電廠熱工儀表常見故障分析

郝立維

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，社會的不斷進步，工農(nóng)業(yè)都得到了快速的發(fā)展，特別是電力工程行業(yè)。在電廠正常生產(chǎn)過程中，熱工儀表發(fā)揮著不可替代的作用，一旦出現(xiàn)故障或問題，就會對人們的正常生活和工業(yè)生產(chǎn)帶來很多影響。在實際的測量工作當中，常常會因為測量設(shè)備的不準確、測量方法的不完善、測量程序的不規(guī)范與測量環(huán)境因素的影響等等原因，對測量產(chǎn)生的結(jié)果產(chǎn)生一個偏差。因此，必須對電廠熱工儀表的常見故障進行分析，并根據(jù)故障原因采取相應(yīng)的解決措施，這樣才能保證電廠的正常安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：電廠；熱工儀表；常見故障；分析

1 熱工儀表

熱工儀表主要包括：壓力表；壓力變送器；差壓變送器；壓力校驗儀；熱工信號校驗儀；就地溫度計；熱電阻；熱電偶；溫度變送器；壓力傳感器；液位變送器，液位計；智能數(shù)顯儀；閃光報警儀；無紙記錄儀；流量積算儀；壓力校驗裝置；溫度校驗裝置等。

2 熱工儀表的分類及組成

（1）熱工儀表分類。按功能與使用方便：a.熱工測量儀表；常包括傳感器、變換器、顯示記錄三部分。b.自動化儀表；包含控制器、執(zhí)行器，有時也包括測量儀表。按組成不同：基地式、單元組合式、組裝式。我國生產(chǎn)的電動單元組合式儀表DDZ-II型，統(tǒng)一采用0-10mA信號；DDZ-II型統(tǒng)一采用4-20mA信號；氣動單元組合儀表采用20-100KPa氣壓統(tǒng)一信號。按能源劃分為氣動儀表、液壓儀表、電動儀表。按防爆性能可分為普通、隔爆、本安型。

（2）熱工儀表的組成。熱工儀表是來測量溫度、壓力、流量等熱工參數(shù)的儀表。熱工儀表從其各部分的功能和作用上看，主要包括三個組成部分。傳感器、變換器、顯示器三大部分組成熱工測量儀表。傳感器也稱感受件，一次儀表，是指將被測量的某種物理量按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成能夠被儀表檢測出來的物理量的一類測量設(shè)備。變換器也稱連接件，中間件，它的作用是將傳感器輸出的信號傳送給顯示器。顯示器也稱顯示件，二次儀表，它的作用是反映被測參數(shù)在數(shù)量上的變化。

3 熱工儀表的質(zhì)量要求

儀表的質(zhì)量指標，是評價儀表質(zhì)量的標準。任何儀表在進行測量時，必定存在著不同程度的測量誤差。因此，為了保證測量的精確和可靠，保證儀表能很好地為生產(chǎn)服務(wù)，國家計量行政管理部門和儀表制造管理部門在有關(guān)規(guī)程中詳細規(guī)定了各類儀表的質(zhì)量指標。

（1）儀表的精確度。在現(xiàn)代電廠熱工測量精度分析中，科學的計算與有效的選型是保障測量精度的基礎(chǔ)。測量精度的校驗是實現(xiàn)測量設(shè)備應(yīng)用的關(guān)鍵。根據(jù)電廠熱工測量需求以及選型目的，在電廠熱工測量設(shè)備的選型中應(yīng)對其測量校驗因素進行綜合考慮，從校驗便捷性、技術(shù)性等方面入手，優(yōu)先選擇自動化校驗設(shè)備。以電廠熱工自動化技術(shù)為基礎(chǔ)對電壓、電流、電阻、頻率、壓力、溫度等測量點進行檢測。通過獨立校驗設(shè)備、自動化系統(tǒng)校驗等雙重校驗保障測量精度及準確定，實現(xiàn)電廠熱工測量選型目標。（2）回程誤差。對同一檢測點，上升指示值與下降指示值之差稱為回程誤差。（3）靈敏度。電廠熱工儀表靈敏度是衡量儀表質(zhì)量的重要指標之一。它的定義是：儀表的輸出量變化與引起該變化的輸入變化量的比值。（4）指示值穩(wěn)定性。幾乎所有儀表的指示值都受使用條件的影響。為了表示儀表指示值受使用條件影響程度的大小，引用了儀表指示值穩(wěn)定性的概念。（5）動態(tài)特性。儀表能否盡快地反映出被測物理量的變化情況，是一項很重要的技術(shù)指標。它可用儀表的動態(tài)特性來表示。儀表的動態(tài)特性有兩種情況：一種是當被測量突然變化時，儀表不能立刻指示出被測參數(shù)值，而要經(jīng)過一段時間才能指示出被測值，這可用“時間常數(shù)”來表達。

