水電廠的特殊性 對(duì)于測(cè)溫?zé)犭娮鑱?lái)說(shuō),水電廠的運(yùn)行環(huán)境是非常特殊的,這有別于其它的工業(yè)領(lǐng)域,如果把工業(yè)上通用的測(cè)溫熱電阻拿到水電廠使用是肯定要出問(wèn)題的。這些特殊性表現(xiàn)為:
1、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、不易維護(hù)。瓦溫測(cè)溫?zé)犭娮璋惭b在空間狹小不宜維護(hù)更換傳感器的地方,一般在大修時(shí)才有機(jī)會(huì)維護(hù)測(cè)溫熱電阻。而現(xiàn)在由于技術(shù)進(jìn)步,大修周期越來(lái)越長(zhǎng),這就要求測(cè)溫電阻長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
2、重要程度高。推力軸承是發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵裝置之一,其中的測(cè)溫?zé)犭娮栌质潜O(jiān)測(cè)推力瓦運(yùn)行狀態(tài)的的手段。而且推力瓦溫測(cè)溫?zé)犭娮瑁话阋蠼颖Wo(hù),重要性不言而喻。而一般的工業(yè)領(lǐng)域沒(méi)有這么高的重要性。
3、運(yùn)行環(huán)境惡劣。還是以推力瓦測(cè)溫?zé)犭娮铻槔,傳感器及其?dǎo)線長(zhǎng)期浸泡在溫度較高的透平油里,并時(shí)刻承受油流的沖擊和機(jī)組的振動(dòng)。在這樣的環(huán)境中很少有傳感器及導(dǎo)線能經(jīng)受長(zhǎng)達(dá)5年的考驗(yàn),只有鎧裝熱電阻才能達(dá)到要求。
4、電磁干擾的強(qiáng)度相當(dāng)大。一般水電廠發(fā)電機(jī)的功率都非常大,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)特別是漏磁產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)上導(dǎo)瓦和推力瓦測(cè)溫電阻干擾非常大。這對(duì)傳感器及其導(dǎo)線的抗干擾能力的要求很高。 普遍存在的問(wèn)題,正是由于水電廠測(cè)溫電阻使用環(huán)境的特殊性,使得水電廠測(cè)溫電阻普遍存在如下的問(wèn)題。
1、長(zhǎng)期穩(wěn)定性差、可靠性低。其實(shí)水電廠對(duì)測(cè)溫?zé)犭娮璧木纫蟛⒉桓,但?duì)于傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性要求非常高。許多的電廠由于采用了長(zhǎng)期穩(wěn)定性差的測(cè)溫電阻,在機(jī)組運(yùn)行了幾年后,就會(huì)出現(xiàn)大量的誤報(bào)、跳變和沒(méi)有度數(shù)等問(wèn)題,使工程人員很難判斷到底是機(jī)組本身的問(wèn)題還是測(cè)溫電阻的問(wèn)題,如果推力瓦測(cè)溫?zé)犭娮璩霈F(xiàn)上述問(wèn)題,就會(huì)造成跳機(jī),釀成重大事故。
2、電纜折斷或外皮開(kāi)裂。電纜在根部折斷現(xiàn)象幾乎在每個(gè)電廠都有,電纜長(zhǎng)期浸泡在流動(dòng)透平油中,如果不做特殊的處理,時(shí)間長(zhǎng)了熱電阻引線就會(huì)在傳感器根部斷開(kāi)。根部斷線的故障占了測(cè)溫電阻故障的一半左右,應(yīng)該引起重視。另外,電纜外皮在高溫及腐蝕性的透平油環(huán)境中也會(huì)開(kāi)裂。
3、傳感器及導(dǎo)線沒(méi)有屏蔽,或有屏蔽但沒(méi)有接好。許多電廠都沒(méi)有對(duì)測(cè)溫?zé)犭娮鑼?shí)施有效的屏蔽,使發(fā)電機(jī)的強(qiáng)電場(chǎng)和強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)測(cè)溫電阻干擾并把干擾信號(hào)導(dǎo)入測(cè)溫回路中,造成測(cè)溫不準(zhǔn)。我們見(jiàn)到過(guò),推力瓦測(cè)溫?zé)犭娮韪袘?yīng)漏磁信號(hào)達(dá)到110V。這使得測(cè)量值無(wú)任何意義,還會(huì)導(dǎo)致回路中的其它器件損壞。測(cè)溫?zé)犭娮韬驼麄(gè)測(cè)溫回路,導(dǎo)線多且長(zhǎng),接線環(huán)節(jié)多,屏蔽要求在整個(gè)環(huán)節(jié)中都要有可靠的屏蔽,只要有一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,屏蔽就會(huì)無(wú)效。
4、傳感器安裝不規(guī)范。一般在安裝瓦溫?zé)犭娮钑r(shí)要求傳感器與瓦體剛性連接,較好是螺紋連接,瓦內(nèi)的導(dǎo)線也要可靠固定,特別是根部導(dǎo)線要與傳感器固定在同一個(gè)剛體上。但我們見(jiàn)到有些電廠在安裝軸瓦測(cè)溫?zé)犭娮钑r(shí)只是簡(jiǎn)單的放置在瓦孔內(nèi),還有些是用環(huán)氧樹(shù)脂灌封在孔里。這些都是不規(guī)范的安裝方式,這樣的安裝方式都不能有效地保護(hù)導(dǎo)線根部。
5、線制和接線問(wèn)題。線制就是測(cè)溫?zé)犭娮璧囊鼍方式,如:4線制、3線制和2線制,線制決定了傳感器導(dǎo)線的電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。其中4線制和3線制可以把導(dǎo)線電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響降到較低,而2線制則可以。以20米電纜為例,導(dǎo)線的電阻為3歐姆,換算成溫度值是6℃, 這個(gè)誤差是非常大的。三線制接線方式,同樣是20米的導(dǎo)線,只有0.1歐姆被加到了系統(tǒng)里,產(chǎn)生0.2℃的誤差,這個(gè)誤差是可以接受的,這說(shuō)明導(dǎo)線電阻幾乎不會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果。如果用四線制測(cè)量,則導(dǎo)線熱電阻的影響可完全不計(jì)。我們看到很多電廠采用2線制測(cè)溫?zé)犭娮瑁虬?線制接成2線制的,或者在中間某個(gè)環(huán)節(jié)接成2線制。無(wú)論如何這都會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。可能有人會(huì)在后端溫度模塊上對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)償,但面對(duì)不同類型不同長(zhǎng)度的導(dǎo)線進(jìn)行補(bǔ)償就不是一種好方法了。
6、傳感器尾部結(jié)構(gòu)問(wèn)題。傳感器尾部結(jié)構(gòu)有全密封的和帶連接器的區(qū)別,現(xiàn)在起碼有一半的電廠在使用尾部連接器的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是方便拆卸,一旦傳感器有問(wèn)題可以在不用動(dòng)導(dǎo)線的情況下把傳感器換下來(lái)。但這樣的結(jié)構(gòu)只適合安裝在油水冷卻器或空冷器的地方,對(duì)于軸瓦的溫度監(jiān)測(cè)就不合適了。例如在推力軸承內(nèi)傳感器是完全浸泡在透平油里,而且透平油在不停地流動(dòng)著,加上軸瓦的振動(dòng),尾部連接器非常容易漏油或觸點(diǎn)脫開(kāi),從而降低了傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。實(shí)際上如果傳感器本身長(zhǎng)期穩(wěn)定性高,應(yīng)該是很少維護(hù)或根本不需要維護(hù)。