摘要：简要介绍了电厂热工温度元件测量原理，对温度测点异常波动的原因进行分析及处理。阐述了该问题在机组运行中的处理过程和处理结果，提出了相应的防范措施。
关键词：热电偶；热电阻；波动；坏值
1.引言
电厂热工温度测点坏点和波动的具体表现为测点表现为无规则波动，以及测点指示不变、最小或最大，成为坏点。电厂热工温度测点坏点和波动严重影响了设备的正常使用，甚至造成保护误动作，影响机组运行安全，因此需要尽快找出原因并解决，本文就简单介绍电厂热工温度测点坏点和波动的原因及具体解决办法。
2.温度元件测量原理
电厂中的温度测量元件使用最普通，最常用的是热电偶和热电阻，两者均属于温度测量中的接触式测温，但两者在原理，接线方式及测温范围都有所区别。
2.1.热电偶
热电偶的测温原理基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接触端处的温度不同时，回路中将产生热电势，又称为seeback效应。回路中产生的热电势有两种，一是温差电势，是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势，不同的导体具有不同的电子密度，所以它们的电势也不相同；二是接触电势，是指两种不同的导体相接触时，因为它们的电子密度不同所产生一定的电子扩散，当它们达到一定的平衡后所形成的电势，接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及它们接触点的温度。【1】
2.2.热电阻
热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性来进行温度测量的。
3.温度测点异常波动原因分析
3.1.热电偶
对于使用热电偶测量介质温度时发生故障时的一般检查方法：
(1)当DCS上的温度显示值波动较为剧烈时,一般情况下是由于接触不良造成的，这是因为温度是一种变化比较缓慢的量,属于惯性环节，特别是热容较大的被测对象。在这种情况下应检查各接线端子处的端子接线是否有松动现象或连接导线有无似断似连的现象，如接线氧化，端子滑牙，接线工艺不规范，随意铰接等等，检查是否有外界干扰，如交流漏电，电磁场感应等等。
(2)根据热电偶测量原理图所示，当温度显示值为无穷大或偏大时，排除补偿导线与热电偶不配套的原因，一般情况下故障原因是由于元件回路存在开路或有直流干扰信号进入导致，因为热电势会变大，导致到卡件侧测量的电压变大；当温度显示值为负无穷大或偏小时，排除补偿导线与热电偶不配套的原因，一般情况下故障原因是由于元件回路存在短路导致，因为热电势会变小，导致到卡件侧测量的电压变小。
3.2.热电阻（以PT100为例）
对于使用Pt100热电阻测量介质温度时发生故障时的一般检查方法：
(1)当DCS上的温度显示值波动较为剧烈时,一般情况下是由于接触不良造成的，这是因为温度是一种变化比较缓慢的量,属于惯性环节，特别是热容较大的被测对象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这种情况下应检查各接线端子处的端子接线是否有松动现象或连接导线有无似断似连的现象，如接线氧化，端子滑牙，接线工艺不规范，随意铰接等等，
(2)根据Pt100热电阻测量原理图所示，当温度值显示为无穷大或偏大时,一般情况下故障原因是由于线路A1线开路或接触不良引起，因为U1电势升高，所测得的U=U1-U2变大；如果温度值显示为负最大或偏小时,一般情况下为B1线路开路或接触不良引起，因为U2电势升高，所测得的U=U1-U2变小；一般情况下为C1线路开路或接触不良引起的现象和A1线路的一样。
由上述两点引申出下面的结论:一是如果显示温度比实际的要高,则可能由于A1接线端子接触不良或接线松脱、折断造成电阻增大所至.这时应对电阻杆接线盒内的接线柱和各个中间端子箱的对应端子进行检查并紧固.另外也可能由于端子与导线间有氧化层使得电阻增大所引起。这种情况可使用砂纸或其他工具将氧化层去除即可；二是如果显示温度比实际的要低,如前面所讲的那样B1线电阻增大所引起。
4.解决措施
4.1.缺陷产生的原因
温度测量元件出现问题，一般可分为两种情况：
日常检修维护、元件安装接线工艺问题，如安装位置不合适，插深不符合要求导致测量偏差，使用的端子排未有压紧装置，导致接线容易松动，温度元件信号线缆未安装接线鼻子或对软线的多股线芯进行压焊处理，直接接入端子排或直接铰接，时间一长容易造成信号线虚接，留下安全隐患，特别是机组运行中容易造成温度测点不准或波动等等。
(1)元件寿命，质量问题；如元件使用超过年限未更换，产品质量存在问题；
4.2.解决方法
但从电厂实际缺陷处理情况来看，只要有按检修周期对元件定期更换，元件寿命、质量问题导致的缺陷数量是较少的，一般为日常检修维护、安装接线工艺导致的缺陷。只有从安装接线工艺上进行技术监督，才能从本质上提高测点的可靠性，减少缺陷的发生。
温度元件的安装接线工艺要按以下要求执行：
(1)对要铺设的电缆进行选型，如热电偶元件要选择对应的补偿导线，选择错误可能会造成温度测量出现偏差。
(2)信号电缆不能和动力电缆放置在同一线管或槽盒里。
(3)电缆芯线号头编写。
(4)电缆芯线对线，并套上相应的电缆芯线号头。
(5)进行接线，如果是线芯为多股细铜线，应使用剥线钳进行剥线，检查线芯完好无断线后进行压焊或接线鼻子，接入端子排后进行拽动，检查是否接线牢固。
(6)电缆牌制作和挂牌，
(7)电缆屏蔽线一端接地，另一端浮空，且保证全程连续，接线盒处应通过端子连接。（如图4）接地处可设在DPU柜处或监测元件处，视具体抗干扰效果而定。若两侧均接地，屏蔽层与大地形成回路，共模干扰信号将经导线与屏蔽层间的分布电容进行电子设备，导致信号受到干扰。
(8)编写就地接线图纸归档，方便日后维护。
5.结束语
热工温度测点的可靠性直接决定了缺陷数量以及机组是否能安全稳定运行。检修人员应重视就地测点的维护，从安装工艺入手，严格按照行业标准规范对现场存在的问题进行针对性整改，减少因维护安装工艺导致的缺陷数量，减少重复性工作，这样才有更多的精力去分析解决更深层次故障原因的缺陷。
参考文献
【1】张明春，肖燕红，热电偶测量原理及应用，攀枝花科技与信息，2009，34（3）：58-62
作者简介：林艺龙，1988年5月，男，2011年7月毕业于东北电力大学自动化专业，现任国电泉州热电有限公司设备部热工点检乙，工程师。
论文作者:林艺龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签：温度论文; 电势论文; 接线论文; 热电偶论文; 元件论文; 测量论文; 端子论文; 《电力设备》2019年第7期论文;