熱電阻發(fā)生溫度跳變原因解決方法

摘要:火力發(fā)電機組在各輔機電機線圈及軸承溫度測量上普遍使用熱電阻，本文針對熱電阻(PT100)溫度測量出現(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)誤動制定一些措施，保證溫度測量正確性和保護(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工程是福建省閩北地區(qū)最大的電源項目，在閩北電網(wǎng)中起到重要電源支撐點作用。本期工程裝有2臺發(fā)電機組(編號為#3機組、#4機組)。其引、送、一次風(fēng)機、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵等主要輔機在電機線圈、前后軸承均安裝熱電阻實現(xiàn)對設(shè)備的溫度的實時、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電機定子繞組.溫度2支測量超限>1359C (2/6) 后凝結(jié)水泵A進(jìn)行跳閘保護(hù)。所以溫度的正確測量和控制在發(fā)電機組的正常運行起著關(guān)鍵作用，實際運行中，溫度實際測量過程中存在諸多不確定因素，導(dǎo)致溫度測量偏差、跳變，引起輔機誤跳閘，造成機組RB，甚至造成機組非停，影響電網(wǎng)安全。
1.現(xiàn)狀描述
      在機組運行中，風(fēng)機、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)，造成溫度點誤報，溫度超限報警信號刷屏，影響運行人員監(jiān)盤，因只是單個進(jìn)行跳變，未引起輔機跳閘。不得已進(jìn)行異動申請，將經(jīng)常性的幾個溫度點進(jìn)行強制為正常溫度，由運行人員加強現(xiàn)場紅外測量比對。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.熱電阻測量原理及我廠測溫系統(tǒng)
2.1熱電阻測溫原理
      熱電阻的測量原理基于導(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對象的溫度數(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，提高溫度的測量精度。各個軸承、線圈測點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- +信號處理-→CRT屏幕監(jiān)測/溫度超限保護(hù)，跳閘設(shè)備。
3.產(chǎn)生熱電阻溫度測量跳變原因分析排查
      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)場跳變測點的接線松動情況
      測點均安裝在電機上，接線端子也附在電機本體上，振動大，由于長時間振動運行，容易出現(xiàn)接線松動造成測量回路的線阻，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，將對應(yīng)測點進(jìn)行強制保持，現(xiàn)場檢查松動情況，并進(jìn)行緊固。
3.2測量回路出現(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，強電或弱電共用一層電纜槽架，造成測量回路串入電壓，當(dāng)有其他設(shè)備啟停或運行過程中，電壓或電磁干擾，溫度就會升高，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，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)場相符，如果相符，則判斷溫度測點是線性的。保證正確性，需要將熱電阻進(jìn)行系統(tǒng)校驗。RTD卡件存在通道精度不足，或不穩(wěn)定，將前后兩個通道進(jìn)行對調(diào)，進(jìn)行測量值觀察。
4.產(chǎn)生熱電阻溫度測量跳變采取的措施
      針對上述問題，我們采取緊固接線接頭措施;測量回路串入電壓，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，將對應(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，需在申請解除保護(hù)后進(jìn)行工作。若只作為監(jiān)視，也要告知運行人員前提下進(jìn)行工作。檢查完測量系統(tǒng)硬件回路上，我們還在軟件邏輯上進(jìn)行調(diào)整，采取運行防范措施，具體如下:
(1) 增加溫度測點的速率保護(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時候，自動切除改信號參與保護(hù)，圖2為速率保護(hù)功能塊說明。

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