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【摘 要】温度是火力发电厂重要控制和监视的参数之一，多年来温度测量技术得到了快速的发展，其测量装置、测量手段也从单一的测量功能向多样化、智能化和高精度方向发展。本文结合白山发电厂300MW机组生产现场实际应用情况，阐述了当今大型火力发电机组上所应用的热工温度测量装置的种类、基本构造、测量原理、信号的采集及通讯。深入地分析了在使用过程中经常出现的问题和处理方法，以期为生产现场温度测量的设备选型以及专业技术应用提供指导性的意见。
【关键词】热电阻 热电偶 火力发电 温度补偿 总线
一、前言
温度信号是火力发电厂重要控制和监视的参数，通常一台300MW火电机组其温度测点的数量大致在900点左右，占各类测点总量的1/5，其测量范围遍布机组的各个角落。对于主汽温度、锅炉壁温、汽轮机缸体温度、重要辅机电机温度这些温度信号的准确与否将直接影响到机组运行的安全性、稳定性及机组效率。
二、热电偶测温元件
热电偶有匀质定律和中间导体定律两个性质，根据其特性制作了用于延长冷端温度的补偿导线。根据热电偶的制作材料不同，工业上分为S型、R型、B型、K型、N型、E型、T型、J型。火力发电机组常用的为E型和K型热电偶，S型热电偶一般用于实验室。热电偶的结构非常简单，由两种均匀导体焊接而成。热电偶的冷端补偿功能已普遍移入DCS中。所采用的方法一般为三种：冷端补偿器法、冷端电阻法、软件修正法。
（一）热电偶信号的处理
进入DCS控制器卡件的温度信号是数字量信号，同输入的毫伏电压值呈线性关系，所以要将它转换成温度信号还需要列表进行插值计算。
（二）热电偶常见故障与分析
热电偶的常见故障主要表现有：
1.热电偶的补偿导线接反。
2.热电偶的补偿导线绝缘层被磨破，造成信号回路接地。
3.接线盒内接线端子接触不良。
4.补偿电阻故障。
5.锅炉尾部烟道测量热电偶故障率较高。
6.信号屏蔽系统DCS柜内接地不良。
7.温度输入信号经隔离器后故障，反映在操作员控制站上的温度值信号异常。更换隔离器后正常。
三、热电阻测量元件
热电阻和热电偶比较，在低温时特性较好，测量精度要高于热电偶，主要用于检测温度低于200℃的测点。目前在测量发电机线圈温度及大型辅机电机温度。
热电阻元件结构一般由电阻体、引线、绝缘子或绝缘胶管、保护套管及接线盒组成，三线制热电阻的常见故障主要表现在以下几方面：
（一）部分引线接线端子接触不良。
（二）测温电阻损坏。
（三）外界信号干扰。
（四）温度输入信号经隔离器后故障，反映在操作员控制站上的溫度值信号无显示并且有信号坏质量故障报警。更换隔离器后正常。
四、新型测温技术的应用
（一）单总线数字温度传感器DS1820
DS1820是由美国DALLAS公司提供的一种单总线系统的数字温度传感器，它可以提供二进制9位温度信息，分辨率为0.5度，可在-55度到125度的范围内测量温度，可以通过总线构成多点测温网路，此类传感器多在环境监测、建筑物、设备内的温度场测量，一般火电机组很少应用。
（二）光纤温度计
光纤温度计的特点施耐腐蚀，干电磁干扰，这是其它传感器不能相比的，在测量端可实现不带电的全光路系统，因此具有安全的防爆性能，在许多领域得到了应用
（三）声学测温系统
在通过一个混合气体中蔓延的声波速度是一个绝对温度的基本函数，在一个较小的范围，是一个气体成分的函数。在大多数的应用中，气体常数和相关的量是知道的或在一个小的量值范围内。因此，沿着声源和接收器之间的路径上的平均气体温度可以通过声波的传播时间（即声音从声源到达接收器所花费的时间）来确定，根据已知的声源到接收器之间的距离，温度就能被计算出来。
把一个声源（传送器）安装在炉子或锅炉的一边，把麦克风（接收器）安装在对边，一个声音信号就能够被传送器发射接收器探测。因为在传送器和接收器之间的距离是已知的固定的，声音信号的传播时间的测量允许依照传送器和接收器之间的路径进行气体平均温度的计算。这类传感器目前在火力发电机组中已经应用。
除了这些新的传感技术外，在信号采集和通讯方面，也有了新的应用，沈阳玖阳公司的一线通、无锡贝尔公司的IDAS这类产品都是通过总线冗余连接，将大量的温度信号转换成数字信号，以通讯的方式传到DCS系统。但是这类应用只适合监视和记录应用，不适合用来做保护、控制等信号。
五、结束语
本文根据作者在多年实际对温度测量装置工作中的总结及对新的温度测量技术的研究。不断摸索总结出规律性的东西，以期为现场的设备维护以及专业技术应用提供建设性意见。随着大机组的投产，自动化程度的提高，对温度测量的测量精度、抗干扰能力、通讯都有了更高的要求。要尽量避免测温装置在大型机组中的故障，还要靠我们的技术人不断的开发以及新技术的应用从而提高机组的安全稳定运行水平保证机组的稳定运行。
