摘要：随着自动化技术的飞速发展，电厂的安全经济运行越来越依赖各种监控系统，而过程数据的可靠性和准确性是这些系统高效运行的保证。然而测量过程不可避免地带有误差，使得测量值不能准确地反映系统真实状态。数据的误差分为随机误差和显著误差两大类，随机误差受随机因素的影响而产生，不能够被确定和预测。本文分析了热工检测中的误差来源及修正策略。
关键词：热工检测；误差来源；修正策略；
热工检测及控制系统在电厂中得到了广泛的应用，日渐成为电厂生产运行的基础，热工检测及控制系统的可靠性更关乎电厂的安全、经济、稳定运行，同时也越来越为人们所重视，但是在日常运行或检修中，热工检测及控制系统的信号受到干扰屡见不鲜，不但造成了一定的经济损失，更对安全生产构成了很大的威胁。
一、热工检测中的误差来源
1.系统中信号干扰。热工检测及控制系统中信号的干扰又叫电气噪声，是窜入或叠加在系统电源、信号电缆上的与信号无关的电信号。干扰会造成测量的误差、严重的干扰可造成设备损坏。常见的干扰有以下几种：一是直流静电感应通过电容耦合方式产生的干扰，直流导线或者设备周围的空间存在着电场，若干扰线与测量线平行敷设时，就相当于构成了一个电容，干扰线电压的变化将以电容耦合的方式对测量线产生干扰电压；二是交流电磁感应以电感耦合方式产生的干扰，交流导线或者设备周围的空间存在着交变磁场，两个平行敷设的电路间存在互感，导线中电流的变化因为磁交链的存在而互相影响和干扰；三是辐射电磁波产生的干扰，大功率的高频发生装置、直流电机碳刷的滑动、电动机的启动、开关的闭合产生的火花以及电焊机的弧光等，都能产生以空间辐射形式扩散的电磁波，对测量线产生干扰乃至引入DCS 对整个系统产生影响；四是接地不当引起的共模干扰和差摸干扰，测量线两端同时接地，当两接地点由于供电系统负荷不平衡，大地中有电流流过，形成压降，两端同时出现干扰也就形成了共模干扰，通常不会影响测量，但由于测量线路中仅一端有调整电阻，致使两端出现电位差，形成差摸干扰。
2.热工系统仪表安装问题。常出现的问题有仪表的导线接口接触不良，密封性不好等。这点问题的后果较严重，例如雨水、灰尘和气体易通过接口处进入仪表里，使仪表因潮湿发生损坏。其次，在实地安装过程中，造成仪表故障的因素还有很多。例如有的接点未接通，呈断路状态，有的接点呈短路状态，任何一种情况出现，都会影响整个电路的通畅。再次，有时，处于火电厂的环境下，周围环境的震动无法避免，热工仪表的安装过程一般要求震动少。所以强烈的震感易使螺丝发生松动，甚至脱落，还会造成接线不牢和焊口出现裂缝等问题。
二、修正策略
1.弱电信号导线与强电信号导线分开敷设，避免平行敷设，不得捆扎更不得用同一电缆，尽量增大信号导线与干扰源、动力导线之间的距离，导线穿管敷设时，电源线和信号线应在不同导线管内。同信号的两跟导线需要敷设在同一根电缆中，多芯电缆内尽量用于同一类测量信号传递。弱电信号回路不应与强电系统共用接地线，同一个信号的两跟导线的地线应先短接后再与大地连通。日常工作中，信号的传输过程中除磁场干扰是主要干扰源外，接地问题也是经常困扰我们的因素之一，众所周知输入信号线和屏蔽层之间存在分布电容，如果信号输入端已经接地，而屏蔽层在输出端接地，或者在两端都接地，这时由于地电流的存在，就会通过分布电容产生环路电流既差摸干扰，在生产应用中，接地问题是非常值得关注的。现场工作的环境是十分复杂的，一台仪表的工作状态往往受到若干个干扰因素的影响，而一个干扰因素的形成往往又是多方面的原因造成的，所以在实际工作中，首先要对干扰源进行分析，抓住主要矛盾，然后采取适当的措施综合治理，把干扰减少到最低，在最大程度上保证系统的正常安全运行。