4 熱工儀表常見故障分析

4.1 熱電偶常見故障及處理方法。故障一：熱電勢比實際值?。@示儀表指示偏低）原因分析：（1）熱電偶冷端溫度過高；（2）熱電偶接線盒內(nèi)接線柱間短路；（3）補償導(dǎo)線因絕緣燒壞而短路；（4）補償導(dǎo)線與熱電偶不匹配；（5）補償導(dǎo)線與熱電偶極性接反；（6）插入深度不夠和安裝位置不對。處理方法：（1）分析短路的原因，經(jīng)檢查若是由于潮濕引起，可烘干；若是由于瓷管絕緣不良，則更換；（2）看接線板是否污濁，把接線板刷干凈；（3）處理短路的地方是否進行絕緣或更換新的補償導(dǎo)線；（4）如不是同類型的導(dǎo)線更換成同類型的補償導(dǎo)線；（5）安裝位置和插入深度是否存在問題，及時調(diào)整；（6）熱電偶的連接導(dǎo)線換成補償線，使冷端移開高溫區(qū)；（7）針對熱電偶型號不一致問題，可改成同類型熱電偶。

故障二：熱電勢比實際值大（顯示儀表指示偏高）。原因分析：（1）熱電偶型號與補償導(dǎo)線不匹配；（2）插入深度不夠或安裝位置不對；（3）熱電極變質(zhì)；（4）有干擾信號進入；（5）熱電偶參考端溫度可能偏高。處理方法：（1）針對熱電偶型號與二次儀表型號不符合問題，采取更換同類型熱電偶進行處理；（2）關(guān)于熱電偶型號與補償導(dǎo)線型號不符合問題，采取更改成同類型補償導(dǎo)線進行處理；（3）更換熱電偶；（4）更換相同型號的補償導(dǎo)線；（5）改變安裝位置或插入深度；（6）按照相關(guān)規(guī)定重新進行安裝；（7）對絕緣材料進行更換；（8）延長補償導(dǎo)線，要求使兩接點溫度相同；（9）檢查干擾源，進行排除。

故障三：測量儀表指示值不穩(wěn)定，時有時無，時高時低。原因分析：（1）熱電極在接線柱處接觸不良；（2）熱電偶有斷續(xù)斷路或斷續(xù)接地現(xiàn)象；（3）熱電偶幾近斷裂或已經(jīng)斷裂；（4）熱電偶發(fā)生擺動或出現(xiàn)安裝問題；（5）補償導(dǎo)線出現(xiàn)問題。處理措施：（1）重新安裝連接；（2）檢查熱電偶的熱電極，進項排查；（3）考慮是否有必要更換斷電極；（4）將所有接線點安裝牢固，并定期進行檢查。

故障四：熱電偶故障誤差大。原因分析：（1）熱電極已經(jīng)變質(zhì)；（2）熱電偶保護套管的表面積垢過多；（3）在安裝過程中，熱電極的安裝位置與安裝方法不當；（4）熱電偶與補償導(dǎo)線短路；（5）熱電偶回路線路斷裂；（6）接線柱松動或者斷裂，使熱電偶故障誤差增大。處理措施：（1）及時快速的更換熱電極；（2）變換安裝位置并采用不同的安裝方法；（3）及時進行清理與檢查；（4）檢查斷路處，將短路處重新更換絕緣；（5）檢查是否有斷線處，并重新進行連接；（6）檢查接線柱，擰緊接線柱。

4.2 熱電阻常見故障及處理方法

故障一：儀表指示比實際溫度低或指示不穩(wěn)定。原因分析：（1）保護套內(nèi)有雜質(zhì)，例如水或者其他雜質(zhì)；（2）接電偶絲之間出現(xiàn)短路或接地；（3）接線盒上有金屬屑或灰塵。處理措施：（1）清理保護套管內(nèi)的積水，并將潮濕部分加以干燥處理（不得用火烤）；（2）清除接線盒上的金屬屑或灰塵；（3）用萬用表檢查熱電偶短路或接地的部位，并加以消除。如熱電偶短路，則應(yīng)進行修復(fù)或更換。

故障二：儀表指針指向標尺終端。原因分析：熱電阻斷路。解決措施：（1）用萬用表檢查斷路部位并加以清除；（2）如連接導(dǎo)線斷開，應(yīng)予以修復(fù)或更換；（3）如熱電阻本身斷路，應(yīng)進行更換處理。

故障三：儀表指針指向標尺始端。原因分析：熱電阻短路。處理措施：（1）用萬用表檢查短路部位，若是熱電阻短路，則應(yīng)修復(fù)或更換；（2）重新連接好導(dǎo)線。

5 結(jié)束語

電廠熱工儀表的好壞，直接影響到電廠的正常安全生產(chǎn)，因此必須做好故障的原因分析和解決措施工作。

參考文獻

[1]韓璞，喬弘，王東風，等.火電廠熱工參數(shù)軟測量技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀[J].儀器儀表學報，2007（06）.

[2]李祥禎.電廠熱工測量儀表常見故障及解決對策[J].科技展望，2015（03）.

[3]史運濤.故障診斷與容錯控制在電廠熱工系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].華北電力大學（北京），2013.

[4]莫遼昆.電廠儀表系統(tǒng)常見故障分析及管理方法[J].科技傳播，2011（12）.