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电力系统应用自动化仪表的价值

2020-11-11 147 上传者：管理员

摘要：分析热工自动化仪表能对火电厂热工自动化系统运行时的温度等参数进行实时监测，并将检测到的数据信息呈现在显示器上，配合警报系统来确保设备稳定运行。阐述常见问题、仪表维护与调试措施。

关键词：
控制技术
热工工程
电力系统
自动化仪表
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热工工程仪表是火力发电厂运行所必备的设备，热工工程自动化控制设备是现代大规模火力发电厂的重要组成。热工自动化仪表的工作环境复杂，会长期处于蒸汽、高温、高湿的环境下，受粉尘等物质的影响，测量误差在所难免。对热工自动化仪表的维护与调试，是避免控制失误、确保其准确反映系统运行实际情况的重要工作。

1、热工自动化仪表

热工自动化仪表是整体化设备运行控制技术系统的关键组成部分，具备监督检测和技术参数反馈作用。热工自动化表包括传感器、显示器和变送器三个组件，其运行原理是将传感器与生产设备搭接，并把检测到的生产设备部件运行参数与技术信号模拟量通过变送器传输至显示器。显示器接收电流信号后，将其还原处理并加以直观呈现，便于工作人员对生产设备运行状态的分析与判断。生产设备如有零部件出现故障，热工自动化仪表会第一时间发出警告，提醒检修人员及时处理。

2、电力热工自动化仪表运行中的关键点

(1）参数收集。电力热工自动化仪表的构件之间存在制约，如有一个构件出现问题，则其他部件会受其影响而接连产生故障，严重时可造成整个系统停摆。电力企业需提高对自动化仪表运行状况的监控，对仪表设备的隐患问题应加强检测，避免仪表故障造成严重后果。热工自动化仪表的系统结构极为复杂，需收集设计院、生产厂家等不同来源的数据参数，并对其进行分析，实时监控系统运行实际情况，确保热工自动化仪表能正常运行。（2）模拟量控制系统。热工自动化仪表在维护阶段，要对仪表运行参数进行实时监控，来保障仪表参数的正确性。利用模拟操作技术来测试热工自动化仪表，并分析模拟操作所得到的数据及其变化趋势，是保障参数精确度、避免操作故障的有效措施。（3）发电程序的完善性。发电机的启动受变压组控制，变压组的启动要靠断路器完成，而断路器受开关设备的监管。对发电机出口电流的测量能判断断路器的效果，通过开关控制能完成断路器的实时控制。

3、电力热工自动化仪表故障的原因

(1）人为因素。对热工自动化仪表维护方法有误、维护操作不正确、维护人员技术水平不高等，都属于人为因素。这些行为会影响热工自动化仪表维护工作质量，并可能会干扰仪表设备的运行状况。当下人为因素是造成电力热工自动化仪表设备运行故障的主要原因。（2）仪表密封故障。仪表密封故障会导致热工自动化仪表运行过程中发生技术故障，且与上文的人为因素息息相关。电力热工自动化仪表的安装结束后，需对设备进行密封处理，避免液体流入设施内部，以此来保障仪表设备的运行稳定性及参数测量精度。在降雨量较大的季节，热工自动化仪表的安装需将密封环节作为整个安装工作的关键，来提升热工自动化仪表的密封度。（3）振动问题。振动问题并不会直接造成热工自动化仪表发生故障，但振动问题会引发并加剧其他故障的严重性，从而间接导致仪表设备发生故障。仪表设备若本身存在接线脱落、螺丝松动、焊接处裂纹等情况，振动会加剧现有故障问题，最终影响整个系统。（4）不可预估性因素。不可预估性因素造成的热工自动化仪表发生故障的概率不高，但难以掌控，也很难对其制定有效的预防措施和针对性的维护方式。