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2.在建设过程中，设计单位不提供用于仪表管安装的设计图纸，火电机组施工单位一般将其作为现场工艺设计项目。热工专业技术规范也没有明确的管线、支吊架（热工验收标准中只有支吊架制作的验收标准）、膨胀、管间间隔等设计要求。通常出现的问题有：膨胀弯过大浪费材料或膨胀达不到管系数膨胀需求而撕裂；不同坡度要求的仪表管并入同一并行管路，部分转弯处间隔小，导致检测数据出现偏差；因仪表管堵塞，导致变送器误发信号而使机组整套试运停机等。发电机静子冷却水流量变送器因仪表管堵塞误发信号这一案例，实际反映施工规范中提及的“管子安装前应进行清理，达到清洁畅通。安装前管线的两端应临时封闭，避免杂物进入的要求没有达到。因此，开始安装仪表管前，应采用压缩空气吹扫等手段对内壁进行清理，并在系统连通后、严密性试验前进行系统性吹扫或冲洗，确保清洁、严密性试验合格后与二次仪表连接。
3.热工过程数据协调应用。火电机组的过热蒸汽、再热蒸汽温度通过减温水调节，典型的减温水系统配有两级喷水减温器。对于每一级减温器，入口蒸汽温度、压力、流量和减温水的温度、压力、流量均被测量，由于减温器内没有其它热源，根据能量平衡原理，其出口参数大小由测量参数唯一确定，而在实际的喷水减温系统中，减温器出口的蒸汽参数也被测量，对于上述的冗余测量系统，建立鲁棒数据协调模型对测量参数的真实值进行估计。稳态运行时，尤其在减温水阀门关闭的情况下，两级减温水都有流量，尤其二级减温水的泄漏情况尤为严重。该方法有效地同时解决了热力系统测量值估计和泄漏诊断问题。测量参数的每次测量结果可以看作是系统的一个随机观测样本。根据对象的输入输出数据直接建模，模型的在线校正能力强，并能使用于高度非线性和严重不确定性系统，很好解决复杂系统过程参数的检测问题，基于模糊理论的检测技术适用于复杂工业过程中被测对象呈现亦此亦彼的不确定性的参数等情况，还有基于回归分析的检测技术、基于状态估计的检测技术等等，这些检测方法都有一定的局限性，一般只适用某一些工业控制过程。
4.常见的故障排除。常见的故障有：数码管不亮、信号无输出、输出不稳、输出信号误差大、信号不能输入等。数码管不亮时，应检查电源输入保险、电源线和电源开关是否良好，确认无误后检查稳压电量输出、显示板引线是否良好信号无输出时，将量程开关选为5V输出方式，使用万用表测量输出端是否有输出，以确定是调节电路还是输出端故障，输出不稳时，基准电压不变的情况一般是调节电位器接触不良，可以用无水乙醇清洗电阻体和相关触点，基准电压变化的情况应更换调节电位器；输出信号误差大时，用万用表测量输出量程电阻，如果是20mA电流误差大应检查分流电阻，如果是100mV和5V误差大应检查分压电阻、量程开关，如果两者误差都很大，应确认A/D转换器基准电压，将其
调整成1V；信号不能输入时，应检查输入保险、分流电阻等。
由于热工检测对电力系统正常稳定的运行起到非常关键的作用，对电厂热工检测中产生的误差原因进行分析是十分必要的，虽然在电厂生产检测过程中有很多原因产生的误差，但通过分析确认可以通过合适的修正方法最大限度的降低误差发生率，从而提升电力系统运行的安全可靠性及电厂生产活动的高效性。（这段是我加的）
以信息化带动工业化是保持国民经济持续快速增长的有力保证，也是改造传统工业体系结构的重要手段。网络技术作为信息技术的代表，与其工业控制系统的结合将极大地提高控制系统的水平，改变现有工业控制系统相对封闭的企业信息管理结构，适应现代企业综合自动化管理的要求。（这部分是原文我觉得和题目不呼应。）
参考文献：
[1]郑凤苓.热工系统安装中的典型问题分析与处理[J].电力建设.2015，31（7）
[2]黄中林.浅谈电厂热工仪表及控制装置安装中存在的问题与解决措施[J].中国新技术新产品，2015（2）
[3]杨蔚然，王志银.热工仪表及控制装置安装[J].北京中国电力出版社，2015，8（23）：78-79
论文作者:齐为华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
标签：干扰论文; 误差论文; 测量论文; 信号论文; 导线论文; 热工论文; 仪表论文; 《电力设备》2017年第20期论文;