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水电厂、火电厂测温热电阻保护及解决方案

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测温热电阻是水电厂重要的传感器,水电厂测温电阻运行情况直接影响发电机组是否能够安全运行。在水电行业中,测温电阻性能不稳定、可靠性差是非常普遍的问题,由于性能不稳定导致温度信号误报一直困扰着电厂的运行人员和检修人员,严重时可造成机组事故停机的,这对于机组寿命及电网的安全都会造成不可估量的影响。因此,分析测温电阻故障原因,提高测温电阻的长期稳定性和可靠性是非常紧迫的一项工作。

  在我们服务于众多电厂的过程中,经常在现场碰到了形形色色的问题,起初我们以为是中小型水电厂存在这些问题,后来发现在三峡、广蓄、小浪底等国外大机组中也存在这些问题,所以这些问题在全行业中带有某些共性。在这里我们把这些问题罗列出来加以分析,并试图解决这些问题。

  水电厂的特殊性

  对于测温电阻来说,水电厂的运行环境是非常特殊的,这有别于其他的工业领域,如果把工业上通用的测温电阻拿到水电厂使用是肯定要出问题的。这些特殊性表现为:

  1、运行时间长、不易维护。瓦温测温电阻安装在空间狭小不宜维护更换传感器的地方,一般在大修时才有机会维护测温电阻。而现在由于技术进步,大修周期越来越长,这就要求测温电阻长期稳定运行。

  2、重要程度高。推力轴承是发电机组的关键装置之一,其中的测温电阻又是监测推力瓦运行状态的的手段。而且推力瓦温测温电阻,一般要求接保护,重要性不言而喻。而一般的工业领域没有这么高的重要性。

  3、运行环境恶劣。还是以推力瓦测温电阻为例,传感器及其导线长期浸泡在温度较高的透平油里,并时刻承受油流的冲击和机组的振动。在这样的环境中很少有传感器及导线能经受长达5年的考验。

  4、电磁干扰的强度相当大。一般水电厂发电机的功率都非常大,发电机产生的强电场特别是漏磁产生的强磁场对上导瓦和推力瓦测温电阻干扰非常大。这对传感器及其导线的抗干扰能力的要求很高。

  普遍存在的问题

  正是由于水电厂测温电阻使用环境的特殊性,使得水电厂测温电阻普遍存在如下的问题。

  1、长期稳定性差、可靠性低。其实水电厂对测温电阻的精度要求并不高,但对于传感器的长期稳定性和可靠性要求非常高。许多的电厂由于采用了长期稳定性差的测温电阻,在机组运行了几年后,就会出现大量的误报、跳变和没有读数等问题,使工程人员很难判断到底是机组本身的问题还是测温电阻的问题,如果推力瓦测温电阻出现上述问题,就会造成跳机,酿成重大事故。

  2、电缆折断或外皮开裂。电缆在根部折断现象几乎在每个电厂都有,电缆长期浸泡在流动透平油中,如果不做特殊的处理,时间长了导线就会在传感器根部断开。根部断线的故障占了测温电阻故障的一半左右,应该引起重视。另外,电缆外皮在高温及腐蚀性的透平油环境中也会开裂。

  3、传感器及导线没有屏蔽,或有屏蔽但没有接好。许多电厂都没有对测温电阻实施屏蔽,使发电机的强电场和强磁场对测温电阻干扰并把干扰信号导入测温回路中,造成测温不准。我们见到过,推力瓦测温电阻感应漏磁信号达到110V。这使得测量值无任何意义,还会导致回路中的其他器件损坏。测温电阻和整个测温回路,导线多且长,接线环节多,屏蔽要求在整个环节中都要有可靠的屏蔽,只要有一个环节出现问题,屏蔽就会无效。
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