电厂热工仪表常见故障分析

郝立维

摘 要：随着我国经济的蓬勃发展，社会的不断进步，工农业都得到了快速的发展，特别是电力工程行业。在电厂正常生产过程中，热工仪表发挥着不可替代的作用，一旦出现故障或问题，就会对人们的正常生活和工业生产带来很多影响。在实际的测量工作当中，常常会因为测量设备的不准确、测量方法的不完善、测量程序的不规范与测量环境因素的影响等等原因，对测量产生的结果产生一个偏差。因此，必须对电厂热工仪表的常见故障进行分析，并根据故障原因采取相应的解决措施，这样才能保证电厂的正常安全生产。

关键词：电厂；热工仪表；常见故障；分析

1 热工仪表

热工仪表主要包括：压力表；压力变送器；差压变送器；压力校验仪；热工信号校验仪；就地温度计；热电阻；热电偶；温度变送器；压力传感器；液位变送器，液位计；智能数显仪；闪光报警仪；无纸记录仪；流量积算仪；压力校验装置；温度校验装置等。

2 热工仪表的分类及组成

（1）热工仪表分类。按功能与使用方便：a.热工测量仪表；常包括传感器、变换器、显示记录三部分。b.自动化仪表；包含控制器、执行器，有时也包括测量仪表。按组成不同：基地式、单元组合式、组装式。我国生产的电动单元组合式仪表DDZ-II型，统一采用0-10mA信号；DDZ-II型统一采用4-20mA信号；气动单元组合仪表采用20-100KPa气压统一信号。按能源划分为气动仪表、液压仪表、电动仪表。按防爆性能可分为普通、隔爆、本安型。

（2）热工仪表的组成。热工仪表是来测量温度、压力、流量等热工参数的仪表。热工仪表从其各部分的功能和作用上看，主要包括三个组成部分。传感器、变换器、显示器三大部分组成热工测量仪表。传感器也称感受件，一次仪表，是指将被测量的某种物理量按照一定的规律转换成能够被仪表检测出来的物理量的一类测量设备。变换器也称连接件，中间件，它的作用是将传感器输出的信号传送给显示器。显示器也称显示件，二次仪表，它的作用是反映被测参数在数量上的变化。

3 热工仪表的质量要求

仪表的质量指标，是评价仪表质量的标准。任何仪表在进行测量时，必定存在着不同程度的测量误差。因此，为了保证测量的精确和可靠，保证仪表能很好地为生产服务，国家计量行政管理部门和仪表制造管理部门在有关规程中详细规定了各类仪表的质量指标。

（1）仪表的精确度。在现代电厂热工测量精度分析中，科学的计算与有效的选型是保障测量精度的基础。测量精度的校验是实现测量设备应用的关键。根据电厂热工测量需求以及选型目的，在电厂热工测量设备的选型中应对其测量校验因素进行综合考虑，从校验便捷性、技术性等方面入手，优先选择自动化校验设备。以电厂热工自动化技术为基础对电压、电流、电阻、频率、压力、温度等测量点进行检测。通过独立校验设备、自动化系统校验等双重校验保障测量精度及准确定，实现电厂热工测量选型目标。（2）回程误差。对同一检测点，上升指示值与下降指示值之差称为回程误差。（3）灵敏度。电厂热工仪表灵敏度是衡量仪表质量的重要指标之一。它的定义是：仪表的输出量变化与引起该变化的输入变化量的比值。（4）指示值稳定性。几乎所有仪表的指示值都受使用条件的影响。为了表示仪表指示值受使用条件影响程度的大小，引用了仪表指示值稳定性的概念。（5）动态特性。仪表能否尽快地反映出被测物理量的变化情况，是一项很重要的技术指标。它可用仪表的动态特性来表示。仪表的动态特性有两种情况：一种是当被测量突然变化时，仪表不能立刻指示出被测参数值，而要经过一段时间才能指示出被测值，这可用“时间常数”来表达。

