摘要：本文介绍了陈村水电厂在测温系统技术改造中的经验。为运行多年的老水电厂在今后的运行以及设备改造中提供了经验，具有对陈村站#2机、纪村站#2机组测温系统改造具有指导作用。
关键词：测温系统；温度保护；保护组态；陈村水电厂
0引言
大唐陈村水力发电厂位于皖南山区青弋江上游，地处太平湖畔泾县境内，在安徽省电力系统中主要承担电网调峰和事故备用。陈村水电厂分二级开发，一级陈村站，二级纪村站。全厂总装机容量214MW。一级站陈村3台50MW机组分别于1970年、1971年和1975年并网发电。在2014年10月陈村底孔扩机新建一台30MW机组发电。二级站纪村2台17MW机组分别于1976年、1977年并网发电。 限于当时技术条件，设备老化严重，测温系统电缆抗干扰性差，导致测温系统缺陷频发。针对上述问题，陈村水电厂先后对陈村#1、#3机组和纪村#1机组进行了测温系统的改造。
1 测温系统改造前运行情况简介
陈村站#1、#2、#3机组测温装置均为1999年投入运行，是南瑞SJ-40C产品。至今设备已运行18年，设备老化严重，导致测温系统缺陷频发。除此，陈站机组测温电缆均为普通铠装电缆，抗干扰能力差，导致测点温度出现跳跃、突变等异常情况。
纪村站#1、#2机组测温装置分别于2011、2012年投运，是南京科明CM-448型最早期产品。此期产品内部为插拔式继电器。由于我厂是老式水电厂，设备均摆放在机组外围，震动较大。由于震动，测温装置内部继电器容易松动，导致测点温度异常。同样，纪村站机组测温电缆也采用的是普通铠装电缆。
陈、纪两站测温电阻均采用Cu50两线型产品。在与轴瓦接触地方采用航空插头式绑扎。而使用的航空插头已运用几十年，接头经常会出现接触不良情况，不利于轴瓦温度的监测。
2 测温系统技术改造的特点、经验
2.1测温装置的选型
我厂陈村站于1999年投运的南瑞SJ-40C测温装置，一方面，设备老化严重，缺陷频发；另一方面，由于此装置没有显示功能，给运行和检修维护人员在读取实时测点温度时造成不便。
纪村站于2011年投运的南京科明公司的CM-488型测温装置，由于其内部插拔式继电器的结构，在机组运行状态下，震动造成的继电器松动情况偶有出现。除去这一原因，其具有良好的人机界面以及保护组态的灵活性。
综上考虑，我厂决定仍采用南京科明公司的产品，系新型的CM-448测温装置。除此，陈、纪两站使用同一型号产品，更加有利于设备维护工作的开展。
南京科明公司的新型CM-448测温装置，采用焊接式继电器，弥补了继电器松动造成测点温度异常这一不足。同时，它具有超强的工频干扰抑制能力以及直观方便的彩色液晶显示屏。在测点回路采集精度以及速度方面，也满足使用要求，即：采集精度0.5%；采集速度≥16点/2秒。
2.2测温电阻的选用
我厂陈、纪两站之前使用的测温电阻均为Cu50型，两线制。而我厂选用的CM-448型测温装置对三线制的测温电阻有更好的测点准确度。对此，我们初步决定选用三线制测温电阻。
我们对Cu50和PT100两种类型的测温电阻进行了比较，发现，由于铜的电阻率较低，Cu50的体积较大，热响应较慢。 而PT100型测温电阻则具有良好的灵敏性。
对于测温电阻类型的选用，我们也进行了比较。原来我厂采用的是航空插头式绑扎法。这一传统的测温原件绑扎法的弊端有如下几种：一、航空插头与测温元件连接的焊点存在虚焊或是短路时，造成测点温度异常；二、增加整个回路的转接点，给回路检查带来不便；三是、航空插头使用年限久，在机组开机状态下容易松动。考虑到以上三种情况，我厂决定采用新的类型的测温元件。
我们通过多方调研，最后选用了一体化的测温元件，型号为WST-10系列产品。此类型产品解决了上述所列的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，它配置的弹簧管，更好的保护了测温元件，杜绝了元件根部断线、机械振动带来的硬质损伤；除此，其采用的耐油耐高温屏蔽导线，护套层及绝缘层均采用特殊聚合物制成，可以在100℃的油温中工作8年；紫铜镀银的芯线具有良好的导电性能，每百米的均衡度小于0.05Ω。
