水电厂测温电阻常见故障及解决方法

摘要：水轮发电机运行工况复杂，内部机械元件类型丰富，测温热电阻能够实时监测发电机组的运行温度，为安全防控工作的开展提供重要的信息参考。对于部分水电厂，既有的测温电阻在实际运行中存在稳定性不足、测量精度偏低的局限性，随之出现温度信号误报、信号中断等问题，不利于机组的稳定运行。因此，亟需探明原因，采取有效的解决办法。在本文中，则围绕主要故障以及解决办法两个方面展开探讨，提出故障分析及处理的思路以及方法。

关键词：水轮发电机组;测温电阻;故障;解决办法

温度的高低直接关乎水电厂设备的运行效率乃至安全性，温度异常升高时，故障率提高，若缺乏行之有效的处理措施，将诱发安全事故。针对该状况，多数水电厂配备了测温电阻，利用此装置动态监测设备的温度，同时辅以红外测温的方法，全面掌握温度信息。

1.水电厂测温电阻元件自身的故障

1.1稳定性与可靠性不足

测温元件的性能不足，加之运行时现场环境的干扰，容易出现误报、跳变等故障。并且，随着测温电阻使用时间的延长，故障的发生几率逐步加大，数据监测不及时、不准确、不全面，严重干扰技术人员对设备温度状况的判断。

1.2导线根部断裂

导线根部具有特殊性，该处属于测温电阻和导线的衔接部位，前者具有刚性而后者具有柔性，应力在该处高度集中，力的作用强度较大，若未针对导线根部采取有效的防护措施，将有明显的损伤。同时，机组运行时产生的油膜逐步聚集在导线根部，随时间的延长，导线的疲勞程度加剧，有断裂的可能。

1.3导线开裂

测温电阻引出线的使用环境特殊，在缺乏足够的耐油、耐温性能时，将由于长期受透平油的浸泡而受损，例如偏脆且内部芯线遭破坏，长此以往，芯线裸露至外部环境中，迫使整个测温电阻异常运行。部分情况下，测温回路短路，测温数据明显偏离实际情况。

1.4连接不稳定

部分测温电阻配备的是航空插头结构，在振动作用下，由于插针接触面积偏小而出现接触不良的状况，随之诱发温度跳变问题。

1.5测温电阻固定不到位

测温电阻探头根部的形式多样，对于采用固定螺纹结构的，后端的导线会随之转动，尽管初期该导线无异常，但在持续性的转动作用下，容易被拧断。

2.测温电阻安装的主要故障

2.1油槽中的导线受损

对导线采取绑扎措施时，若选用的是塑料扎带，将在持续磨损下损伤导线外皮，测温电阻因导线受损而无法正常使用。部分情况下用薄铁皮固定，但此类材料的边缘较尖锐，也会损伤导线外皮，从而发生运行故障。此外，布线在油槽中缺乏足够的稳定性时，在油流、涌浪的交替作用下，有断线的可能，并且此问题在接头处更易出现。

2.2导线转接问题

测温电阻出线布设在油槽内时，为满足布线需求而设置较多的转接点，各点均要以焊接的方法处理，而现场作业空间有限，不利于正常焊接，且随着焊点数量的增加，安全隐患随之增加。例如，某水电厂油槽测温电阻导线用螺杆转接，在实际安装时需要配套螺母，以便将导线稳固在环氧板上，此时转接点数量的增加将随之提高工序的复杂度，质量可控性较差，部分接线端子松动，检测状态异常，温度值跳变。

2.3测温电阻及导线未得到屏蔽

部分电厂在布设测温电阻时并未采取屏蔽措施或是由于方法不合理而难以取得有效的屏蔽效果，此时测温回路易受到电场和磁场的干扰，测量结果失准。

3.针对测温电阻故障的解决方法

3.1合理配套测温元件

在挑选测温元件时，优先考虑的是薄膜铂电阻元件，其制备工艺成熟，产品性能稳定。向陶瓷骨架喷铂粉，元件与引线以激光焊的方式连接，得益于此类制造工艺，制得的测温元件抗震性能突出，精度较高，为测温工作的开展提供了重要的元器件支持。

3.2采用稳定可靠的结构

在水电厂运行环境中，航空插头结构的适用性较差。相比之下，一体化结构更为可行，其无需设置联接器和转接点，导线的完整性较好，稳定接至端子箱，有效降低了接触不良的发生概率。若因实际建设需求而必须采取转接方法的，则采用性能稳定的插接联接器。此外，视实际条件配套可动螺纹安装结构，高效完成安装作业，同时保证安装的可靠性。

3.3设置高稳定性的屏蔽电缆

以耐油、耐腐蚀的屏蔽电缆为宜，要求其在风洞、定子中有效抵御电磁场的干扰，维持稳定状态，并满足电阻信号的长距离传输要求。

3.4对测温元件根部予以防护

根据测温元件的结构特点，在其后端设弹簧保护装置，除此之外，也可利用铠装丝延伸元件根部，诸如此类方法均有利于提高导线根部的稳定性。

3.5合理设计油槽出线装置

富有针对性地设计油槽出线装置，再将其准确安装到位，避免油槽漏油。设计时，尽可能减少导线的焊接量，使其从密封夹套内直接穿出。而考虑到导线使用环境复杂的情况，还需采取防护措施，提高防护等级。在线束敷设施工中，准确区分电源线、控制线以及信号线，不宜将其绑扎成束并平行敷设，并且禁止多类管线混穿在相同的管内。

4.安装工艺优化

（1）安装时注意传感器引出线要随传感器旋转，不要扭到导线，造成导线损伤或导线与传感器连接处扭断。

（2）推力、上导、下导、水导油槽内，油旋转速度很快，对测温电阻探头和导线的连接部位冲击力很大，现场安装时要特别注意。采用多点固定方式，每隔30cm用白布带绑扎，用线卡将线束固定在油槽壁或支架上，尽量顺着油流冲击的方向布线以减少油流对探头根部导线的冲击。

（3）测温电阻外部引出线应牢固固定，在引入转接板前都应按要求进行编号，按照测温电阻安装位置进行标示，采用在芯线上穿设刻上标示黑头管，方便在接线时和外部线一一对应。

5.结束语

综上所述，在水电厂的水轮发电机组配置工作中，需选择合适型号的测温电阻，并按照规范将其安装到位，针对配套的管线采取防护措施和固定措施，有效提高测温电阻的运行水平，及时测定可用于反映实际情况的温度数据，为技术人员的分析提供参考依据，保证水电厂的稳定运行。

参考文献

[1]师天杰，李燕.水电厂测温电阻故障原因分析与探讨[J].甘肃科技，2011（16）：80-82.

[2]陈琼.水电厂发电机定子测温电阻更换改造[J].广西电力，2011，34（006）：65-67.

作者简介：刘再攀，1977年04月24日，男，汉，本科，经济师丶电气助工，研究方向：电气