参考文献：
[1]何适生 《热工测量》1984 P28-94 【M】 水利电力出版社
[2]王俊杰《检测技术与仪表》2003 P34-85 【M】 武汉理工大学出版社
作者简介；
李婷 女 辽宁省锦州市 1982年8月30日 中国能建东北电力第三工程公司 工程师 自动化
【关键词】热电阻 热电偶 火力发电 温度补偿 总线
一、前言
温度信号是火力发电厂重要控制和监视的参数，通常一台300MW火电机组其温度测点的数量大致在900点左右，占各类测点总量的1/5，其测量范围遍布机组的各个角落。对于主汽温度、锅炉壁温、汽轮机缸体温度、重要辅机电机温度这些温度信号的准确与否将直接影响到机组运行的安全性、稳定性及机组效率。
二、热电偶测温元件
热电偶有匀质定律和中间导体定律两个性质，根据其特性制作了用于延长冷端温度的补偿导线。根据热电偶的制作材料不同，工业上分为S型、R型、B型、K型、N型、E型、T型、J型。火力发电机组常用的为E型和K型热电偶，S型热电偶一般用于实验室。热电偶的结构非常简单，由两种均匀导体焊接而成。热电偶的冷端补偿功能已普遍移入DCS中。所采用的方法一般为三种：冷端补偿器法、冷端电阻法、软件修正法。
（一）热电偶信号的处理
进入DCS控制器卡件的温度信号是数字量信号，同输入的毫伏电压值呈线性关系，所以要将它转换成温度信号还需要列表进行插值计算。
（二）热电偶常见故障与分析
热电偶的常见故障主要表现有：
1.热电偶的补偿导线接反。
2.热电偶的补偿导线绝缘层被磨破，造成信号回路接地。
3.接线盒内接线端子接触不良。
4.补偿电阻故障。
5.锅炉尾部烟道测量热电偶故障率较高。
6.信号屏蔽系统DCS柜内接地不良。
7.温度输入信号经隔离器后故障，反映在操作员控制站上的温度值信号异常。更换隔离器后正常。
三、热电阻测量元件
热电阻和热电偶比较，在低温时特性较好，测量精度要高于热电偶，主要用于检测温度低于200℃的测点。目前在测量发电机线圈温度及大型辅机电机温度。
热电阻元件结构一般由电阻体、引线、绝缘子或绝缘胶管、保护套管及接线盒组成，三线制热电阻的常见故障主要表现在以下几方面：
（一）部分引线接线端子接触不良。
（二）测温电阻损坏。
（三）外界信号干扰。
（四）温度输入信号经隔离器后故障，反映在操作员控制站上的溫度值信号无显示并且有信号坏质量故障报警。更换隔离器后正常。
四、新型测温技术的应用
（一）单总线数字温度传感器DS1820
DS1820是由美国DALLAS公司提供的一种单总线系统的数字温度传感器，它可以提供二进制9位温度信息，分辨率为0.5度，可在-55度到125度的范围内测量温度，可以通过总线构成多点测温网路，此类传感器多在环境监测、建筑物、设备内的温度场测量，一般火电机组很少应用。
（二）光纤温度计
光纤温度计的特点施耐腐蚀，干电磁干扰，这是其它传感器不能相比的，在测量端可实现不带电的全光路系统，因此具有安全的防爆性能，在许多领域得到了应用
（三）声学测温系统
在通过一个混合气体中蔓延的声波速度是一个绝对温度的基本函数，在一个较小的范围，是一个气体成分的函数。在大多数的应用中，气体常数和相关的量是知道的或在一个小的量值范围内。因此，沿着声源和接收器之间的路径上的平均气体温度可以通过声波的传播时间（即声音从声源到达接收器所花费的时间）来确定，根据已知的声源到接收器之间的距离，温度就能被计算出来。
把一个声源（传送器）安装在炉子或锅炉的一边，把麦克风（接收器）安装在对边，一个声音信号就能够被传送器发射接收器探测。因为在传送器和接收器之间的距离是已知的固定的，声音信号的传播时间的测量允许依照传送器和接收器之间的路径进行气体平均温度的计算。这类传感器目前在火力发电机组中已经应用。
除了这些新的传感技术外，在信号采集和通讯方面，也有了新的应用，沈阳玖阳公司的一线通、无锡贝尔公司的IDAS这类产品都是通过总线冗余连接，将大量的温度信号转换成数字信号，以通讯的方式传到DCS系统。但是这类应用只适合监视和记录应用，不适合用来做保护、控制等信号。
五、结束语
本文根据作者在多年实际对温度测量装置工作中的总结及对新的温度测量技术的研究。不断摸索总结出规律性的东西，以期为现场的设备维护以及专业技术应用提供建设性意见。随着大机组的投产，自动化程度的提高，对温度测量的测量精度、抗干扰能力、通讯都有了更高的要求。要尽量避免测温装置在大型机组中的故障，还要靠我们的技术人不断的开发以及新技术的应用从而提高机组的安全稳定运行水平保证机组的稳定运行。
参考文献：
[1]何适生 《热工测量》1984 P28-94 【M】 水利电力出版社
[2]王俊杰《检测技术与仪表》2003 P34-85 【M】 武汉理工大学出版社
作者简介；
李婷 女 辽宁省锦州市 1982年8月30日 中国能建东北电力第三工程公司 工程师 自动化