2.3施工、调试介绍
在完成测温电缆更换及整个测温系统接线工作后，我们进行了系统的调试工作。下面，列举2个在调试中遇到的问题，给大家参考。
1、测温装置某些测点在没有接入测温元件时有不同的温度值显示，有的测点高达40-60℃。
造成此问题的原因是：测温装置是通过光MOS继电器切换采集通道实现多路温度测量。由于采集通道的公共端未并联接地电阻，使采集通道在未接入测温元件时，电流无法形成环流，产生＂浮空＂，导致温度值无法确定。这种情况下装置就显示任意的温度值且该值跳动较大。
解决的办法：在采集通道的公共端并联一个大阻值的接地电阻，这样各通道在不接测温元件的情况下也可以形成环流，就不会产生＂浮空＂的现象，即会得到一个稳定的测值，这样问题得到了解决。
2、同一台机组的2台测温装置在同一条件下，显示的测点温度相差较大。
造成此问题的原因是：测温装置未接地。测温装置的采集原理是通过装置内部恒流源产生的电流流过测量元件生成电压，再测量这个电压值转换后得到温度测值的。在装置内部串口的地线（5号脚） ，装置的电子地及装置的大地是有联系的，未接大地线的情况下接入串口地使得恒流源产生的电流不准确进而导致生成的电压不准确，最终温度测值也不准确。而两台装置内部的大地线是与装置机箱外壳相连的，但由于机箱外壳是通过用螺丝装在机柜上与大地相连的。因为机柜上面有漆或接触不好使得每个机箱接大地的情况不一样，所以才会产生两台装置测值相差较大的情况。
解决的办法：装置可靠接地。使用专用接地线接至屏柜接地扁铁上。
3 机组轴瓦温度保护的选定
我厂陈村站#1~#3机组均采用膨胀型电接点温度表。由于膨胀型温度表的毛细管比较脆弱，容易破损。而一旦出现毛细管破损，就意味着机组轴瓦失去了保护，对机组安全运行产生很大的威胁。同时，膨胀型电接点温度表的接点动作不可靠，经常出现接点偏移、粘连等情况，导致机组的轴瓦温度定值不能按厂里下发的定值单进行整定，而需要视不同温度表的接点动作情况而定，给定值管理带来了不便。
考虑到上述问题，我们决定利用CM-448测温装置本身自带的组态软件来实现机组的轴瓦温度保护，其能提供2 路可独立组态的保护输出，且支持两种组态问题，即：一般的逻辑问题和特殊的组合问题。
CM-448不仅是一种温度巡测装置，更重要的是它具备温度保护的功能。因此，它的温度测量的正确性、可靠性就显得特别重要，即使是由于某些现场方面的问题，装置也应能保证温度保护动作的可靠。而装置能自动识别下列异常情况：
1) 输入断线/短路；
2) 输入接线接触不良；
3) 装置内部采集故障。
从测量原理上讲，第1 种情况的表征反映为测值非法（实际应用中，不可能到达的温度测值）；第2 种情况反映为忽而测值正常，忽而又不太正常（当然这种不正常不一定是断线或短路！）。上述二种情况一般来说是孤立的。而第3 种情况则表现为由装置内部的标准采集通道异常。针对上述前两种表征，装置有不同的异常处理方法：
1、装置投电时有断线/短路，而后恢复正常时，显示值虽有（在“度”的位置显示×），仍不参与保护（除非重新投电或复位）。
2、原正常，后出现断线/短路，此时显示值无（显示×××.×），保护不会动作；再后来又恢复正常（此时的温度值与原正常时的值差在3℃以内）的情况下，所有显示与保护功能恢复正常。
4总结
在技改前期必须做好现场设备存在问题的调研工作，在对新设备选型或设计时就会有的放矢地去解决存在的问题，使新设备投运后能达到最佳的运行工况。全厂的设备选型尽量做到统一化和系列化，在目前电厂少人管理模式下，有利于设备的维护工作开展。新设备投运后及时进行运行规程修订和做好运行人员的现场技术培训是非常重要的，这是新设备投运初期安全运行的关键。
论文作者:赵金伶
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/26
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