4 热工仪表常见故障分析

4.1 热电偶常见故障及处理方法。故障一：热电势比实际值小（显示仪表指示偏低）原因分析：（1）热电偶冷端温度过高；（2）热电偶接线盒内接线柱间短路；（3）补偿导线因绝缘烧坏而短路；（4）补偿导线与热电偶不匹配；（5）补偿导线与热电偶极性接反；（6）插入深度不够和安装位置不对。处理方法：（1）分析短路的原因，经检查若是由于潮湿引起，可烘干；若是由于瓷管绝缘不良，则更换；（2）看接线板是否污浊，把接线板刷干净；（3）处理短路的地方是否进行绝缘或更换新的补偿导线；（4）如不是同类型的导线更换成同类型的补偿导线；（5）安装位置和插入深度是否存在问题，及时调整；（6）热电偶的连接导线换成补偿线，使冷端移开高温区；（7）针对热电偶型号不一致问题，可改成同类型热电偶。

故障二：热电势比实际值大（显示仪表指示偏高）。原因分析：（1）热电偶型号与补偿导线不匹配；（2）插入深度不够或安装位置不对；（3）热电极变质；（4）有干扰信号进入；（5）热电偶参考端温度可能偏高。处理方法：（1）针对热电偶型号与二次仪表型号不符合问题，采取更换同类型热电偶进行处理；（2）关于热电偶型号与补偿导线型号不符合问题，采取更改成同类型补偿导线进行处理；（3）更换热电偶；（4）更换相同型号的补偿导线；（5）改变安装位置或插入深度；（6）按照相关规定重新进行安装；（7）对绝缘材料进行更换；（8）延长补偿导线，要求使两接点温度相同；（9）检查干扰源，进行排除。

故障三：测量仪表指示值不稳定，时有时无，时高时低。原因分析：（1）热电极在接线柱处接触不良；（2）热电偶有断续断路或断续接地现象；（3）热电偶几近断裂或已经断裂；（4）热电偶发生摆动或出现安装问题；（5）补偿导线出现问题。处理措施：（1）重新安装连接；（2）检查热电偶的热电极，进项排查；（3）考虑是否有必要更换断电极；（4）将所有接线点安装牢固，并定期进行检查。

故障四：热电偶故障误差大。原因分析：（1）热电极已经变质；（2）热电偶保护套管的表面积垢过多；（3）在安装过程中，热电极的安装位置与安装方法不当；（4）热电偶与补偿导线短路；（5）热电偶回路线路断裂；（6）接线柱松动或者断裂，使热电偶故障误差增大。处理措施：（1）及时快速的更换热电极；（2）变换安装位置并采用不同的安装方法；（3）及时进行清理与检查；（4）检查断路处，将短路处重新更换绝缘；（5）检查是否有断线处，并重新进行连接；（6）检查接线柱，拧紧接线柱。

4.2 热电阻常见故障及处理方法

故障一：仪表指示比实际温度低或指示不稳定。原因分析：（1）保护套内有杂质，例如水或者其他杂质；（2）接电偶丝之间出现短路或接地；（3）接线盒上有金属屑或灰尘。处理措施：（1）清理保护套管内的积水，并将潮湿部分加以干燥处理（不得用火烤）；（2）清除接线盒上的金属屑或灰尘；（3）用万用表检查热电偶短路或接地的部位，并加以消除。如热电偶短路，则应进行修复或更换。

故障二：仪表指针指向标尺终端。原因分析：热电阻断路。解决措施：（1）用万用表检查断路部位并加以清除；（2）如连接导线断开，应予以修复或更换；（3）如热电阻本身断路，应进行更换处理。

故障三：仪表指针指向标尺始端。原因分析：热电阻短路。处理措施：（1）用万用表检查短路部位，若是热电阻短路，则应修复或更换；（2）重新连接好导线。

5 结束语

电厂热工仪表的好坏，直接影响到电厂的正常安全生产，因此必须做好故障的原因分析和解决措施工作。

参考文献

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