4、电力热工自动化仪表的维护

(1）强化电力热工自动化仪表的日常管理。热工自动化仪表工作环境恶劣，振动、污染问题极其多见。在热工自动化仪表运行过程中，应加强管理力度，定期检查仪表运行情况，查看运行环境变化，避免其长时间处于高温、高湿的环境下。运行环境湿度过高会导致仪表设备漏电，高温则可能导致设施内部元件和程序受损，使仪表无法实现自动化运行。维护人员还应对热工自动化仪表进行改造，提高其与环境的契合度，避免设备受环境影响，以实现设备运行的稳定性。此外，维护人员还应重视对仪表设备的管理，防止设备或部件丢失。（2）全面分析故障原因。对热工自动化仪表的故障原因进行全面分析，排查故障区域，并制定有效的解决方案，是将故障影响最小化的重要措施。维护人员要对设备参数变化进行深入研究，并做好数据曲线记录，便于检修人员判断故障原因。在仪表设备正常运行阶段，维护人员应确保自身掌握设备性能、作用，并能详细记录热工自动化系统的运行数据。这样在故障发生时，通过故障前后的数据对比，能实现对故障区域的定位。热工自动化仪表运行过程中，相关参数呈曲线变化趋势。若参数曲线与稳定运行期差别较大，则意味着设备极可能出现故障。因此设备参数变化曲线是仪表故障分析的主要参考。若故障后曲线变化无序，则可能是系统工艺引发的故障。若DCS显示仪表存在异常问题，且与现场检查到的仪表数据存在很大差别，则可能是系统自身发生故障。（3）根据常见故障采取针对性的预防手段。对人为因素引发的故障，其预防方法主要是强化员工培训，提升其技术水平与职业道德素质。电力企业要以培训与考核结合的方式，促进维护人员积极提升自我、强化操作水平。考核成绩可关联员工自身经济利益，以奖惩制度来督促维护人员端正工作态度。相关监管人员也要做好日常监督，确保维护人员操作合乎要求，工作态度认真负责。对密封问题，维护人员应在日常工作中关注电缆接线质量与接头密封性，必要情况下可配备保护箱。振动问题造成的仪表故障的针对性维护措施，主要是固定螺丝，并搭配防松动垫片。对于焊缝问题，应做好焊接处理。接线脱落则应更换接线并重新连接。不可预估因素造成的故障，其维护措施难以提前制定。这要求维护人员严格依照操作流程作业，并确保工作时注意力集中，最大程度避免不可预估因素造成的故障问题。（4）及时刷新检修记录。热工自动化仪表的维护作业需要记录检修参数，审核并登记更换后的设备参数，并要确保检修记录的及时刷新。这样能在故障发生后通过查阅检修记录，根据仪表自身状况来判断其隐患，以实现对仪表设施及时维护。

5、电力热工自动化仪表调试

热工自动化仪表的调试是校验设备运行准确性的关键。在仪表设备发生故障并维修完成后，其运行功率与参数会发生一定的变化，调试工作有利于调整设备参数，并能充分暴露仪表隐患。重视仪表设施的调试工作，是确保自动化控制系统运行安全稳定的关键。（1）开展联合校验。对热工自动化仪表精准度进行检测时，应开展联合校验。以电控阀门为例，其调试阶段要检测阀门气密性、泄漏量，并检查计算机指令发送与执行情况。（2）进行系统调试。在进行系统调试前，需做好相关的准备工作。对热工自动化仪表的各个部分应先进行单独调试，而后在开展系统调试，并校验输入信号与输出信号的差异。对报警系统也应进行全面检测，检查热工自动化仪表与工控计算机数值，确保其精度合乎要求，保障报警系统功能的实现。（3）电力热工自动化仪表的调试。仪表调试应先检测变送器等部分，确保仪表参数的正确性。常见的现场检测方法主要是观察法和敲击法。观察法是通过肉眼观察仪表设备外观来判断故障及隐患的方法。如检查导线接头、导线颜色，和零部件安装情况、部件缺失或外表破损等问题，确保仪表设备测量范围及精度合乎要求。还应观察温度自动化仪表的指针变化，确保热工自动化仪表指针平稳。现阶段，科技含量更高的调试方法，主要是使用新型校准器，来监测热工自动化仪表工况。新型校准器功能丰富，能够测量电流、电阻输出，并能判断继电器闭合情况，其自带的自动校准系统简化了调试工作步骤，使调试操作更快捷。

6、结语

电力热工自动化仪表作为电厂的重要设施，其运行稳定性会直接影响火力发电厂的发电效率。掌握热工自动化仪表的运行原理，熟悉常见设备故障及其原因，在发现故障后及时解决，确保热工自动化仪表稳定运行，降低测量误差，确保热工自动化仪表稳定运行。

参考文献：

[1]高帆.探究热工自动化仪表出现故障的原因及维护措施[J].科技与企业,2015(08):173.

蒙志勇.自动化仪表在电力系统的应用[J].集成电路应用,2020,37(11):48-49.