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵等主要輔機(jī)在電機(jī)線圈、前后軸承均安裝熱電阻實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的溫度的實(shí)時(shí)、正確監(jiān)視和控制。例如:凝結(jié)水泵A線圈溫度分布為A、B、C繞組各2支，共6只，其中凝結(jié)水泵A電機(jī)定子繞組.溫度2支測(cè)量超限>1359C (2/6) 后凝結(jié)水泵A進(jìn)行跳閘保護(hù)。所以溫度的正確測(cè)量和控制在發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行起著關(guān)鍵作用，實(shí)際運(yùn)行中，溫度實(shí)際測(cè)量過程中存在諸多不確定因素，導(dǎo)致溫度測(cè)量偏差、跳變，引起輔機(jī)誤跳閘，造成機(jī)組RB，甚至造成機(jī)組非停，影響電網(wǎng)安全。
1.現(xiàn)狀描述
      在機(jī)組運(yùn)行中，風(fēng)機(jī)、凝結(jié)水泵繞組線圈溫度、軸承溫度均出現(xiàn)不同程度的跳變，溫度從正常溫度突升5-10倍，瞬間再自行恢復(fù)，造成溫度點(diǎn)誤報(bào)，溫度超限報(bào)警信號(hào)刷屏，影響運(yùn)行人員監(jiān)盤，因只是單個(gè)進(jìn)行跳變，未引起輔機(jī)跳閘。不得已進(jìn)行異動(dòng)申請(qǐng)，將經(jīng)常性的幾個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)制為正常溫度，由運(yùn)行人員加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)紅外測(cè)量比對(duì)。其中最為嚴(yán)重的是凝結(jié)水泵A的軸承溫度1，跳變較為嚴(yán)重，其曲線如下圖1。

2.熱電阻測(cè)量原理及我廠測(cè)溫系統(tǒng)
2.1熱電阻測(cè)溫原理
      熱電阻的測(cè)量原理基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料的電阻與溫度之間存在的函數(shù)關(guān)系。即當(dāng)溫度變化時(shí)導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻也隨之而變化，然后通過顯示儀表顯示出被測(cè)對(duì)象的溫度數(shù)值。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅。鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越小;銅電阻在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系，適用于無腐蝕介質(zhì)。此外，也采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。
2.2我廠測(cè)溫系統(tǒng)
      我廠熱電阻產(chǎn)品均采用三線制，所謂三線制就是在熱電阻溫體的一端連接兩根引出線，另一端連接一根引出線。這樣接線方式可以較好地消除引出線阻的影響，提高溫度的測(cè)量精度。各個(gè)軸承、線圈測(cè)點(diǎn)的熱電阻電纜走向是:熱電阻-→引線- +就地端子箱-→電纜(電纜槽架) - →電子間RTD卡件- +信號(hào)處理-→CRT屏幕監(jiān)測(cè)/溫度超限保護(hù)，跳閘設(shè)備。
3.產(chǎn)生熱電阻溫度測(cè)量跳變?cè)蚍治雠挪?br />       導(dǎo)致熱電阻溫度跳變的原因多種多樣，根據(jù)我廠熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)走向進(jìn)行逐一分析排查及原因分析如下:
3.1檢查現(xiàn)場(chǎng)跳變測(cè)點(diǎn)的接線松動(dòng)情況
      測(cè)點(diǎn)均安裝在電機(jī)上，接線端子也附在電機(jī)本體上，振動(dòng)大，由于長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)運(yùn)行，容易出現(xiàn)接線松動(dòng)造成測(cè)量回路的線阻，較常見現(xiàn)象就是溫度跳變，跳變不規(guī)律，溫度存在較多的毛刺、不平滑。就該可能出現(xiàn)的情況，將對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)制保持，現(xiàn)場(chǎng)檢查松動(dòng)情況，并進(jìn)行緊固。
3.2測(cè)量回路出現(xiàn)電磁或電壓干擾情況
      基建期間，電纜布置可能存在不合理現(xiàn)象，電纜未分層布置，強(qiáng)電或弱電共用一層電纜槽架，造成測(cè)量回路串入電壓，當(dāng)有其他設(shè)備啟停或運(yùn)行過程中，電壓或電磁干擾，溫度就會(huì)升高，升高的速度、幅度不一。就該可能出現(xiàn)的情況，利用DCS事件記錄進(jìn)行排查，在跳變瞬間是否有其他設(shè)備得電或失電，對(duì)電纜槽架中電纜布置進(jìn)行排查，未發(fā)現(xiàn)問題。
3.3溫度元件或RTD卡件質(zhì)量問題
      當(dāng)溫度元件損壞，DCS顯示為壞點(diǎn)，進(jìn)行熱電阻線性檢查，正常的PT100的溫度元件，常溫量取的電阻在110歐姆左右，量得電阻值減去100歐姆經(jīng)換算的溫度是否同現(xiàn)場(chǎng)相符，如果相符，則判斷溫度測(cè)點(diǎn)是線性的。保證正確性，需要將熱電阻進(jìn)行系統(tǒng)校驗(yàn)。RTD卡件存在通道精度不足，或不穩(wěn)定，將前后兩個(gè)通道進(jìn)行對(duì)調(diào)，進(jìn)行測(cè)量值觀察。
4.產(chǎn)生熱電阻溫度測(cè)量跳變采取的措施
      針對(duì)上述問題，我們采取緊固接線接頭措施;測(cè)量回路串入電壓，將接線拆除，進(jìn)行接地放電處理，但串入原因未查出，治標(biāo)不治本;更換測(cè)溫元件或RTD卡件等措施。
需注意的是在進(jìn)行溫度跳變處理時(shí)，將對(duì)應(yīng)的邏輯進(jìn)行檢查，是否參與聯(lián)鎖、調(diào)節(jié)、保護(hù)等，若有，需在申請(qǐng)解除保護(hù)后進(jìn)行工作。若只作為監(jiān)視，也要告知運(yùn)行人員前提下進(jìn)行工作。檢查完測(cè)量系統(tǒng)硬件回路上，我們還在軟件邏輯上進(jìn)行調(diào)整，采取運(yùn)行防范措施，具體如下:
(1) 增加溫度測(cè)點(diǎn)的速率保護(hù)，根據(jù)不同設(shè)備工況，設(shè)置溫度速率保護(hù)，例如溫度變化瞬間超過5°C時(shí)候，自動(dòng)切除改信號(hào)參與保護(hù)，圖2為速率保護(hù)功能塊說明。

(2) 進(jìn)行跳變情況下信號(hào)報(bào)警，通過監(jiān)控畫面上提醒運(yùn)行人員，運(yùn)行確認(rèn)后方可投入保護(hù)。
結(jié)束語：
      在完成機(jī)組繞組溫度測(cè)點(diǎn)系統(tǒng)排查后，采取邏輯優(yōu)化措施后，測(cè)溫系統(tǒng)的可靠性得到大幅度提升，偶有出現(xiàn)溫度跳變現(xiàn)象，運(yùn)行也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行判斷處理，測(cè)溫元件一旦出現(xiàn)誤報(bào)也不會(huì)引發(fā)設(shè)備跳閘。避免造成機(jī)組RB等事故。